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核动力院在堆芯设计方面,首次首堆采用先进AFA3G燃料组件,并增加堆内控制棒组件数量,运用创新的设计分析技术,提高了设计精度,增加了安全裕量,首次实现百万千瓦级核电机组堆芯自主化设计。在主回路系统设计方面,实施了包括余热排出系统(RRA)隔离改进、RRA死管改进、主泵密封泄漏改进等多项设计改进,提高了机组运行的安全性和可靠性。在数字化仪控系统设计方面,首次自主完成了基于数字化技术的反应堆及反应堆冷却剂系统的控制和测量系统、保护系统的设计、堆芯冷却监视系统设计。在核岛主设备设计方面,首次开展了百万千瓦级核电机组主设备设计分析工作,实施了反应堆压力容器堆芯简体一体化和控制辐照脆化敏感元素含量等重大设计改进。在主设备专用工具供货方面,首次实现百万千瓦核电站核岛重型设备安装工具包的自主设计与集成供货,填补国内核电建设该领域空白。
相关设计技术改进与创新已推广应用于辽宁红沿河核电、广东阳江核电、福建宁德核电共12台机组的核岛设计中。
4、中国能源建设集团广东省电力设计研究院
中国能源建设集团广东省电力设计研究院(以下简称GEDI)是岭澳二期工程可行性研究报告、常规岛工程设计总体院。本单位以该项目为依托,积极开展百万千瓦核电常规岛设计技术创新,完成了汽水系统瞬态分析计算、两相流动腐蚀、冷端优化、防甩装置结构分析计算、孤岛稳定运行、抗震设计等50余项常规岛技术研究及应用。
在项目中开展了如下技术创新:经过技术经济比较确定采用半速汽轮发电机组及弹簧隔振基础,选用三台电动给水泵方案,循环冷却水管沟采用竖向重叠式布置,含油废水处理装置合并优化,常规岛数字化仪控系统(DCS)采用模块处理模式。在国内首次采用FLOWMASTER软件建立主给水系统在不同边界条件下的计算模型,利用SAP2000软件进行常规岛抗震设计,自主完成蒸汽与主给水管道防甩击结构布置、甩击荷载分析及计算,自主开展常规岛DCS设计,参与主蒸汽、主给水管材国产化研究,实现了百万千瓦核电常规岛自主设计。
通过项目编制《GEDI核电厂设计导则(常规部分)》、《GEDI核电厂专业设计技术规定》(共十四本),主编《核电厂常规岛设计规范》等多份国家标准。
上述科技创新成果已成功应用于红沿河核电站、福建宁德核电站、广东阳江核电站、广西防城港核电站等16台机组的常规岛设计中,并在国内三代核电机组中得到推广应用。
5、深圳中广核工程设计有限公司
深圳中广核工程设计有限公司在岭澳二期工程中负责常规岛初步设计、全厂仪控总体设计、数字化先进主控制室(包括应急停堆盘系统)初步设计、人机接口设计、电厂总体运行研究、系统及机组运行规程、事故处理规程的编制。从工程建设的中期(2008年1月)开始,承担全厂总体院角色,组织三家分包院定期召开设计工作会议,协调设计进度、接口及相关技术问题的论证和决策。另外,负责岭澳二期项目的设计管理,建立了项目设计管理体系和管理平台,并对各设计分包院和供货商的设计文件进行审查,牵头组织分包院为下游单位提供技术服务工作。
在岭澳二期数字化仪控总体设计、人机界面设计(包括运行规程数字化)、先进主控室设计,以及状态导向法事故的研究和编制中,深圳中广核工程设计公司进行了大量开创性工作。其中,基于数字化仪控系统(DCS)平台下的状态导向法事故处理规程的创建为国际同类型机组首次应用。
上述科技创新成果已推广应用于红沿河核电站、福建宁德核电站、广东阳江核电站、广西防城港核电站等16台机组相关设计中。
6、东方 电气股份有限公司
东方 电气股份有限公司在岭澳二期工程中承担核岛主设备及汽轮发电机组供货工作,全面实现反应堆压力容器、蒸汽发生器等核岛主设备的国产化制造,完成汽轮发电机组及汽水分离再热器的设计制造工作,为我国核电规模化发展奠定了坚实的基础。
在项目中开展了反应堆压力容器、蒸汽发生器等核岛主设备的自主研制,成功开发了制造、检验及质量控制等全套关键技术与装备,如:开发反应堆压力容器大口径接管自紧式机械密封装置,研发反应堆压力容器顶盖与控制棒驱动机构管座的整套焊接工艺技术,自主研发蒸汽发生器可移动式自动控温电加热装置,研制了蒸汽发生器管子管板封口焊专用射线检测装置,产品质量达到国际先进水平,大幅提升了我国装备制造核心技术能力。首次采用高中压合缸的半转速核电汽轮发电机组设计方案,开发核电汽轮机空心叶片内背弧热压成型工艺和焊接变形控制方法、大型转子加工、装配新工艺、高中压隔板整圈不间断窄间隙焊接等一系列新技术,实现半转速汽轮发电机组的自主设计和制造。首次实现了百万千瓦核电的汽水分离再热器的自主制造。
上述设备设计和制造技术已广泛应用于辽宁红沿河核电站、福建宁德核电站、浙江方家山核电站、福建福清核电站、广东阳江核电站、广西防诚港核电站、广东台山核电站等项目中,为我国核电批量化建设发挥了积极作用。
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