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      細說和睦

      走近世界核電大國之“夢”

      發(fā)稿時間: 2016年07月20日    【 字體:

        擁有一套屬于自己的數(shù)字化儀控系統(tǒng)(DCS),是每一個核電大國的夢想。迄今為止,全世界包括我國在內(nèi),只有四個國家實現(xiàn)了這個夢想。日前,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)正式通過國際原子能機構(gòu)(IAEA)獨立工程評審。

        核電站DCS:掌管上萬神經(jīng)末梢神經(jīng)中樞

        眾所周知,人的神經(jīng)系統(tǒng)控制著人體所有生理功能,DCS就好比核電站的神經(jīng)中樞,控制著核電站上萬個神經(jīng)末梢,包括核級DCS(也叫安全級DCS)和非核級DCS。

        目前世界上能夠制造非核級DCS的國家有很多,但是能夠攻克核級DCS技術(shù)難點的國家極少。中廣核新聞發(fā)言人黃曉飛說,和睦系統(tǒng)就是中國的核級DCS。

        以采用和睦系統(tǒng)的百萬千瓦級核電站陽江5號機組為例,該機組的核級DCS機柜就有75臺,模件4500塊,共有元器件400多萬個。”“和睦系統(tǒng)研發(fā)單位——中廣核旗下北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司總經(jīng)理助理孫永濱說。

        這么多元器件,一要保證它們精準耦合在一起,能夠協(xié)調(diào)運行;二要保證至少15年之內(nèi),整個核級DCS系統(tǒng)不出現(xiàn)影響機組安全運行的質(zhì)量問題。難度之大,可想而知。孫永濱坦言。

        這還只是核級DCS的機柜規(guī)模。陽江5號機組的DCS還有運行DCS機柜98臺,多樣性DCS機柜12臺等。

        和睦系統(tǒng):毫秒級響應(yīng)、50年精準、千萬次聽命

        如此復(fù)雜的DCS,它在核電站中到底怎么運行的呢?

        有個形象的解釋:核電站的運行好比在高速公路上開車,非核級DCS負責車輛的起步及高速穩(wěn)定運行;作為核級DCS的和睦系統(tǒng)就負責控制車輛的制動及車身穩(wěn)定,實現(xiàn)車輛遇到緊急狀況時的事故緩解,也就是說,緊急狀況時只有它才可以喊停。

        也正因此,和睦系統(tǒng)是核電站安全屏障中的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,安全性、可靠性要求非常高。

        據(jù)孫永濱介紹,和睦系統(tǒng)從發(fā)現(xiàn)故障到發(fā)出停堆指令,短于150毫秒;其運行50年中,最多可以誤動作一次;向和睦系統(tǒng)發(fā)出1000萬次指令,它不能拒絕一次;任何手機和通信設(shè)備不會干擾和睦系統(tǒng)的正常工作,同時它可抵御8級烈度以上的地震。

        即便如此,設(shè)計者們還是用和睦系統(tǒng)為核電站安全停堆裝備了四套一樣的發(fā)動機裝置,以進一步保證整個核電站的安全性。

        DCS的造價占到整個核電站總投資的二十分之一到十五分之一,是核電站造價最昂貴的成套設(shè)備之一。北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司總經(jīng)理江國進說。

        脫胎于核電的和睦系統(tǒng)未來還將走向核外

        正因核級DCS的重要、復(fù)雜與昂貴,沒有一個擁有制造能力的國家愿意轉(zhuǎn)讓技術(shù)。

        “‘和睦系統(tǒng)的誕生,可以說是需求倒逼型的,也是基于中國核電30年的發(fā)展經(jīng)驗。中國原子能科學研究院原快堆副總設(shè)計師劉國發(fā)說。他是和睦系統(tǒng)的首批用戶,也是和睦系統(tǒng)研發(fā)項目的參與者和推動者之一。

        我們當時也想引進國外的DCS,但是太貴了,一個斷路器就要1萬歐元左右,一套系統(tǒng)幾十個斷路器,我們那點經(jīng)費根本不夠。劉國發(fā)說,正是有了快堆、高溫氣冷堆和壓水堆的核級DCS應(yīng)用需求,廣利核公司依托國家863計劃和國家科技重大專項的課題研究,才完成了和睦系統(tǒng)的研制及應(yīng)用推廣。

        和睦系統(tǒng)現(xiàn)已通過了IAEA的獨立工程審評,這又為其質(zhì)量水平打上了國際化標簽。

        “‘和睦系統(tǒng)不會止步于目前的水平,它的應(yīng)用也不會僅限于核電領(lǐng)域,未來還將應(yīng)用于航空、船舶等其他高可靠性要求的行業(yè)。江國進說。


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