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中国青年报:华龙一号有颗中国“心”

  

发布时间:2021-01-08 信息来源:默认部门

  “请注意,请注意,华龙一号全球首堆福清核电5号机组首次并网成功。”

yabo登陆  2020年11月27日0时41分,“华龙一号”首批高级操纵员之一、yabo登陆福清核电“华龙一号”全球首堆运行值长牛朋亮宣布了这个历史性的消息。他的声音通过广播传遍了yabo登陆“华龙一号”全球首堆所在地福清核电的现场,也传向了全世界。

yabo登陆  那一刻,主控室里的人们才将激动的心情化作掌声,没有排山倒海的欢呼,因为那可能会掩盖设备发出的提示音。很快,这里再次回归安静。

  事实上,在团队执行并网任务到宣布成为之间的几分钟,是最关键的几分钟。主控室里也是一片寂静的,牛朋亮和同事们逐一细致地检查着各种仪器信号,判断机器是否运行正常。

yabo登陆  这某种程度上是牛朋亮10多年来工作的缩影。一丝不苟,不容有失,类似的词语都适用于他的日常工作。尤其是在“华龙一号”全球首堆示范工程中更是如此:“华龙一号”是“三新”工程——新技术、新设备、新材料,更是中国自主知识产权的第三代压水堆核电站技术。

  漫漫自主路

  “华龙一号”总设计师邢继曾经讲过一个故事。由于我国过去一直通过引进消化和自主研发两条腿发展核电,当时在引进先进核电技术时,邢继和对方核电项目经理谈如何尽快让我国的设计人员掌握技术,对方说:“让你们的设计人员放下手中的笔,打开复印机就行了。”

  想要握紧这支“笔”,实现“自主”之路,显得漫长而艰难。

  历史从未远去。“苏联单方面撕毁中苏国防新技术协定,扬言没有援助,中国20年也休想造出原子弹。我们一定要造出自己的‘争气弹’。”原国家二机部部长、中国核工业的开拓者之一刘杰曾说。

yabo登陆  1967年6月,第一颗氢弹试验成功;1970年12月,第一艘核潜艇顺利下水。第一代核工业人以自力更生之姿态,使得在西方封锁下的新中国,接连研制成功原子弹、氢弹和核潜艇。

yabo登陆  上世纪70年代,中国核工业重点转为为国民经济建设服务。1983年6月,秦山核电站从设想走向现实。1991年12月,我国自行设计建造的秦山30万千瓦核电站并网成功,实现了中国内地核电零的突破。

yabo登陆  上世纪90年代,引进国外技术建成的中国内地第二座核电站大亚湾核电站于1994年投入商业运行,单机容量98.4万千瓦。次年,秦山核电二期工程自行设计建造4台60万千瓦的压水堆核电机组,2002年陆续投入商业运行。

yabo登陆  2008年,秦山核电站扩建工程方家山核电站动工,建造两台百万千瓦级的国产化压水堆机组。2014年、2015年,1、2号机组相继并网发电。

  从30万千瓦到60万千瓦,再到百万千瓦,中国核工业人在自主创新之路上扎实地行动、传承。而这一切,成就了“华龙一号”。

yabo登陆  中国核电工程有限公司顾问刘巍说:“华龙的研发设计其实不是最近几年才有的事情,而是基于中国核工业三四十年科研、设计、制造、建设和运行经验研发设计而成,从1983年秦山核电站30万千瓦自主化时,就不断在深化和探索核电自主化的道路,一直到现在的百万千瓦级核电技术。”

  “华龙一号”的故事还在书写着。它的出现,带动上下游产业链5000多家企业,共同突破了411台核心装备的国产化,实现了由“中国制造”向“中国创造”的跨越。目前,“华龙一号”的国产核心设备在海内外首堆安装、调试均处于良好状态。

