中国自主核电站“神经中枢”实现百万千瓦级核电工程首台套应用

2018-05-23 12:22 来源:光明网 

5月22日,我国核电站自主“神经中枢”——“和睦系统”在百万千瓦级核电工程首台套应用揭牌仪式在中国广核集团(简称中广核)阳江核电站举行。阳江核电5号机组是我国首个使用中国自主制造“神经中枢”的百万千瓦级核电项目,这也是我国核电重大技术装备制造领域的标志性事件。

中国自主核电站“神经中枢”实现百万千瓦级核电工程首台套应用

核电站“神经中枢”不再受制于人

核电站数字化仪控系统,简称“DCS”,是核电站的“神经中枢”,对于保证核电站的安全、稳定运行发挥着重要作用。其中,完成核电站反应堆安全停堆和事故缓解功能的核级DCS,长期以来只有少数发达国家掌握其技术,我国一直依赖进口。

大国重器必须掌握在自己手里。在国家能源局、国家核安全局等相关部门的大力支持下,中广核所属北京广利核公司在2010年10月成功研制出我国首个具有自主知识产权的核级DCS通用平台——和睦系统,实现了核电站“神经中枢”中国造,使得我国在这一领域不再受制于人。

广利核公司总经理江国进表示,作为核电站的关键成套装备之一,核级DCS的核心技术国外企业不可能转让,必须进行原始创新。为确保系统安全,和睦系统采用了自主设计的操作系统和通信网络,研发团队共完成近100万行软件代码的自主编写,攻克了核级操作系统研发及其软件代码生成技术等世界性难题。

江国进表示,由于所有软件代码,尤其是操作系统、通信网络完全自主化,所有硬件产品自主采购,关键工艺自主生产,系统自主集成,自主测试、自主验证与确认,并且采用了自主研发的多层次纵深防御的信息安全产品,“和睦系统”不仅可以有效防范来自互联网的外围攻击,而且可以保证控制系统完全掌握在自己手中,从根本上保障了核电站数字化仪控系统的安全可靠,真正做到不受制于人。

除了根据核电工程应用要求完成设计制造外,广利核公司还花费大量时间和资金来完成各种复杂、苛刻的硬件鉴定试验和软件验证与确认工作,以确保自主产品首台套工程应用的成功。

和睦系统在阳江5号机组一年多保持稳定运行

2013年9月,广利核公司和中广核工程公司签署了阳江核电站5号机组全厂DCS采购合同,这是和睦系统在百万千瓦级核电工程的首台套应用。2016年11月,广利核向阳江核电完成核级DCS设备交付,项目的实际供货周期控制在了26个月。

作为首台套项目,本着无比审慎的态度,广利核前后耗费两年时间、斥资近亿元搭建样机,并选择最严苛的条件进行各种鉴定试验,以验证工程设计方案的正确性,以及平台功能的完整性、产品性能的可靠性。“广利核为了和睦系统首台套应用的成功,付出了难以想象的艰辛和努力。我们业主公司也非常重视这个项目,在工厂内测试阶段就提前介入,与广利核的工程测试团队在一起工作了近一年时间,”阳江核电公司总经理蒋达进介绍说。

自2016年11月交付阳江5号机组后,基于和睦系统的核级DCS设备已经参与现场一年多的调试工作,一直保持稳定运行。据蒋达进介绍,广利核自2017年起就有20多人的技术和工程团队在现场进行支持,截至目前,和睦系统已顺利通过冷试、热试、装料等多个阶段的重大考验,为机组多个重大工程节点的达成提供了重要保障。“后续,广利核将配合阳江核电站做好5号机组临界后的各项试验,全力为机组今年的商运目标保驾护航。到那时,我国自主核级DCS的产业化应用目标才算真正实现,阳江5号机组也将作为中国首个采用完全自主DCS装备的百万千瓦级核电机组被历史铭记。”江国进表示。

除阳江核电站5、6号机组外,和睦系统已成功参与到国内多个在役机组仪控系统的改造中,并将在石岛湾高温气冷堆、红沿河、田湾、防城港核电站等新建核电项目中陆续得到应用,累计可为我国核电项目建设节省近30亿人民币的投资。

DCS历来是核电工程建设的关键路径,项目工期很难控制,一台百万千瓦级核电机组如果晚发电一天,损失将高达近千万元人民币。江国进表示,广利核承担的核电DCS项目从未发生过工期延误事件,并且已具备为我国核电站提供全生命周期运维保障服务的能力。和睦系统