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核电站检测用上“机器人”

来源:国家能源局 时间:2018-10-11 01:04:01浏览量:892

??? ——中广核苏州热工研究院依靠科技创新确保核电站安全运行

  走进中广核苏州热工研究院(以下简称苏州院)国家核电厂安全及可靠性工程技术研究中心,金属材料寿命评估工程师於旻正在继续一项已经持续了6年多的实验:一块金属材料在400摄氏度恒温炉里从2012年一直烧到现在。

  “金属材料像橡胶一样,也存在老化问题。在这里,我们会对核岛里采用的金属材料进行老化实验,这是确保核电站安全的诸多监测之一,相当于给核电站实时‘体检’。”於旻介绍说,苏州院成立于1978年,作为核电安全专家和核电站“保健医生”,他们40年来只做一件事——确保核电站安全运行。

  与改革开放同行

  1978年5月,苏州院的前身——水利电力部核电科学研究所(以下简称研究所)应运而生。它先后承担了广东、华东、东北等地区核电建设的前期工作,并参与了大亚湾核电站可行性研究的全过程。

  1994年,大亚湾核电站成功并网投运,同年岭澳核电站也获批立项,研究所获得了长足发展的机会。2003年,在我国核电规模化、批量化发展前夕,研究所被整体划入中广核,苏州院正式挂牌成立。

  苏州院起步时,我国核电行业正蹒跚起步;几经周折,而今随着中广核跻身世界第三大核电企业,苏州院已经崛起为国内一流的核电运营技术服务提供商。

  开好“大超市+专卖店”

  苏州院总经理戴忠华表示,目前仅中广核的在运机组就已达到21台,在繁重的技术服务任务压力下,如何统筹兼顾技术服务与核心能力打造两方面,是摆在苏州院面前的一大难题。“打个比方说,就是苏州院既要建‘大超市’,也要开‘专卖店’。‘大超市’面面俱到,要做好各领域的技术服务;同时,还需要强化自身核心能力,打造个性化高端技术服务,开好‘专卖店’。”

  对此,苏州院构建了涵盖二代及改进型、三代华龙一号、EPR、AP1000等多堆型的核电技术百余项,核电技术服务“大超市”已经建成。

  在国内首次百万千瓦级核电站汽轮机高压缸全通流改造实施过程中,在外方专家根据经验认为无需对某组件进行解体检查时,苏州院有理有据地坚持技术观点,发现了影响机组效率的问题。通过本项改造,大亚湾核电站两台机组每年多发电1.3亿千瓦时,可提供约3.5万个普通家庭一年的用电量。

  同时,苏州院在辐射防护与环境评价、老化与寿命管理、设备可靠性、在役检查等领域已形成独有技术优势,一大批能力建设成果得到全面推广和应用,“专卖店”初具规模。

  如今,苏州院成功建成了核电站在线监测与智能诊断中心。“如果核电站设备出现异常,就会触发预警,苏州院第一时间就能跟踪预警信息,分析可能的问题,反馈给电厂工程师处理,及时避免可能造成的风险。”戴忠华表示,这正是苏州院核心能力建设的显著成果。

  2017年,在与国际同行的比较中,中广核20台在运机组、240项世界核运营者协会(WANO)指标中,有177项达到世界前1/4的先进值,高端稳定的运营业绩与苏州院的有力保障是分不开的。

  创新驱动保障核电安全

  在苏州院下属中广核检测技术有限公司(以下简称检测公司),大大小小的核电站检测机器人一字排开,这些高科技产品都是检测公司自己研发的。

  “这款11轴机器人可以完成多项核岛检测,能到达任何工作人员无法到达的地方,为核电设备进行‘体检’。”检测一部经理孙加伟说,6轴以上的机器人外国对中国都是禁运的,我们只有坚持自主创新才能保证不被“卡脖子”。

  反应堆压力容器是核电站的“心脏”,对它的检查是在高辐射环境下进行的,检查装备的设计一直是业界的一大难点。检测公司研发的“接管安全端焊缝射线检查”专利技术和装备,采用模块化、高精度水下定位、防碰撞保护设计等关键技术,打破国际技术垄断,并成功应用于台山核电站三代EPR机组役前检查。采用具有自主知识产权的检查技术和装备,实施三代核电机组役前检查,为我国全面消化、吸收、创新三代先进核电技术打下了坚实基础。

  “核电安全的提升,离不开科技创新的驱动。”戴忠华表示,作为我国核电科技创新体系中的重要一员,苏州院牵头和参与了国家大型先进压水堆核电重大专项、高温气冷堆核电重大专项等多项子课题研究,着力解决核电发展中的基础技术问题和重大工程问题,近年来荣获包括国家科技进步二等奖在内的各级科技奖项近百项。

  目前,苏州院在国内核电运营技术服务领域已占据超过一半的市场份额,成为行业内服务基地数量第一、业务范围覆盖最广的核电运营技术服务企业。随着“华龙一号”自主三代核电走出国门,以苏州院为代表的核电运营技术服务企业也将作为“国家名片”的重要组成部分,一同构筑起我国核电的自主品牌。

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