  国产化进程中,这颗中国“心”的攻关最艰难

yabo登陆  所有设备国产化进程中,最艰难的就是“华龙一号”主泵的国产化。

yabo登陆  主泵是反应堆中循环系统的动力源,被喻为核电站“心脏”。它的结构精密,系统复杂,制造难度极大。据介绍,2008年之前,国内已建成核电站的主泵均是从国外进口。当时,国内没有一家单位能够独立设计、制造主泵,百万千瓦级主泵全国产化更是天方夜谭。

  刘巍介绍,泵的国产化是一个非常困难的过程,国内参与单位在主泵设计、原材料、制造、试验、产能、项目管理等多方面存在严重不足。国内参与主泵项目各单位没有百万级主泵设计经验,多个国内主泵供方的原材料多次报废,主泵试验台的建设也是一拖再拖并且问题重重,项目管理经验更是欠缺,主泵怎么管,管什么都不是很清楚。

yabo登陆  为此,公司建立了从基层项目管理人员到公司领导乃至yabo登陆领导的协调机制,成立了主泵国产化专项组,针对主泵国内重要供方实施蹲点策略,安排项目人员现场指导和推动厂家主泵国产化进展,帮助厂家建立了一整套主泵项目管理、质保体系。

yabo登陆  国内外专家的支持加上中核资金的优先保障,主泵国产化终于迎来曙光。

yabo登陆  全流量试验是验证主泵设计的关键,主泵需完成15大项30余小项性能考核试验,涉及常规运行工况试验以及断水、全厂断电等破坏性工况试验。2009年,哈尔滨电气动力装备有限公司(以下简称“哈电动装”)开展全流量试验台架启动方案设计,并最终完成了百万千瓦堆型主泵全流量试验。

  刘巍说,我们将主泵项目作为国产化的“试金石”,2008年之后的10年间,主泵国产化进程不断推进。从福清1、2号到福清3、4号,再到目前执行的三代核电华龙一号福清5、6号机组,主泵的国产化是一步一个脚印,实现了最开始对主泵的不了解,到主泵部件国产化范围逐渐增大,主泵国内设计能力逐步提升。

  这颗中国“心”的国产化路径非常清晰:在福清1、2号项目中实现了泵壳和电机的设计制造、主泵泵体少量部件的国产化。到了福清3、4号机组,泵体国产化范围进一步扩大,而且还包含了部分关键部件。特别是在三代核电华龙一号技术要求大幅提升的情况下,国产主泵泵壳寿命也提升至60年,主泵泵体部件基本上全部国产化。

  安全,安全,还是安全

  日本福岛核电站事故的阴霾对于华龙人来说,是压力,也是动力。

  2011年,被业界人士称为“国四条”的文件暂停了国内所有核电项目建设。邢继曾说:“国四条中,对我们影响最大的,就是新建核电项目必须满足国家最高核电标准。”

  他介绍,华龙一号的设计目标是对当时现有技术作出革命性改进,吸收福岛事故经验反馈,加入非能动系统,冲击国际最高安全标准。“这对整个团队来说,是很大激励,让团队很快摆脱福岛带来的阴霾,全力以赴投入新型号的研发,这是我们第一次建设中国自主先进核电平台。”

  为了实现“核安全高于一切”的诺言,超级工程有着超级防护。在第五届“中国制造日”全国主会场上,yabo登陆中国核电工程有限公司副总工程师施红这样介绍它的安全手段:华龙特有的“能动+非能动系统”实现了多重的安全保障,并满足事故后72小时不干预原则;双层安全壳,可以抵御商用大飞机的撞击;电站设计寿期从40年提高到60年,堆芯换料期从通常的12个月延长到18个月,大大提高了电厂可用率;抗震能力提高50%,等等。

  2020年12月26日,第五届“中国制造日”全国主会场活动上,yabo登陆中国核电工程有限公司副总工程师施红作主旨演讲。中青报·中青网记者 陈剑/摄

  施红说:“多重安全手段结合在一起,极大地提高了核电站运行的安全性和事故预防的可靠性,在安全性、经济性和性能指标上达到或超过了国际三代核电用户需求,完全满足我国和国际原子能机构IAEA提出的核电最高安全标准。”

