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“烟囱”项目是“华龙一号”重大专项研发过程中的一个子课题,全称是“ACP1000工程烟囱气态流出物取样代表性分析及试验验证项目”。“烟囱”项目自立项以后,至今短短不到6年时间,课题组不仅圆满完成了预定课题任务,同时还赢得了包括国核、广核的国内所有三代核电烟囱取样代表性验证的技术服务工作,在行业内取得了巨大的反响。在ACP1000第一批立项的54个课题中,“烟囱”项目组进展出色,第一个完成课题策划报告,第一个签订外委合同,第一个完成台架建设和验收,也成为第一个取得科研成果向市场应用转化的项目,其项目的工作模式和出版文件,经常被其他课题作为借鉴的范本。在取得可观经济效益的同时,也彰显了“华龙一号”研发团队的雄厚实力和技术底蕴。
一封来之不易的邮件
2010年12月28日,一封期盼已久的电子邮件从大洋彼岸传到了项目技术负责人王勇的邮箱。“今天晚上我请客。”兴奋之情溢于言表的王勇向项目组同事们发出突然的邀约。为什么一封看似平常的邮件会让项目负责人如此兴奋呢?这事还得从头说起。
当时,与烟囱单嘴取样技术路线相应的取样代表性验证实验工作全世界还没有一个核电厂做过,只有在美国的两个核设施——西北太平洋国家实验室(PNNL)、洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL),做过类似的验证实验。但两个实验室都因为保密原因而拒绝了合作要求。至此,项目组的工作陷入了僵局,技术咨询的两条道路似乎都被切断了。
经过锲而不舍的追寻,项目组得到了一个重要的讯息:PNNL和LANL的试验方法均来源于一名德州农工大学(TAMU)的知名教授McFarland的指导,McFarland才是烟囱取样代表性研究的真正创始人。项目组随即开始着手联络McFarland教授,但好不容易找到的联系方式联络起来却如泥牛入海:电话打过去没人接,邮件发过去好几封却从来不回。
一次偶然的机会,王勇在一次学术会议上碰到了两位来自TAMU的参会人员,经过和他们的攀谈交流,才知道原来McFarland教授早已退休在家,公开信息上的电话和邮箱都已经无效了,于是王勇当即撰写了一封言辞诚恳的亲笔信,委托他们务必当面呈交给McFarland教授。
也许是课题组的诚意感动了McFarland,他在回复的邮件中这样说:“烟囱取样代表性是用于环境保护目的,我很钦佩你们的工作态度,同意作为技术顾问加入你们的研究团队。”McFarland不仅自己加入研究团队,还带来了他的得力助手郭兵博士和Blunt博士,一起合力为烟囱项目的研究提供了重要的技术支持,他们的加盟也使烟囱项目从一开始就站在了最高的起点。
周一清扫出的方便面盒
2012年的上半年,是“烟囱”项目最艰苦的一段时间,在这半年里,大量的文献、标准需要翻译和消化吸收分析对比,还要设计和建造安装试验台架,还要着手编写试验大纲和试验规程,但其中最重要最艰巨的工作,还是要数CFD计算验证工作。
McFarland建议课题组开展三重验证,即在台架试验之前,先进行一次CFD验证。CFD是计算流体力学的简称,即采用流体力学软件先建模、计算和预测一下烟囱气态流出物在烟囱取样截面上的混合情况,在混合不理想的情况下进行烟囱结构和取样位置的设计改进,进行CFD验证在对取样代表性多了一种验证手段的同时,还可以最大限度地避免台架试验和现场试验出现返工的风险。
问题是,即使是在美国的验证项目上,即使是McFarland本人,也并没有进行过CFD验证的经历,可以说,当时全世界都找不到一个可以借鉴的烟囱CFD计算的现成算例。就在项目负责人对此一筹莫展的时候,项目组成员丁世海接下了CFD计算这块难啃的硬骨头。
接下来的日子里,每个周一的早上,都能看到保洁人员从放CFD服务器的实验室里运出一大堆的方便面盒,足有八九个盒子,不用问,整整一个周末丁世海又是泡在了实验室,泡上了方便面!
这样的生活整整持续了6个月,2012年6月,一份由丁世海和和系布所刘鹏飞合作编著的“ACP1000烟囱取样代表性CFD分析报告”被隆重推出,这份报告也被誉为是烟囱CFD领域的开山之作,后来的台架试验证明,CFD计算结果和台架试验结果的符合率达到95%以上,有力地支持了ACP1000烟囱取样代表性的验证结论,CFD计算大获成功。
“一书包猪蹄”的美味
2014年2月,风雨交加,在福清核电1号机组的51米高安全壳顶上,原子能院辐射安全室的李航和大家围坐在一起,享受着一顿难得的美味。这是丁世海为大家从公司福清项目部食堂打回来的一背包猪蹄。他半开玩笑地说:“当时真是饥寒交迫啊。能吃上热乎乎的猪蹄,感觉很温暖。我们合作起来,就像一家人。”
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