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细说和睦

走近世界核电大国之“梦”

来源:www.643.com 发稿时间: 2016年07月20日    【 字体:

  拥有一套属于自己的数字化仪控系统(DCS),是每一个核电大国的梦想。迄今为止,全世界包括我国在内,只有四个国家实现了这个梦想。日前,我国首个具有自主知识产权的核级DCS通用平台和睦系统正式通过国际原子能机构(IAEA)独立工程评审。

  核电站DCS:掌管上万神经末梢神经中枢

  众所周知,人的神经系统控制着人体所有生理功能,DCS就好比核电站的神经中枢,控制着核电站上万个神经末梢,包括核级DCS(也叫安全级DCS)和非核级DCS。

  目前世界上能够制造非核级DCS的国家有很多,但是能够攻克核级DCS技术难点的国家极少。永利皇宫463官网新闻发言人黄晓飞说,和睦系统就是中国的核级DCS。

  以采用和睦系统的百万千瓦级核电站阳江5号机组为例,该机组的核级DCS机柜就有75台,模件4500块,共有元器件400多万个。”“和睦系统研发单位——永利皇宫463官网旗下北京广利核系统工程有限公司总经理助理孙永滨说。

  这么多元器件,一要保证它们精准耦合在一起,能够协调运行;二要保证至少15年之内,整个核级DCS系统不出现影响机组安全运行的质量问题。难度之大,可想而知。孙永滨坦言。

  这还只是核级DCS的机柜规模。阳江5号机组的DCS还有运行DCS机柜98台,多样性DCS机柜12台等。

  和睦系统:毫秒级响应、50年精准、千万次听命

  如此复杂的DCS,它在核电站中到底怎么运行的呢?

  有个形象的解释:核电站的运行好比在高速公路上开车,非核级DCS负责车辆的起步及高速稳定运行;作为核级DCS的和睦系统就负责控制车辆的制动及车身稳定,实现车辆遇到紧急状况时的事故缓解,也就是说,紧急状况时只有它才可以喊停

  也正因此,和睦系统是核电站安全屏障中的最关键环节之一,安全性、可靠性要求非常高。

  据孙永滨介绍,和睦系统从发现故障到发出停堆指令,短于150毫秒;其运行50年中,最多可以误动作一次;向和睦系统发出1000万次指令,它不能拒绝一次;任何手机和通信设备不会干扰和睦系统的正常工作,同时它可抵御8级烈度以上的地震。

  即便如此,设计者们还是用和睦系统为核电站安全停堆装备了四套一样的发动机装置,以进一步保证整个核电站的安全性。

  DCS的造价占到整个核电站总投资的二十分之一到十五分之一,是核电站造价最昂贵的成套设备之一。北京广利核系统工程有限公司总经理江国进说。

  脱胎于核电的和睦系统未来还将走向核外

  正因核级DCS的重要、复杂与昂贵,没有一个拥有制造能力的国家愿意转让技术。

  “‘和睦系统的诞生,可以说是需求倒逼型的,也是基于中国核电30年的发展经验。中国原子能科学研究院原快堆副总设计师刘国发说。他是和睦系统的首批用户,也是和睦系统研发项目的参与者和推动者之一。

  我们当时也想引进国外的DCS,但是太贵了,一个断路器就要1万欧元左右,一套系统几十个断路器,我们那点经费根本不够。刘国发说,正是有了快堆、高温气冷堆和压水堆的核级DCS应用需求,广利核公司依托国家863计划和国家科技重大专项的课题研究,才完成了和睦系统的研制及应用推广。

  和睦系统现已通过了IAEA的独立工程审评,这又为其质量水平打上了国际化标签。

  “‘和睦系统不会止步于目前的水平,它的应用也不会仅限于核电领域,未来还将应用于航空、船舶等其他高可靠性要求的行业。江国进说。


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