這樣強勁的發(fā)展,固然離不開(kāi)我國積極有序發(fā)展核電事業(yè)的“春風(fēng)”,然而在這股“春風(fēng)”背后,讓我們更為好奇的是這家民族企業(yè)何以在與阿?,m、西屋、英維斯等國際巨頭的激烈角逐中站穩腳跟,成功躋身國內領(lǐng)先的核電儀控系統供應商的行列?帶著(zhù)這些問(wèn)題,記者特別采訪(fǎng)了北京廣利核系統工程有限公司總經(jīng)理江國進(jìn)先生。
北京廣利核系統工程有限公司總經(jīng)理 江國進(jìn)
七年攻堅,使命與責任同在
在江總的眼中,廣利核的名字似乎總與一種“使命”緊密相連。
核電數字化儀控系統(DCS)是核電站的信息神經(jīng)和控制中樞,對于保證核電站安全、可靠、穩定和經(jīng)濟運行以及提升核電站生產(chǎn)管理水平都起著(zhù)至關(guān)重要的作用。一直以來(lái),我國核電DCS系統絕大部分依賴(lài)進(jìn)口,這也使得其成為中國核電技術(shù)難以突破的重要瓶頸之一,嚴重制約了中國核電的發(fā)展和經(jīng)濟安全。在這樣的背景下,廣利核扛起核電儀控國產(chǎn)化的責任與使命,努力打破國外公司長(cháng)期寡頭壟斷的格局,不僅率先實(shí)現了核電站非安全級數字化儀控系統的設計自主化,并于2010年10月,發(fā)布我國首個(gè)具有完全自主知識產(chǎn)權的核安全級數字化控制平臺FirmSys,并將在陽(yáng)江核電站#5/6機組中上線(xiàn)應用,實(shí)現數字化儀控系統全范圍國產(chǎn)化的突破,廣利核公司也將成為全球少數幾家擁有該項技術(shù)和業(yè)績(jì)的企業(yè)。
目前,廣利核的工程項目已經(jīng)覆蓋國內大多數在役和在建核電站,數量多達一百余個(gè),其中包括二代改進(jìn)型壓水堆(CPR1000)、三代歐洲先進(jìn)壓水堆(EPR)數字化儀控系統以及高溫氣冷堆的“核反應堆保護系統”和實(shí)驗快堆的“數字化安全檢測系統”。正在建設包括紅沿河、寧德、陽(yáng)江、防城港等在內的7個(gè)核電站DCS項目,是國內唯一一家具備同時(shí)供貨14臺百萬(wàn)千瓦壓水堆機組能力的企業(yè);2012年4月,新簽秦山核電站二期#1/2機組常規島分散控制系統與電站計算機系統(DCS/KIT/KPS)改造項目訂貨合同,該項目是目前我國在役機組中規模最大的數字化儀控系統改造項目;同年8月,簽訂石島灣核電汽輪機數字電業(yè)控制系統DEH合同,開(kāi)創(chuàng )了為核電站提供自主化安全級DCS+非安全級DCS+汽輪機控制系統的全廠(chǎng)DCS+DEH一體化供貨的先河。
核電安全,重于泰山
自日本福島核電站泄漏事件以來(lái),核電站的安全問(wèn)題已經(jīng)提高到了國家戰略層面,對此,江總深有體會(huì ):“核安全重于泰山,是核電的生命線(xiàn)。”
核電站的安全性主要包括反應性控制、堆芯冷卻和放射性包容三個(gè)主要方面,反應性控制即終止核反應;堆芯冷卻即通過(guò)余熱排放出系統或專(zhuān)用安全設施,排除停堆后的釋熱,保證反應堆繼續冷卻;放射性包容即能夠將核泄漏控制在安全殼和壓力容器內,不向外釋放。
每一種反應堆都設有專(zhuān)用安全設施用來(lái)確保事故狀態(tài)時(shí)的安全,其作用是在反應堆冷卻劑系統發(fā)生放射性產(chǎn)物釋放時(shí)使事故得到控制、緩解和終止,事故工況下保證余熱排出,并盡可能限制裂變產(chǎn)物包容設備及系統的損壞,使得放射性釋放水平在導則要求限值以下,保護公眾安全。核電站將安全第一的原則貫穿于設計、建造、運營(yíng)和退役等所有階段,在核安全的主要控制方面,采取多道屏障、縱深設防的原則,多道實(shí)體屏障包括燃料芯塊和包殼、一回路冷卻劑壓力(壓力邊界)、安全殼等;縱深設防包括預防偏離正常運行、非正常運行的控制、設計基準事故的控制、事故管理和場(chǎng)外應急響應等。通過(guò)固有安全、故障安全設計、實(shí)體隔離、運用成熟技術(shù)以及實(shí)施有效的監督管理制度等方法,使得核電站的安全得以保障。
積極推進(jìn)第三代核電儀控技術(shù)
以AP1000堆型為例,其設計理念是在傳統成熟的壓水堆技術(shù)的基礎上,安全系統“非能動(dòng)化”,不需要能動(dòng)設備的運行和外部動(dòng)力,依靠狀態(tài)的變化、儲能的釋放或自主的動(dòng)作來(lái)實(shí)現安全功能,系統配置簡(jiǎn)化,安全支持系統減少,應急動(dòng)力電源和很多動(dòng)力設備被取消等,而針對ACPR1000+三代先進(jìn)壓水堆機組的核島、常規島和輔助系統具體的控制邏輯與二代改進(jìn)型核電機組有較大的差異,但系統結構和規模相差不大。對儀控系統設計方面的改進(jìn)和創(chuàng )新主要體現在:新的法規標準要求;包括人機界面在內的全數字化設計;安全專(zhuān)設系統三重冗余配置,滿(mǎn)足實(shí)體隔離需求;嚴重事故處理功能;提高的安全停堆地震SSE等級;應對超設計基準事故的應急供電方案等主要方面。
