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2015年12月,蒸汽发生器热态综合性能试验完成。这是亚洲最大的蒸汽发生器专用高温高压热工水力回路试验,标志着ZH-65型蒸发器设计验证试验工作已全面顺利完成,也标志着核动力院全面掌握了三代核电蒸汽发生器研发及实验技术,具备了完整的核蒸汽供应系统(NSSS)研发能力,对实现“华龙一号”技术出口具有重大意义。
2016年2月4日,“华龙一号”ZH-65型蒸汽发生器制品评定技术审查会召开,标志着ZH-65型蒸发器相关的材料研制、零部件研发评定工作也已全面顺利完成。
2016年3月3日,ZH-65型蒸汽发生器在东方 电气(广州)重型机器有限公司顺利进入清洁室开始穿管,标志着国内首型具有完全自主知识产权并经过各项设计验证试验综合验证的百万千瓦级蒸汽发生器的制造进入了最关键的阶段。
在这一年间,为了协助国内制造厂掌握新型蒸汽发生器的制造关键技术,设计人员长期在制造现场蹲守,审查了数以千计的技术文件。蒸汽发生器的制造在如此短的时间内已推进至穿管,这一奇迹般的制造速度就是在成熟的翻版设计中亦属罕见。核动力院自主设计的ZH-65型蒸汽发生器设计之精良以及设计的成熟性由此可见一斑。
实地研发
——设计验证一体化堆顶
“华龙一号”一体化堆顶结构是三代非能动核电技术的重要创新之一,其结构的研发具有相当的难度,其中,一体化堆顶冷却结构设计和堆顶结构1:1通风试验更是难中之难。为了研制出满足功能要求且具有自主知识产权的一体化堆顶冷却结构,课题组人员对世界主要核电堆型的堆顶冷却结构进行了广泛的调研,并结合“华龙一号”自身的具体情况设计出了具有先进性的一体化堆顶冷却结构方案,在经过大量、反复的设计-验证-重新设计-再次验证后,在较短时间内掌握了冷却结构流场分析方法,完成了冷却结构数值模拟分析,为冷却结构的优化设计提供了重要的参考和指导。
为验证堆顶冷却结构设计的合理性,开展通风试验必不可少。一体化堆顶结构1:1通风试验在国内乃至全球均属首次。2016年3月进行了堆顶通风试验的初步试验,通过对试验数据的分析研究与理论计算数据的对比,发现仍存在进一步优化的可能。本着精益求精的精神,课题组技术人员与工厂试验人员一起对探测器的布置位置、风管的结构进行了研究,并经常上下于7米多高的试验台架,对风机、探测器等设备进行实地考察。为了不影响工厂的正常运行,堆顶通风试验只能在夜间或周末进行,课题组人员对此毫无怨言,主动放弃休息时间。辛苦付出终于得到了应有的回报——2016年6月,堆顶结构通风试验顺利完成,为一体化堆顶结构的最终方案定型提供了有力的保障。
全面国产化
——专用设备研发供货屡有斩获
为了“华龙一号”在示范工程项目中更加完美的“亮相”,专用设备的全面国产化是其中不可缺少的重要环节。
核动力院在多年核电专用设备研发与供货的基础上,加紧了“华龙一号”三代核电专用设备与产品的研制。自2014年11月以来,松脱部件和振动监测系统(KIR系统)、控制棒驱动电源(RAM系统)、主管道和波动管LBB泄漏监测子系统、硼浓度监测系统等一批核电专用设备和产品,相继在福清5、6号机组和巴基斯坦K2、K3机组“华龙一号”示范工程项目中获得订单,不但实现了国产化核电设备与产品在三代核电技术上的应用,还走出了国门,实现了进军海外核电设备市场的夙愿。
2016年3月,福清5、6号机组和K2、K3机组的硼表探测装置,成功通过了抗震鉴定试验。5月,顺利实现项目开工,确保了“华龙一号”硼表的按期供货。
2016年4月,“华龙一号”核电机组重要的配套设备之一的主管道和波动管LBB泄漏监测子系统样机,顺利通过抗震试验鉴定,系统研制取得重大进展。同时,设备供货项目顺利通过中国核电工程有限公司、中国中原对外工程有限公司组织的沙盘推演,为消除研制供货中的风险扫清了障碍。
塑造“中国魂”
——自主软件迈向V2.0
2015年12月17日,针对“华龙一号”量身打造,我国首套自主研发、具有完全自主知识产权、功能完善、理论先进、配套齐全的核电专用设计与分析软件包(NESTOR1.0)在北京正式发布。这一发布让“华龙一号”真正有了“中国魂”。为进一步推动“华龙一号”出海进程,提升软件包自身的成熟度和研发进度,核动力院在2016年又再接再厉、不断进取,持续推进了软件研发与数字化集成研发平台的研制工作,以“华龙一号”ACP系列等反应堆工程为对象,深入开展了NESTOR软件的工程应用工作。当前,NESTOR1.0软件包正逐步地在面向国内外的“华龙一号”为代表的三代核电工程设计中得到深入应用。同时,在NESTOR软件V1.0的基础上完成了一系列更为先进模型的软件研发,在复杂几何组件参数处理等多领域实现了技术突破,获得理论模型更为先进、功能更为强大、界面更加友好的V2.0版本软件10余项。
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