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核电站有了“保健医生”
2018-06-20 09:06:33 来源: 经济日报
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  本文作者:杨阳腾,薛海燕

  世界核电至今已有60多年的发展史,虽然并非一帆风顺,但不可否认的是:目前,核电仍然是全球电力的重要来源。核电行业对安全性要求极高。因此,能够成为核电站的“保健医生”,一定身怀绝技。

  在江苏省苏州市核心地段,苏州热工研究院中广核苏州科技大厦刚刚落成。作为我国核电领域科研生力军,成立于1978年的苏州热工研究院长期专注核电技术,致力于打造核电运营技术平台,以技术管理、技术实施、技术研发“三大法宝”,保障核电厂安全可靠、经济环保运行,为我国核电事业发展作出了重要贡献。

  为核材料实时“体检

  为金属材料实时“体检”,坚持自主创新突破国外禁运……长期以来,苏州热工院为提升我国核电技术安全,不懈努力。

  6月5日,在苏州热工研究院成立40周年媒体座谈会上,院长王安自豪地说:“我们研究院就好比是一个‘保健医生’,目标是通过我们的技术输出,让核电厂少‘生病’、不‘生病’,为中国核电站安全保驾护航。”

  走进苏州热工院国家核电厂安全及可靠性工程技术研究中心,各种模拟核电站工况的试验正在进行。“核电站用到的每一样材料都要事先把关,还要实时监控。”金属材料寿命评估工程师於旻告诉经济日报记者,为保证核电站安全运行,他所经手试验最长的已持续了6年多时间——一块金属材料在400摄氏度恒温炉里从2012年一直烧到现在。据他介绍,金属材料像橡胶一样,也存在老化问题。因此,核岛里采用的材料在他们这里会同步老化,相当于实时“体检”,以确保安全。王安表示,核电事实上是一个极其保守的行业,每样材料都必须确保万无一失。

  在苏州热工院中广核检测技术有限公司,检测所用的大大小小核电站检测机器人都是他们自己研发的。“这款11轴机器人可以完成多项核岛检测,能到达任何工作人员无法到达的地方为核电设备进行‘体检’。”公司检测一部经理孙加伟说,6轴以上的机器人外国对中国都是禁运的,我们只有坚持自主创新研发才能保证不被“卡脖子”。

  在涡流传感器研发实验室,孙加伟还现场为记者展示了全部由他们自主研发的Bobbin涡流检测探头、Mrpc旋转涡流检测探头、阵列及特殊形状涡流检测探头3大系列几十种产品,包括核电站蒸汽发生器、凝汽器、中子通量指套管、主螺栓螺母等设备检测用涡流探头。该系列产品打破了国外技术垄断,实现了国产化,经中国核能协会鉴定“达到了国际先进水平”。这些产品有的细如发丝,有的柔软如棉,可广泛运用于核电、航空航天等领域。

  提升设备质量管理水平

  为顺利开展核电厂寿命管理工作,苏州热工院搭建了核电运营技术支持架构,拥有群厂设备管理技术能力,在我国核电领域的知名度和影响力越来越大。

  苏州热工院以确保核电厂设备可靠性管理、提升核电运营安全为主线,搭建了核电运营技术支持架构,拥有了群厂设备管理的技术能力,并作为群厂“8+1”重大设备(主泵、蒸发器、汽轮机、发电机、柴油机、主变压器、APA/CRF泵、冷凝器、冷源)的“保健医生”,以重大设备损坏事件为“零”、设备原因导致的非计划自动停堆次数为“零”作为管理目标,建立和维护群厂设备管理体系、标准和导则,统筹管理解决群厂重大共性技术问题,并向核电厂工程建造等上游延伸,提升设备质量管理水平,全面保障核电厂重大设备全寿命周期的可靠性。