廣利核在成功實(shí)施了多個(gè)CPR1000工程應用的過(guò)程中,積極開(kāi)展自主化安全級數字化儀控系統產(chǎn)品的研制工作,在國家863課題的支持下,已于2010年10月完成核安全級數字化控制系統原理樣機的研發(fā),實(shí)現了基本的反應堆保護功能,性能指標滿(mǎn)足設計要求,與此同時(shí),廣利核也簽訂了山東石島灣高溫氣冷堆核電站數字化保護系統工程樣機研制、高溫氣冷堆核電站示范工程安全級控制保護系統供貨合同。在上述工作實(shí)踐中,廣利核的安全級產(chǎn)品研發(fā)設計、軟件V&V、質(zhì)量鑒定與測試、制造集成、工程實(shí)施和質(zhì)量保證等多個(gè)專(zhuān)業(yè)化團隊,得到了充分的鍛煉與成長(cháng),也增加了更多的專(zhuān)業(yè)工作經(jīng)驗。2011年廣利核公司依托國家能源核電站數字化儀控系統研發(fā)中心的優(yōu)勢資源,承擔了國家科技重大專(zhuān)項“自主知識產(chǎn)權的核電站數字化儀控系統平臺研制”的科研課題,該課題的工作集中在核安全級數字化儀控系統平臺的產(chǎn)品化和應用技術(shù)研究工作,實(shí)現完整的反應堆保護和安全監測功能,實(shí)現從原理技術(shù)研究向產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化的延伸。課題最終將研制出具有自主知識產(chǎn)權的核安全級數字化儀控系統平臺產(chǎn)品,并根據二代改進(jìn)型壓水堆和三代先進(jìn)壓水堆設計要求研制核安全級數字化儀控系統平臺工程樣機,實(shí)現產(chǎn)品化,完成應用技術(shù)研究,可直接應用于后續建設的二代改進(jìn)型和AP1000、EPR等三代先進(jìn)壓水堆機組,直接替代進(jìn)口產(chǎn)品,實(shí)現全面自主化。重大科技專(zhuān)項課題預期還將對具有可操作性的核安全級數字化儀控系統設備鑒定和軟件驗證與確認技術(shù)標準體系架構和實(shí)施方法進(jìn)行深入研究并形成相應的成果。當前,廣利核公司在中廣核集團和中廣核工程公司的統一領(lǐng)導下,正在全力推進(jìn)自主研制的安全級控制保護系統產(chǎn)品(FirmSys),在首個(gè)ACPR1000壓水堆反應堆保護系統的工程應用工作,進(jìn)而將為自主化三代堆型ACPR1000+的全面國產(chǎn)化工作奠定堅實(shí)的基礎。
宏偉藍圖,蓄勢待發(fā)
應該說(shuō),廣利核的發(fā)展進(jìn)程是我國核電儀控國產(chǎn)化、自主化的縮影。比如,廣利核率先在國內實(shí)現了非安全級部分的國產(chǎn)化,率先成為我國核電數字化控制保護系統領(lǐng)域第一個(gè)擁有《民用核安全電氣設備設計/制造許可證》資質(zhì)的企業(yè);率先研發(fā)成功我國首個(gè)具有完全自主知識產(chǎn)權的核安全級數字化控制平臺FirmSys,即將率先實(shí)現數字化儀控系統全范圍國產(chǎn)化的突破……
廣利核的這7年,無(wú)疑是輝煌的7年。而成績(jì)永遠屬于過(guò)去,面對未來(lái)的形勢和挑戰,江總有著(zhù)清晰的規劃:首先要保證產(chǎn)品和技術(shù)領(lǐng)先。掌握自主高端的核心技術(shù),平臺產(chǎn)品的性能評價(jià)指標達到國外同類(lèi)產(chǎn)品水平,擁有完整的核電DCS產(chǎn)品系列,安全級DCS平臺產(chǎn)品軟/硬件設計自主化率100%,平臺產(chǎn)品需求覆蓋度100%;第二,廣利核的研發(fā)體系和質(zhì)量控制體系達到世界先進(jìn)水平;第三,在國際市場(chǎng)獲得突破;第四,公司的業(yè)務(wù)范圍進(jìn)一步擴展,成為具備核電DCS、儀表等業(yè)務(wù)的綜合性公司,公司的營(yíng)業(yè)規模大幅擴展,企業(yè)管理水平全面提升。
毫無(wú)疑問(wèn),如今的廣利核,已經(jīng)充分具備了向“國內領(lǐng)先、國際知名”核電站數字化儀控供應商發(fā)展目標沖刺的條件。這個(gè)在中國核電事業(yè)發(fā)展的時(shí)代中成長(cháng)起來(lái)的民族企業(yè),在經(jīng)歷了第一個(gè)7年的快速增長(cháng)之后,正在迎來(lái)一個(gè)更加穩健、更加可持續的未來(lái)。
摘自《自動(dòng)化博覽》2013年3月