金沙澳门官网dkk我国首套核电站DCS"龙鳞系统"发布

作者: 生命科学  发布:2019-12-01
“龙鳞”系统正式发布:核电安全“守护者”

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我们的核电站什么时候才能用上自主的安全控制系统?这个“扎心”的问题终于有了答案。

资料图:2018年5月23日拍摄的中广核防城港核电二期工程3号机组穹顶吊装施工现场。(新华社发 广西防城港核电公司供图)

12月6日,中核集团自主研发的我国首套军民融合核安全级DCS平台——“龙鳞”系统正式发布,意味着中国将不再受国外技术垄断的钳制,使我国成为了世界上少数完全掌握该技术的国家。

(科技日报12月7日报道)控制核电站一两百个系统、近万个设备运行和各类工况的DCS(数字化控制系统),被比作核电厂的“中枢神经”系统。安全级DCS可实现事故工况下反应堆安全停堆、专设安全设施驱动等功能,被认为是核电仪控领域的至高点。

一个梦想:仪控系统自主化

6日,我国首套军民融合安全级DCS平台——“龙鳞系统”发布。“这是我国拥有完全自主知识产权的平台,适用于核电站、研究堆、小堆、动力堆等多种反应堆控制系统。”中核集团总经理顾军说,“龙鳞系统”的问世,让我国安全级DCS具备了“走出去”的条件,有助于我国核电技术实现整体出口。有助于我国核电技术实现整体出口。

数字化控制系统被称为核电站的中枢神经系统,其中安全级DCS作为DCS的关键组成部分,是负责“保命”的部分。

■历时30年 梦想照进现实

安全级DCS用来完成事故工况下反应堆安全停堆、专设安全设施驱动等功能,限制或减轻事故后果,保障反应堆及人员安全,是核电站安全运维的关键。

在多年工程经验基础上,1988年,中核集团中国核动力研究设计院(以下简称核动力院)开启由军转民、军民融合发展的征程,参与设计秦山核电二期工程反应堆与一回路系统。那时核动力院只负责设计,设备则从国外采购。一次产品验收时,设计人员发现技术指标与设计需求不符,希望整改时却被供货商傲慢地拒绝了。设计所所长助理、仪控专业首席专家刘艳阳曾立下誓言,仪器仪表也要全面实现自主化、国产化。

简单来说,安全级DCS的作用就在于发生事故时紧急“刹车”,确保反应堆安全,确保环境及公众安全。

“我们是与全世界最多DCS厂家打交道的设计院,这不仅有助于我们了解和熟识国外仪控系统的先进技术和理念,也为核动力院推进仪控领域军民融合发展奠定了扎实的基础。”核动力院副院长吴琳说,在参与多个核电工程设计过程中,核动力院逐渐从旁观者、参与者变为主导者。

不过,目前中国大部分的在役核电站都依赖于进口的DCS系统,核心技术受制于人,购买、运行、维护成本极高。

■军民技术存在明显差异

中核集团中国核动力研究设计院(以下简称“核动力院”)设计所所长助理刘艳阳回忆说,上世纪八九十年代,核动力院承担了秦山二期仪控系统的设计,但只负责核仪表系统的设计,设备则需要从国外采购。

近年来,国内其他核电集团开始打造核电厂安全级DCS产品。2013年底,核动力院决定自筹经费,启动核电厂安全级DCS——“龙鳞系统”研制项目,为时五年。在核动力院设计所副所长李庆看来,开发“龙鳞系统”是我国核电走出去的必然要求,“民用领域的标准比较高,希望军民融合,形成更加安全的安全级DCS。”仅有的数十名研发人员,开始攀登核动力院第三次创业的制高点。随着工作的逐渐深入,他们发现任务难度大大超出预期。

“有一次在验收产品时,设计人员发现技术指标与设计需求存在差异,希望这家公司进行整改,却被傲慢地拒绝了。”这让当时的核仪控人如刺在喉,“民族产业不能依赖别人,我们核仪控的发展以后要比肩世界顶尖公司,这是我们的梦想。”

“无论是人力还是资金,‘龙鳞系统’明显投入不足。”设计所副总设计师王远兵告诉记者,DCS是集计算机、控制、通讯等多门类学科于一体的复杂系统,同类仪控企业攻克这类项目时,团队规模达七八百人,需七八年。与核动力院已有的研究基础相比,“龙鳞系统”有着明显差异,这给研发带来不少难题。“以往的工程仪控系统规模较小,通常在1000点左右,核电厂安全级DCS系统的规模则大于3500点,产品规模的扩大给生产工艺、质量控制等提出了新挑战。”核动力院设计所仪控中心副主任马权说。

中国工程院院士叶奇蓁表示,中国核电要全面实现自主化、国产化,仪器仪表自然也要如此,而且还要挺进世界前列。

■不到4年完成取证

一盘“土菜”:5年占领制高点

经费不足,核动力院自筹2亿多元予以支持;人员不足,从社会上招聘引进优秀人才;时间不够,大家采取“611”工作模式,即一周工作6天,每天至少工作11个小时。

“现在回忆起来,当初的胆子的确够大。”核动力院设计所核动力仪控中心主任吴志强笑着说。

从敲定概要方案到交出第一套原型样机仅用时3个月;从版本固化到试验完成仅用时12个月;从国家核安全局受理到取证仅用23个月……如今,设计所仪控中心主任吴志强带领的仪控队伍已经由最初的数十人,扩展至近300人,涉及设计、研发、制造等领域。

在2013年12月“龙鳞”系统平台启动研发之初,存在着一些质疑的声音,认为过于冒进。

今年6月21日,“龙鳞系统”接受地震试验。这是取得国家核安全局颁发许可证前的最后一项试验。“这次试验,设备要是稍有闪失,取证的日子不知要推迟多久。”马权至今记得,当试验结束,设备安然无恙时,现场一片欢腾,有的人热泪盈眶。

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