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細說(shuō)和睦

走近世界核電大國之“夢(mèng)”

發(fā)稿時(shí)間: 2016年07月20日    【 字體:

  擁有一套屬于自己的數字化儀控系統(DCS),是每一個(gè)核電大國的夢(mèng)想。迄今為止,全世界包括我國在內,只有四個(gè)國家實(shí)現了這個(gè)夢(mèng)想。日前,我國首個(gè)具有自主知識產(chǎn)權的核級DCS通用平臺和睦系統正式通過(guò)國際原子能機構(IAEA)獨立工程評審。

  核電站DCS:掌管上萬(wàn)神經(jīng)末梢神經(jīng)中樞

  眾所周知,人的神經(jīng)系統控制著(zhù)人體所有生理功能,DCS就好比核電站的神經(jīng)中樞,控制著(zhù)核電站上萬(wàn)個(gè)神經(jīng)末梢,包括核級DCS(也叫安全級DCS)和非核級DCS。

  目前世界上能夠制造非核級DCS的國家有很多,但是能夠攻克核級DCS技術(shù)難點(diǎn)的國家極少。中廣核新聞發(fā)言人黃曉飛說(shuō),和睦系統就是中國的核級DCS。

  以采用和睦系統的百萬(wàn)千瓦級核電站陽(yáng)江5號機組為例,該機組的核級DCS機柜就有75臺,模件4500塊,共有元器件400多萬(wàn)個(gè)。”“和睦系統研發(fā)單位——中廣核旗下北京廣利核系統工程有限公司總經(jīng)理助理孫永濱說(shuō)。

  這么多元器件,一要保證它們精準耦合在一起,能夠協(xié)調運行;二要保證至少15年之內,整個(gè)核級DCS系統不出現影響機組安全運行的質(zhì)量問(wèn)題。難度之大,可想而知。孫永濱坦言。

  這還只是核級DCS的機柜規模。陽(yáng)江5號機組的DCS還有運行DCS機柜98臺,多樣性DCS機柜12臺等。

  和睦系統:毫秒級響應、50年精準、千萬(wàn)次聽(tīng)命

  如此復雜的DCS,它在核電站中到底怎么運行的呢?

  有個(gè)形象的解釋?zhuān)汉穗娬镜倪\行好比在高速公路上開(kāi)車(chē),非核級DCS負責車(chē)輛的起步及高速穩定運行;作為核級DCS的和睦系統就負責控制車(chē)輛的制動(dòng)及車(chē)身穩定,實(shí)現車(chē)輛遇到緊急狀況時(shí)的事故緩解,也就是說(shuō),緊急狀況時(shí)只有它才可以喊停。

  也正因此,和睦系統是核電站安全屏障中的最關(guān)鍵環(huán)節之一,安全性、可靠性要求非常高。

  據孫永濱介紹,和睦系統從發(fā)現故障到發(fā)出停堆指令,短于150毫秒;其運行50年中,最多可以誤動(dòng)作一次;向和睦系統發(fā)出1000萬(wàn)次指令,它不能拒絕一次;任何手機和通信設備不會(huì )干擾和睦系統的正常工作,同時(shí)它可抵御8級烈度以上的地震。

  即便如此,設計者們還是用和睦系統為核電站安全停堆裝備了四套一樣的發(fā)動(dòng)機裝置,以進(jìn)一步保證整個(gè)核電站的安全性。

  DCS的造價(jià)占到整個(gè)核電站總投資的二十分之一到十五分之一,是核電站造價(jià)最昂貴的成套設備之一。北京廣利核系統工程有限公司總經(jīng)理江國進(jìn)說(shuō)。

  脫胎于核電的和睦系統未來(lái)還將走向核外

  正因核級DCS的重要、復雜與昂貴,沒(méi)有一個(gè)擁有制造能力的國家愿意轉讓技術(shù)。

  “‘和睦系統的誕生,可以說(shuō)是需求倒逼型的,也是基于中國核電30年的發(fā)展經(jīng)驗。中國原子能科學(xué)研究院原快堆副總設計師劉國發(fā)說(shuō)。他是和睦系統的首批用戶(hù),也是和睦系統研發(fā)項目的參與者和推動(dòng)者之一。

  我們當時(shí)也想引進(jìn)國外的DCS,但是太貴了,一個(gè)斷路器就要1萬(wàn)歐元左右,一套系統幾十個(gè)斷路器,我們那點(diǎn)經(jīng)費根本不夠。劉國發(fā)說(shuō),正是有了快堆、高溫氣冷堆和壓水堆的核級DCS應用需求,廣利核公司依托國家863計劃和國家科技重大專(zhuān)項的課題研究,才完成了和睦系統的研制及應用推廣。

  和睦系統現已通過(guò)了IAEA的獨立工程審評,這又為其質(zhì)量水平打上了國際化標簽。

  “‘和睦系統不會(huì )止步于目前的水平,它的應用也不會(huì )僅限于核電領(lǐng)域,未來(lái)還將應用于航空、船舶等其他高可靠性要求的行業(yè)。江國進(jìn)說(shuō)。


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