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大国重器“华龙一号”跻身世界核电前列

来源:中国科普网 作者:侯静 2018-09-10 20:30

世界核电技术风起云涌,作为闪亮的“国家名片”之一的中国自主第三代核电站——“华龙一号”,是中国自主创新、集成创新和机制创新的一大科研硕果。“华龙一号”开创了中国核电从“中国制造”到“中国创造”之路,描绘了中国核电跨越式发展的“强国梦”,在中国核工业发展史上留下浓墨重彩的篇章。

日前,在由科普时报社、中国科普网联合举办的“MSTA大家系列科技讲座第二期”上,中广核工程有限公司副总经理、“华龙一号”示范项目总指挥郭宗林现场分享了项目的最新建设情况。

项目建成后将交付“虚实”两座电站

郭宗林是一位老“核电人”了,他1981年进入电力企业工作,1989年调到大亚湾核电站参与核电工程建设,先后参加了岭澳核电站、阳江核电站、宁德核电站、台山核电站、防城港二期“华龙一号”示范项目工程设计、建造和生产运营工作,见证了中国核电30余年的发展历程。

他说,中国核电走出了一条引进、消化、吸收和再创新的砥砺奋进之路,打造出了自主先进核电品牌“华龙一号”。“华龙一号”是在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,充分借鉴国际三代核电技术先进理念,汲取福岛核事故经验反馈,采用国际最高安全标准研发设计的三代核电技术。

“防城港核电二期工程是具有我国自主知识产权的三代百万千瓦级核电技术“华龙一号”的示范工程,也是英国新建核电项目布拉德维尔B的参考电站。”

目前防城港二期工程3、4号机组分别于2015年12月24日和2016年12月23日开工建设。开工以来,防城港核电二期工程安全、质量情况良好,正在按计划推进项目建设各项工作。

据介绍,防城港核电二期工程3号机组顺利完成穹顶吊装,全面转入设备安装阶段;常规岛及辅助厂房工程建设均按照计划推进;工程设计、设备采购已全部完成,反应堆压力容器、蒸汽发生器、汽轮发电机组等核心设备将于明年初开始现场安装工作。

值得一提的是,“华龙一号”项目建设现在已开始运用上智能建造的理念了。郭宗林说,通过先进工程设计系统应用,开展多地、多任务的可视化协同设计,实现“华龙一号”全三维、跨领域集成设计,“在实体工程开始建造之前,我们已经在计算机中设计建设完成数字化的虚拟电站。“华龙一号”示范项目建成后,我们在向业主交付实体运行电站的同时,还将一并交付以3D形式呈现的数字电站。”

实际上,数字电站是实体电站设计、制造、建安、调试和试运行数据的一体化集成,是实体核电站的数字“影像”。数字电站的核心是实体电站全寿期组态控制和管理的大数据集成和应用。在数字电站中可以检索实体电站任一部件的档案,查看与之相关的一切历史数据和现实数据,这些数据将为核电站智慧运行提供数据基础。

核电站“神经中枢”也实现了“中国造”

实现核电装备制造业的自主化、核电产业链的能力提升,是降低工程造价和运行成本、提高核电竞争力的必然要求,也是我国从核电大国迈向核电强国的关键支撑。

郭宗林回忆说,从大亚湾核电站起步,三十多年来,中广核通过引进、消化、吸收和再创新,走出了一条核电自主化研发之路,并依托核电项目建设,大力推进了相关产业,尤其是装备制造业转型升级。

1987开工建设的大亚湾核电站,核电设备国产化率仅为1%,连钢筋水泥等大宗材料都需要进口;1997年岭澳一期核电站建设时,虽然是外方设备总包采购,但中广核利用中方设备采购分包的机会,有意识地推动国内设备制造企业承担核电设备的部分国内采购,一举使设备国产化率达到了30%;到了岭澳二期,设备国产化成为其一大特色,两台机组国产化率达到64%,首次实现了以蒸汽发生器为标志的百万级核电站主设备的国产化。

2009年,中广核发起成立了“核电设备国产化联合研发中心”。期间,联合研发中心设备研发和成套供货能力得到了长足发展,其中核岛主设备大型锻件原材料和设备制造全面实现自主化;核电泵阀国产化填补空白、实现突破;核电站电气设备全面实现自主化;核级仪控系统研制成功,广利核公司的数字化仪控平台“和睦系统”实现全面自主化。

据郭宗林介绍,目前,“华龙一号”示范工程防城港核电站3、4号机组设备国产化率已达到86.7%,核岛和常规岛主设备全面立足国内采购,核级泵100%实现国产化,采用我国自主知识产权的数字化仪控“和睦系统”,即核电站的“神经中枢”也实现了“中国造”,“现在设计自主化率100%,调试、生产、运营都是100%自主”。

实现中国核电“走出去”的历史性突破

中广核依托20台CPR1000在建机组逾2000亿的设备总投资市场,带动了整个产业链企业共同发展。通过消化吸收引进技术、自主创新和大规模技术改造,建成了具有国际先进水平的核电装备制造基地,掌握了核岛和常规岛关键设备设计、制造核心技术。

目前,中广核作为牵头企业,联合87家核心企业成立核电设备研发中心,共享资源共同进步,带动5400家供应商,打造核电工程生态圈,推进核电产业链发展。

2016年9月29日,是值得记住的一天,中英法三国核电代表共同签署了英国新建核电项目一系列协议,其中布拉德维尔B项目将采用“华龙一号”技术,并以广西防城港核电二期为参考电站,正式挺进世界老牌核电强国英国,实现了我国核电“走出去”的历史性突破。

“目前,拟使用在BRB项目的‘华龙一号’,已进入英国通用设计审查(GDA)的第二阶段审查工作,预计年内将进入第三阶段审查。”郭宗林说。

实际上,防城港核电二期作为我国“华龙一号”示范工程,承载着国内示范、国际标杆的重要使命,该项目的顺利推进将带动自主技术装备制造等产业大规模“走出去”。出口一座“华龙一号”核电站相当于出口200架商业客机,并将带动我国装备制造业5400多家企业“走出去”,不断提升“中国制造”和“中国智造”的影响力。

从无到有再到强,从当“学生”到跻身世界先进行列,从引进、消化、吸收到再创新,从“中国制造”到“中国创造”,“华龙一号”不仅在国内实现了示范项目开工建设,更是代表国家核心竞争力的“国之重器”走向世界。

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