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和睦系统实现百万千瓦级核电工程首台套应用
2018-7-13

近日,我国核电站自主“神经中枢”——“和睦系统”,百万千瓦级核电工程首台(套)应用揭牌仪式在中国广核集团(以下简称“中广核”)阳江核电站举行。


阳江核电5号机组是我国首个使用中国自主制造“神经中枢”的百万千瓦级核电项目,这也是我国核电重大技术装备制造领域的标志性事件。



核电站“神经中枢”不再受制于人


核电站数字化仪控系统,简称“DCS”,是核电站的“神经中枢”,对于保证核电站的安全、稳定运行发挥着重要作用。其中,完成核电站反应堆安全停堆和事故缓解功能的核级DCS,长期以来只有少数发达国家掌握其技术,我国过去一直依赖进口。


大国重器必须掌握在自己手里。在国家核安全局、国家能源局等相关部门的大力支持下,中广核所属北京广利核公司在2010年10月成功研制出我国首个具有自主知识产权的核级DCS通用平台——和睦系统,实现了核电站“神经中枢”中国造,使得我国在这一领域不再受制于人。


广利核公司总经理江国进表示,作为核电站的关键成套装备之一,核级DCS的核心技术国外企业不可能转让,必须进行原始创新。为确保系统安全,和睦系统采用了自主设计的操作系统和通信网络,研发团队共完成近100万行软件代码的自主编写,攻克了核级操作系统研发及其软件代码生成技术等世界性难题。


江国进表示,由于所有软件代码,尤其是操作系统、通信网络完全自主化,所有硬件产品自主采购,关键工艺自主生产,系统自主集成,自主测试、自主验证与确认,并且采用了自主研发的多层次纵深防御的信息安全产品,“和睦系统”不仅可以有效防范来自互联网的外围攻击,而且可以保证控制系统完全掌握在自己手中,从根本上保障了核电站数字化仪控系统的安全可靠,真正做到不受制于人。


除了根据核电工程应用要求完成设计制造外,还需要花费大量时间和资金来完成各种复杂、苛刻的硬件鉴定试验和软件验证与确认工作,以确保自主产品首台(套)工程应用的成功。



和睦系统在阳江5号机组

一年多保持稳定运行


2013年9月,广利核公司和中广核工程公司签署了阳江核电站5号机组全厂DCS采购合同。这是和睦系统在百万千瓦级核电工程中的首台(套)应用。2016年11月,广利核向阳江核电完成核级DCS设备交付,项目的实际供货周期控制在了26个月。


作为首台(套)项目,本着审慎的态度,广利核前后耗费两年时间、斥资近亿元搭建样机,并选择最严苛的条件进行各种鉴定试验,以验证工程设计方案的正确性,以及平台功能的完整性、产品性能的可靠性。自2016年11月交付阳江5号机组后,基于和睦系统的核级DCS设备已经参与现场一年多的调试工作,一直保持稳定运行。


阳江核电公司总经理蒋达进介绍说,截至目前,和睦系统已顺利通过冷试、热试、装料等多个阶段的重大考验,为机组多个重大工程节点的达成提供了重要保障。


“后续,广利核将配合阳江核电站做好5号机组临界后的各项试验,全力为机组今年的商运目标保驾护航。到那时,我国自主核级DCS的产业化应用目标才算真正实现,阳江5号机组也将作为中国首个采用完全自主DCS装备的百万千瓦级核电机组被历史铭记。”江国进表示。


除阳江核电站5、6号机组外,和睦系统已成功参与到国内多个在役机组仪控系统的改造中,并将在石岛湾高温气冷堆、红沿河、田湾、防城港核电站等新建核电项目中陆续得到应用。


DCS历来是核电工程建设的关键路径,项目工期很难控制。一台百万千瓦级核电机组如果晚发电一天,损失将高达近千万元人民币。江国进表示,广利核承担的核电DCS项目从未发生过工期延误事件,并且已具备为我国核电站提供全生命周期运维保障服务的能力。和睦系统实现应用之后,通过工期保证和运维保障,为核电业主带来的间接经济效益亦非常可观。



和睦系统正携手“华龙一号”

努力走向世界


除了支持国内的核电站运营和建设之外,今年,广利核基于和睦系统完成了阿尔及利亚某研究堆核级仪控的改造,目前设备已成功进入现场调试阶段。


此外,中国自主三代核电技术“华龙一号”正在接受英国通用设计审查( GDA)。广利核正积极配合英国核能监管办公室和环境署开展GDA,目标是将和睦系统应用到中广核所投资的英国核电项目,最终与“华龙一号”自主核电技术携手走向世界。


江国进表示,在百万千瓦级核电工程成功实现首台(套)应用之后,和睦系统将瞄准更多国内外核电项目和其他具备高可靠性要求的应用领域。

  
 
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