科技 新浪科技 中國核電站有了自己的「中樞神經」

中國核電站有了自己的「中樞神經」

新浪科技 2018-12-07 10:15

  來源:科技日報

  控制核電站一兩百個系統、近萬個設備運行和各類工況的DCS(數字化控制系統),被比作核電廠的「中樞神經」系統。安全級DCS可實現事故工況下反應堆安全停堆、專設安全設施驅動等功能,被認為是核電儀控領域的至高點。

6日,我國首套軍民融合安全級DCS平台——「龍鱗系統」發布。6日,我國首套軍民融合安全級DCS平台——「龍鱗系統」發布。

  「這是我國擁有完全自主知識產權的平台,適用於核電站、研究堆、小堆、動力堆等多種反應堆控制系統。」中核集團總經理顧軍說,「龍鱗系統」的問世,讓我國安全級DCS具備了「走出去」的條件。

   歷時30年夢想照進現實

  在多年工程經驗基礎上,1988年,中核集團中國核動力研究設計院(以下簡稱核動力院)開啟由軍轉民、軍民融合發展的征程,參与設計秦山核電二期工程反應堆與一迴路系統。

  那時核動力院只負責設計,設備則從國外採購。一次產品驗收時,設計人員發現技術指標與設計需求不符,希望整改時卻被供貨商傲慢地拒絕了。

  設計所所長助理、儀控專業首席專家劉艷陽曾立下誓言,儀器儀錶也要全面實現自主化、國產化。

  「我們是與全世界最多DCS廠家打交道的設計院,這不僅有助於我們了解和熟識國外儀控系統的先進技術和理念,也為核動力院推進儀控領域軍民融合發展奠定了紮實的基礎。」核動力院副院長吳琳說,在參与多個核電工程設計過程中,核動力院逐漸從旁觀者、參与者變為主導者。

   軍民技術存在明顯差異

  近年來,國內其他核電集團開始打造核電廠安全級DCS產品。2013年底,核動力院決定自籌經費,啟動核電廠安全級DCS——「龍鱗系統」研製項目,為時五年。

  在核動力院設計所副所長李慶看來,開發「龍鱗系統」是我國核電走出去的必然要求,「民用領域的標準比較高,希望軍民融合,形成更加安全的安全級DCS。」

  僅有的數十名研發人員,開始攀登核動力院第三次創業的制高點。隨著工作的逐漸深入,他們發現任務難度大大超出預期。

  「無論是人力還是資金,『龍鱗系統』明顯投入不足。」設計所副總設計師王遠兵告訴記者,DCS是集計算機、控制、通訊等多門類學科於一體的複雜系統,同類儀控企業攻克這類項目時,團隊規模達七八百人,需七八年。

  與核動力院已有的研究基礎相比,「龍鱗系統」有著明顯差異,這給研髮帶來不少難題。

  「以往的工程儀控系統規模較小,通常在1000點左右,核電廠安全級DCS系統的規模則大於3500點,產品規模的擴大給生產工藝、質量控制等提出了新挑戰。」核動力院設計所儀控中心副主任馬權說。 

   不到4年完成取證

  經費不足,核動力院自籌2億多元予以支持;人員不足,從社會上招聘引進優秀人才;時間不夠,大家採取「611」工作模式,即一周工作6天,每天至少工作11個小時。

  從敲定概要方案到交出第一套原型樣機僅用時3個月;從版本固化到試驗完成僅用時12個月;從國家核安全局受理到取證僅用23個月……如今,設計所儀控中心主任吳志強帶領的儀控隊伍已經由最初的數十人,擴展至近300人,涉及設計、研發、製造等領域。

  今年6月21日,「龍鱗系統」接受地震試驗。這是取得國家核安全局頒發許可證前的最後一項試驗。

  「這次試驗,設備要是稍有閃失,取證的日子不知要推遲多久。」馬權至今記得,當試驗結束,設備安然無恙時,現場一片歡騰,有的人熱淚盈眶。

  為滿足軍民兩用需求,研發人員始終嚴格遵循核電廠和軍用核動力裝置安全儀控系統兩方面的標準。「我們通過了最全面的鑒定試驗,適應軍、民用環境。」核動力院核電工程指揮部常務副總指揮許余說。

  在吳琳看來,「龍鱗系統」的發布,意味著核動力院有了參与市場競爭的資格,後續將與世界先進企業對標,朝著小型化、智能化、無人值守核電廠等方向拓展應用空間。

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