  经过多年努力和技术不断积累,苏州热工院在我国核电领域的知名度和影响力越来越大。王安介绍,苏州热工院目前已拥有国家核电厂安全及可靠性工程技术研究中心、国家能源核电站运营及寿命管理技术研发中心两个国家级研发中心,主要关注长期运行条件下关键设备老化行为及安全性、可靠性与稳定性研究、先进检测技术研究与开发、时限老化评估技术研究与开发等研发方向。其核心科学研究问题——阐明长期运行工况下环境对材料的损伤机制、评估模型并开发先进的监检测技术等,为顺利开展核电厂寿命管理工作奠定了技术基础。同时,他们还承担了设备管理、在役检查、性能试验、计量、老化管理、效率试验、振动和化学8个专业领域的群厂专家组组长职责,利用技术平台较为全面的专业配置、试验平台和数据平台资源,对群厂出现的技术难题组织技术研发和技术攻关。

  坚持主业、坚持专业才能持续创新发展。王安表示,目前,苏州热工院从提升中广核乃至我国在运核电机组安全性、可靠性、经济性和环保水平出发,已成功打造在运核电厂技术支持所需的2个国家级研发平台、8大核心业务板块、18大数据平台、32个核心领域、59项核心技术,全面形成了二代及改进型、“华龙一号”和EPR的完整技术支持核心能力,初步具备了AP1000技术支持核心能力;业务范围已辐射中广核6大核电基地及秦山、三门、福清、田湾、石岛湾等中广核以外的其他核电集团核电厂。目前,苏州热工院在国内核电运营技术服务领域已占据一半以上的市场份额,成为行业内服务基地数量第一、业务范围覆盖最广的核电运营技术服务企业。

  保障核电厂全周期安全

  按照“大超市+专卖店”的核电运营技术服务布局,苏州热工院已帮助一大批科技建设成果成功应用,有力保障了我国在运核电安全运行业绩高端稳定。

  王安表示,苏州热工院按照“大超市+专卖店”的核电运营技术服务布局,在核安全与运行安全、辐射防护与环境评价、机组效能与试验、老化与寿命管理、设备可靠性、在役检查等领域,已形成独有技术优势。目前,重大设备在线监测与智能诊断中心、小口径管道旋风法除锈涂膜处理技术、化学清洗和热试钝化新工艺、核电厂用激光清洁去污系统开发、电厂部件焊接维修技术开发等一大批建设成果已成功应用,有力保障了我国在运核电安全运行业绩高端稳定。

  此外,作为国家核电科技创新体系中的一员,苏州热工院立足优势专业,牵头和参与国家大型先进压水堆核电重大专项、高温气冷堆核电重大专项等多项子课题研究,牵头开展核电关键材料服役行为的高通量评价与预测技术等国家重点研发计划课题研究,解决核电发展中的基础技术问题和重大工程问题。

  近3年来,苏州热工院已承担国家级、集团级、省市级重要研究课题54项,荣获各级科研成果共63项,其中,“工业智能超声检测理论与应用关键技术”荣获国家科技进步二等奖;编写国家/行业标准70项,其中牵头编写41项;获得专利授权249项,其中发明专利124项……重大科研课题、成果奖项、知识产权的数量和质量均居同类院所领先水平。

  苏州热工研究院是1978年因国家“六五”计划重点工程建设项目——苏南核电站的建设而专门成立的。2003年成为苏州热工院发展史上具有里程碑意义的一年——研究院改制由国家部属事业单位转为企业,实现与中国广核集团的全面接轨,定位为中广核的科研、长三角地区发展和人才培养基地。

  王安表示,随着群堆规模化运营成为中广核核电板块发展的新常态,苏州热工院被赋予核电运营技术平台的全新定位,全面承担“技术管理、技术实施、技术研发”3大类技术支持服务,以保障我国核电厂全寿命周期的安全性、可靠性、经济性和环境保护水平为己任,不断助力群厂实现安全生产、业绩稳步提升。未来,苏州热工院将打造国内领先、国际一流的核电运营技术研究院,为我国核电事业添砖加瓦。

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【纠错】 责任编辑: 马家佳(见习)
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