我國自主核電站“神經(jīng)中樞”實現(xiàn)百萬千瓦級核電工程首臺套應(yīng)用
中創(chuàng)網(wǎng)訊 5月22日,我國核電站自主“神經(jīng)中樞”——“和睦系統(tǒng)”在百萬千瓦級核電工程首臺套應(yīng)用揭牌儀式在中廣核陽江核電站舉行。陽江核電5號機組是我國首個使用中國自主制造“神經(jīng)中樞”的百萬千瓦級核電項目,這是我國核電重大技術(shù)裝備制造領(lǐng)域的標(biāo)志性事件。
這是中廣核紀(jì)念改革開放40年主題活動——“從大亞灣走向世界”的第四站,人民日報、經(jīng)濟日報、科技日報、中新社等十余家中央、省、市的主流媒體參加了本次活動。
核電站“神經(jīng)中樞”不再受制于人
核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng),簡稱“DCS”,是核電站的“神經(jīng)中樞”,對于保證核電站的安全、穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要作用。其中,完成核電站反應(yīng)堆安全停堆和事故緩解功能的核級DCS,長期以來只有少數(shù)發(fā)達國家掌握其技術(shù),我國過去一直依賴進口。
大國重器必須掌握在自己手里。在國家能源局、國家核安全局等相關(guān)部門的大力支持下,中廣核所屬北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司(以下簡稱“廣利核”)在2010年10月成功研制出我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核級DCS通用平臺——和睦系統(tǒng),實現(xiàn)了核電站“神經(jīng)中樞”中國造,使得我國在這一領(lǐng)域不再受制于人。
廣利核總經(jīng)理江國進表示,作為核電站的關(guān)鍵成套裝備之一,核級DCS的核心技術(shù)國外企業(yè)不可能轉(zhuǎn)讓,必須進行原始創(chuàng)新。為確保系統(tǒng)安全,和睦系統(tǒng)采用了自主設(shè)計的操作系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò),研發(fā)團隊共完成近100萬行軟件代碼的自主編寫,攻克了核級操作系統(tǒng)研發(fā)及其軟件代碼生成技術(shù)等世界性難題。
江國進表示,由于所有軟件代碼,尤其是操作系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)完全自主化,所有硬件產(chǎn)品自主采購,關(guān)鍵工藝自主生產(chǎn),系統(tǒng)自主集成,自主測試、自主驗證與確認(rèn),并且采用了自主研發(fā)的多層次縱深防御的信息安全產(chǎn)品,“和睦系統(tǒng)”不僅可以有效防范來自互聯(lián)網(wǎng)的外圍攻擊,而且可以保證控制系統(tǒng)完全掌握在自己手中,從根本上保障了核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的安全可靠,真正做到不受制于人。
除了根據(jù)核電工程應(yīng)用要求完成設(shè)計制造外,廣利核還花費大量時間和資金來完成各種復(fù)雜、苛刻的硬件鑒定試驗和軟件驗證與確認(rèn)工作,以確保自主產(chǎn)品首臺套工程應(yīng)用的成功。
和睦系統(tǒng)在陽江核電5號機組一年多保持穩(wěn)定運行
2013年9月,廣利核和中廣核工程有限公司簽署了陽江核電站5號機組全廠DCS采購合同,這是和睦系統(tǒng)在百萬千瓦級核電工程的首臺套應(yīng)用。2016年11月,廣利核向陽江核電完成核級DCS設(shè)備交付,項目的實際供貨周期控制在了26個月。
作為首臺套項目,本著無比審慎的態(tài)度,廣利核前后耗費兩年時間、斥資近億元搭建樣機,并選擇最嚴(yán)苛的條件進行各種鑒定試驗,以驗證工程設(shè)計方案的正確性、平臺功能的完整性以及產(chǎn)品性能的可靠性。“廣利核為了和睦系統(tǒng)首臺套應(yīng)用的成功,付出了難以想象的艱辛和努力。我們業(yè)主公司也非常重視這個項目,在工廠內(nèi)測試階段就提前介入,與廣利核的工程測試團隊在一起工作了近一年時間,”陽江核電有限公司總經(jīng)理蔣達進介紹說。
自2016年11月交付陽江5號機組后,基于和睦系統(tǒng)的核級DCS設(shè)備已經(jīng)參與現(xiàn)場一年多的調(diào)試工作,一直保持穩(wěn)定運行。據(jù)蔣達進介紹,廣利核自2017年起就有20多人的技術(shù)和工程團隊在現(xiàn)場進行支持,截止目前,和睦系統(tǒng)已順利通過冷試、熱試、裝料等多個階段的重大考驗,為機組多個重大工程節(jié)點的達成提供了重要保障。“后續(xù),廣利核將配合陽江核電站做好5號機組臨界后的各項試驗,全力為機組今年的商運目標(biāo)保駕護航。到那時,我國自主核級DCS的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用目標(biāo)才算真正實現(xiàn),陽江5號機組也將作為中國首個采用完全自主DCS裝備的百萬千瓦級核電機組被歷史銘記。”江國進表示。
除陽江核電5、6號機組外,和睦系統(tǒng)已成功參與到國內(nèi)多個在役機組儀控系統(tǒng)的改造中,并將在石島灣高溫氣冷堆、紅沿河、田灣、防城港核電站等新建核電項目中陸續(xù)得到應(yīng)用,累計可為我國核電項目建設(shè)節(jié)省近30億人民幣的投資。
DCS歷來是核電工程建設(shè)的關(guān)鍵路徑,項目工期很難控制,一臺百萬千瓦級核電機組如果晚發(fā)電一天,損失將高達近千萬元人民幣。江國進表示,廣利核承擔(dān)的核電DCS項目從未發(fā)生過工期延誤事件,并且已具備為我國核電站提供全生命周期運維保障服務(wù)的能力。和睦系統(tǒng)實現(xiàn)應(yīng)用之后,通過工期保證和運維保障為核電業(yè)主帶來的間接經(jīng)濟效益亦非??捎^。
和睦系統(tǒng)正攜手“華龍一號” 努力走向英國
除了支持國內(nèi)的核電站運營和建設(shè),廣利核也積極響應(yīng)國家“一帶一路”倡議,推動“走出去”戰(zhàn)略布局。今年,廣利核基于和睦系統(tǒng)完成了阿爾及利亞某研究堆核級儀控的改造,目前設(shè)備已成功進入現(xiàn)場調(diào)試階段。
此外,中國自主三代核電技術(shù)“華龍一號”正在接受英國通用設(shè)計審查( GDA),廣利核正積極配合英國核能監(jiān)管辦公室和環(huán)境署開展GDA,目標(biāo)是將和睦系統(tǒng)應(yīng)用到中廣核所投資的英國核電項目,最終與“華龍一號”自主核電技術(shù)攜手走向世界。
改革開放40年,乘著我國核電發(fā)展的東風(fēng),廣利核憑借技術(shù)創(chuàng)新走出了一條核電裝備制造自主自強的道路,將和睦系統(tǒng)打造成為中國裝備制造的一張新名片。江國進表示,在百萬千瓦級核電工程成功實現(xiàn)首臺套應(yīng)用之后,和睦系統(tǒng)將瞄準(zhǔn)更多國內(nèi)外核電項目和其他具備高可靠性要求的應(yīng)用領(lǐng)域。
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