  并网发电后,到了日常运行环节,这份可靠性中还有一个重要环节:人。

  包括牛朋亮在内的所有运行人,必须24小时对这个庞然大物保持警觉。

  福清核电5、6号机组,光设备就有5万多台套,主要的管道有400多公里,电缆有6000多公里。每一处细节都不能有问题。比如,在核电站所有的核级设备里,阀门是数量最多的。“华龙一号”采购的阀门就多达1.8万个。

yabo登陆  这些阀门与大型主设备相比,看起来不起眼。但是,对实现核电站复杂的系统功能起到关键性控制作用。

  巡检,是每个操纵员当班时第一要做的任务。操纵员和同事需要绷紧精神,将几万个设备、尤其是关键设备的细微末节有无异常查看清楚,以最快的速度巡查完一圈关键设备需要两个多小时。就连一个微不足道的小阀门,如果没有按规定开关,就可能导致主设备的运行异常。

yabo登陆  为了防止人为因素失误,核电厂的工作通常至少安排两个人一起,以保证一旦有一个人发生疏漏,另一个人能查漏补缺。

  2009年,牛朋亮从华中科技大学毕业,来到福清核电站工作。这位85后想尽早投身工作,没想到来到核电站后,更要加强读书学习,而且考试也是家常便饭。

yabo登陆  在核电领域,操纵员素来有“黄金人”之称,这是因为培养一个操纵员所需的费用相当于与其体重同等重量黄金的价值。牛朋亮介绍,他们从入职到成为操纵员,要过五关斩六将:七大现场岗位培训、一个月的中级运行培训、一个月的高级运行培训、一周的技术规格书培训、三个月的模拟机培训,再经过现场考试、模拟机考试、理论笔试、口试,且所有培训和考试必须通过后,才能取得参加操纵员的资格。而这之后,想成为高级操纵员仍要经过严格的考试。想执掌“华龙一号”全球首堆还要有专门的资格授权。

  而日常工作中,“小考”更是随时随地。国内外哪个厂有什么经验反馈,都是他们考试的范围。这类核电站班组内自己的考试,也没人敢马虎对待。

yabo登陆  而值长是当班期间有着“最高话语权”的人,在当班期间也被称为核电厂8小时的“厂长”,承担的责任更重。

  直到现在,牛朋亮还会在交接完工作的一瞬间觉得如释重负。而就在交班前的8小时里,哪怕是夜里,他都还打足十二万分精神盯着核电站运行的方方面面。

yabo登陆  整个华龙团队,除了操纵员,还有成千上万的设计者、建造者、制造者、安装者、调试者、运行者以及各行各业的参与者。

yabo登陆  邢继曾透露,华龙团队1000多人,现在35岁以下年轻人占了一半多,是个非常年轻的团队。年轻,却能圆满完成“华龙一号”的使命,让牛朋亮感到特别不容易,也特别自豪。

  一个小小的对比或许可以解释“华龙一号”成绩的来由。AP1000(西屋电气公司依照非能动核安全概念而设计和销售的第三代反应堆核电站方案——记者注)处理一个设计变更的时间都是一个月到几个月,更长的要到一年以上。而“华龙一号”一个变更的平均时间是1.5天,长的变更原则上也不超过一个月。

yabo登陆  “华龙一号”创下全球第三代核电首堆建设最佳业绩的背后,是团队的日夜付出和辛勤汗水,也验证着从上世纪80年代初期到现在一代代培养出的人才队伍终见了成效。

yabo登陆  犹记得我国核电起步之初的筚路蓝缕,当中国首次尝试引进国外技术建造一座百万千瓦级大型商业核电站时,甚至“连地板砖、电话线、水泥都需要进口”;30多年后,“华龙一号”以“设备国产化率超过85%”的数据,诉说着中国核电事业坚持自主创新之路,走过从开辟“国之光荣”到铸就“国之重器”的创业历程,成为“中国制造”走向世界的又一张“国家名片”。

  2020年,恰逢中国核工业创建65周年。千千万万的华龙人终于用国人自己的“笔”,写下了最珍贵的“工作总结”。(中国青年报 胡宁)