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郑明光:以设计推动设备制造能力提升

放大字体  缩小字体 中国核电网  | 发表于:2016-12-29 | 来源:中国电力报

自2007年启动方案研发、2008年项目正式实施以来,CAP1400一直是国家核电技术公司(简称“国家核电”)和上海核工程研究设计院(简称“上海核工院”)的工作重心。目前,CAP1400已顺利通过国际原子能组织通用反应堆安全审评,重大专项六大关键试验全部完成,课题验收有序推进,示范工程施工设计全面完成,设备自主化设计与国产化制造和创新工作取得了一系列的成果。

日前,CAP1400项目技术先进性、安全性与经济性的总体策划与总设计师、国家核电技术公司副总经理、上海核工程研究设计院院长郑明光在接受本报记者采访时表示,在重大专项实施的9年和CAP1400的整个开发过程中,已建立了一套完整的技术体系、积累了较为扎实的技术能力,逐渐形成了一个CAP型号系列,完成了一整套的试验装置和设备研发,开发出了自己的设计程序、验证程序,初步建立了更完备的安全审评体系。

中国电力报:CAP1400的安全性如何?

郑明光:CAP1400开发基于AP1000,强化了安全设计能力,其安全性处于世界领先地位、达到当前最高安全目标。

在开展顶层方案设计时,CAP1400从安全性上必须满足中国及世界上最新的安全法规和标准要求,满足最严格的环境排放要求,满足社会未来一段时间的发展要求和民众的关切。CAP1400可抗商用大型飞机恶意撞击、抗大洪水、抗强风暴雨、抗大地震袭击,全面提升了超设计基准事故下的应对能力。

安全设计上,CAP1400深入贯彻了安全纵深防御理念,充分的安全设计裕量、高度可靠的核电设备、简约化与符合人因工程的系统布置,能够确保反应堆设施与放射性屏障的安全。CAP1400在设计创新和改进的同时,进行了充分的设计论证和试验验证,目前的安全设计能够确保在发生异常事件甚至是严重事故情况下都不会对环境、社会、公众造成不可接受的伤害。

中国电力报:CAP1400的经济性以及竞争力如何?

郑明光:在保证安全的前提下,经济性是核电站建设最重要的因素,这对CAP1400未来在国内推广、“走出去”都十分重要。理念先进、技术成熟;系统设备可靠,布置简约;模块化施工,工期较短,首批机组预计建设周期为56个月,后续设备制造、项目管理模式成熟后,批量机组建设工期逐步可缩短至48个月;运行简单灵活,安全设备备品备件少,维护检查时间短,这些特点决定了CAP1400具有优越的经济性和竞争力。

非常关键的一点是,通过重大专项的实施,特别是共性技术研究,AP1000技术引进与依托项目的实施,有竞争氛围的三代核电设备完整的产业链得以有效构建,从而全面提升了中国核电装备制造业与核电技术的整体竞争力。核电是国家战略性的产业,需要战略性的合作,需要长期的战略伙伴。国家核电一直在培养三代核电战略联盟,一方面,为避免垄断,需要建立多家制造业与其相应的设备制造能力;另一方面,要尽力避免市场恶性竞争,通过共享利润或利益空间,使竞争有序。在核电设备国产化的进程中,我们始终秉持一个原则:必须保持合理的市场竞争。

同时,为了保证设计和设备之间的相互支撑关系,CAP1400在开发过程中,设计技术不断推动设备制造厂能力的提升、工程样机的研制,使工程设计完成的同期,工程设备特别是工程样机就已基本成熟,从而保证设计有效落实、工程有效实施。

中国电力报:CAP1400简单与简约吗?

郑明光:一句话概括:既简单又不简单,简单不简约。CAP1400的安全系统与设备简单简约且可靠,突出特点有:占地面积小、厂房小、设备少、主设备的焊缝少、维护工作量少。同时,CAP1400又是不简单的,它沿用AP1000先进技术与非能动先进安全理念。CAP1400在AP1000的技术基础上,根据中国自身的要求对核电安全与设备设计裕量进行了进一步的增强,使其整体技术水平、安全水平、设备制造水平在世界上处于领先地位。

中国电力报:CAP1400技术经受住了哪些考验?

郑明光:从建造和运行角度来讲,CAP1400相对容易。CAP1400遵循的是标准化设计、工厂化预制、模块化施工的三代核电建设理念,易于建造、安装、施工;同时,设计与制造上的保证,使得CAP1400具有人机界面友好、运行灵活、在役检查相对量少的特点,具备变负荷的能力以及高效的人机接口。整个CAP1400的开发,从国家的工业体系、知识产权限制、设计与设备的配套、重大技术挑战、安全审评角度,都经受住了挑战。

一是CAP1400型号研发要建立在“五个基于”之上,即:基于中国60年的核工业体系与研发设计能力,基于中国的装备制造业体系能力,基于国家25年的核电安全、稳定运行经验,基于AP1000先进技术与非能动理念引进、消化、吸收,基于重大专项举国机制的开发与再创新的成果,这“五个基于”要形成合力非常不容易。

二是知识产权的挑战。实现完全的自主知识产权,CAP1400必须达到1350兆瓦的净功率,这是底线要求。为了实现知识产权以及突破相关限制条件,CAP1400必须在AP1000的基础上,高水平、自主地全面进行型号开发、技术设计、设备研制、试验研究与安全审评,这也是国家能力的综合提升,非常不容易。

三是较“二代加”技术,三代核电的材料和设备,在工艺要求和制造难度上有很大的变化和提高。近年来,通过重大专项的投入,通过技术的引进消化吸收,在全国相关核电企业、大学、研究所与装备制造业的共同努力下,我们成功完成了型号试验研究,构建了三代核电产业链。

四是CAP1400经历并通过了我国历史上范围最大、程度最深的安全审评,除了PSAR审查外,还包括6大专项审查、审核计算、试验验证和独立验证等。CAP1400安全审评,集全国之力,近200名审评技术人员参加,历时超过17个月,共提出了5000多个问题,逐一回答,形成解决方案,审评要求已在施工设计中反映。

中国电力报:除了CAP1400以外,还有其他新的型号、产品吗?

郑明光:CAP1400是自主开发的型号,以此为平台,上海核工院重点建立了相应的技术发展体系和型号开发技术能力,可以设计、研制各种型号和各种功率等级的CAP。目前,可以立即上工程的有CAP1400、CAP1000,CAP50、CAP200、CAP1700正在开发。未来,如果国际市场需要,CAP600、CAP900都可以开发出来。以上这些都是在CAP非能动技术这个平台上发展起来的技术型号,能够满足国内外不同业主、不同市场的需求。可以说,整个CAP系列可以满足当前社会对核电安全高效发展与多层级的需要。

 

 


 
 
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