拥有一套属于自己的数字化仪控系统(DCS),是每一个核电大国的梦想。迄今为止,全天下包括我国在内,只有四个国家实现了这个梦想。日前,我国首个具有自主知识产权的核级DCS通用平台“和气系统”正式通过国际原子能机构(IAEA)自力工程评审。
核电站DCS:掌管上万“神经末梢”的“神经中枢”
众所周知,人的神经系统控制着人体所有心理功效,DCS就好比核电站的“神经中枢”,控制着核电站上万个“神经末梢”,包括核级DCS(也叫清静级DCS)和非核级DCS。
“现在天下上能够制造非核级DCS的国家有许多,可是能够攻克核级DCS手艺难点的国家少少。”中bte365新闻讲话人黄晓飞说,“和气系统”就是中国的核级DCS。
以接纳“和气系统”的百万千瓦级核电站阳江5号机组为例,“该机组的核级DCS机柜就有75台,模件4500块,共有元器件400多万个。”“和气系统”研发单位——中bte365旗下北京广利核系统工程有限公司总司理助理孙永滨说。
“这么多元器件,一要包管它们精准耦合在一起,能够协调运行;二要包管至少15年之内,整个核级DCS系统不泛起影响机组清静运行的质量问题。难度之大,可想而知。”孙永滨坦言。
这还只是核级DCS的机柜规模。阳江5号机组的DCS尚有运行DCS机柜98台,多样性DCS机柜12台等。
“和气系统”:毫秒级响应、50年精准、万万次听命
云云重大的DCS,它在核电站中究竟怎么运行的呢?
有个形象的诠释:核电站的运行好比在高速公路上开车,非核级DCS认真车辆的起步及高速稳固运行;作为核级DCS的“和气系统”就认真控制车辆的制动及车身稳固,实现车辆遇到紧迫状态时的事故缓解,也就是说,紧迫状态时只有它才可以“喊停”。
也正因此,“和气系统”是核电站清静屏障中的最要害环节之一,清静性、可靠性要求很是高。
据孙永滨先容,“和气系统”从发明故障到发出停堆指令,短于150毫秒;其运行50年中,最多可以误行动一次;向“和气系统”发出1000万次指令,它不可拒绝一次;任何手机和通讯装备不会滋扰“和气系统”的正常事情,同时它可抵御8级烈度以上的地动。
即便云云,设计者们照旧用“和气系统”为核电站清静停堆装备了四套一样的“发念头装置”,以进一步包管整个核电站的清静性。
“DCS的造价占到整个核电站总投资的二十分之一到十五分之一,是核电站造价最腾贵的成套装备之一。”北京广利核系统工程有限公司总司理江国进说。
脱胎于核电的“和气系统”未来还将走向“核外”
正因核级DCS的主要、重大与腾贵,没有一个拥有制造能力的国家愿意转让手艺。
“‘和气系统’的降生,可以说是需求倒逼型的,也是基于中国核电30年的生长履历。”中国原子能科学研究院原快堆副总设计师刘国发说。他是“和气系统”的首批用户,也是“和气系统”研发项目的加入者和推动者之一。
“我们其时也想引进外洋的DCS,可是太贵了,一个断路器就要1万欧元左右,一套系统几十个断路器,我们那点经费基础不敷。”刘国发说,“正是有了快堆、高温气冷堆和压水堆的核级DCS应用需求,广利核公司依托国家863妄想和国家科技重大专项的课题研究,才完成了‘和气系统’的研制及应用推广。”
“和气系统”现已通过了IAEA的自力工程审评,这又为其质量水平打上了国际化标签。
“‘和气系统’不会止步于现在的水平,它的应用也不会仅限于核电领域,未来还将应用于航空、船舶等其他高可靠性要求的行业。”江国进说。
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