哈電汽輪機自主研發(fā)完全國產(chǎn)化核電技術(shù)躋身世界第一方陣

　　科技興國，央企擔當。世界再一次對中國“智造”刮目相看，又一項中國裝備技術(shù)擺脫依賴進口的桎梏。這項技術(shù)的擁有者成為國內(nèi)同行業(yè)翹楚，并躋身該領(lǐng)域世界第一方陣。讓我們一起走進研發(fā)制造企業(yè)——哈電集團哈爾濱汽輪機廠有限責任公司（以下簡稱哈電汽輪機）一探究竟。

（資料圖片 來源互聯(lián)網(wǎng)）

　　2018年5月19日，由哈電汽輪機自主研發(fā)的，國內(nèi)自動化水平、安全性均有大幅提升和改進的VVER-1000核電汽輪機——田灣核電二期工程3號機組完成了性能考核試驗，在反應(yīng)堆功率為每小時3012兆瓦的條件下，機組出力達到1136兆瓦，大大高于田灣一期工程俄制機組，超出性能保證值10兆瓦，機組的振動、脹差、位移、偏心、瓦溫等指標全部優(yōu)秀，運行平穩(wěn)。

　　田灣核電二期工程3號機組，是國內(nèi)首臺在電站規(guī)劃、項目管理、工程建設(shè)、研發(fā)制造等各個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核電站，是由中核集團、哈電集團、東北電力設(shè)計院聯(lián)合打造的精品工程。哈電汽輪機與中核工程公司、田灣用戶及東北院共同創(chuàng)造了國內(nèi)多項行業(yè)第一：第一次自主完成全廠控制策略，第一次實現(xiàn)了從設(shè)計到制造的國產(chǎn)化，第一次由汽輪機制造企業(yè)獨立完成TG（汽輪發(fā)電機組）設(shè)備和輔助系統(tǒng)三維布置設(shè)計和計算，第一次實現(xiàn)彈性基礎(chǔ)的自主設(shè)計和應(yīng)用。

　　該機組的成功投運，標志著哈電汽輪機在百萬等級核電汽輪機技術(shù)方面完成了從引進、轉(zhuǎn)化、吸收到全面國產(chǎn)化，再到自主創(chuàng)新、領(lǐng)軍核電領(lǐng)域的華麗轉(zhuǎn)身。同時，標志著中國制造企業(yè)開始掌握核心技術(shù)，彰顯了中國“智造”的雄厚實力。

　　行業(yè)典范　樹立標桿

　　田灣核電一期工程被譽為“中俄核能合作的典范項目”，田灣核電二期工程，是中俄兩國繼續(xù)深化核能領(lǐng)域合作的又一重大項目。

　　中國造，更自信。該項目是首臺由中方技術(shù)主導(dǎo)的中俄核電工程項目。該項目在電站規(guī)劃、項目管理、工程建設(shè)方面均采用中方設(shè)計規(guī)劃理念，首次實現(xiàn)由中方業(yè)主、中方電力設(shè)計院、中方主機制造商自主完成的核電工程建設(shè)項目，在中俄合作的核電領(lǐng)域樹立了標桿，為中國進軍VVER-1000國際市場積累了豐厚的工程經(jīng)驗。哈電汽輪機承擔設(shè)計制造的3、4號汽輪機在國際領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。同時，在核電建設(shè)、調(diào)試、運行管理等方面進行的多項科技創(chuàng)新和管理提升，也將積累諸多國際合作經(jīng)驗，培養(yǎng)更多人才，為中國核電“走出去”戰(zhàn)略提供堅強助力。

　　半轉(zhuǎn)速，更經(jīng)濟。田灣二期工程作為中國核電國際合作的“龍頭”工程意義重大，是VVER-1000堆型首次采用半轉(zhuǎn)速汽輪機的工程，哈電汽輪機秉承著創(chuàng)新驅(qū)動、科技趕超的發(fā)展理念，采用彈性基礎(chǔ)、高效的通流技術(shù)、先進的MSR（汽水分離再熱器）系統(tǒng)等設(shè)計技術(shù)，在反應(yīng)堆功率一定的條件下，大幅提升了機組出力，在保證機組安全性的前提下，進一步提高了經(jīng)濟性，從而進一步提升了VVER-1000型核電站在國際市場上的競爭力。

　　高品質(zhì)，更放心。田灣二期工程3號機組采用直接核蒸汽沖轉(zhuǎn)，并且一次成功，開創(chuàng)了國內(nèi)先河。采用核蒸汽沖轉(zhuǎn)是對機組安裝質(zhì)量的考驗，又是對常規(guī)島設(shè)計、制造、安裝和調(diào)試質(zhì)量的重大考驗，也是對一回路與二回路系統(tǒng)相互配合的整體性檢驗。核蒸汽沖轉(zhuǎn)的一次成功，大大縮短了電站項目的整體建設(shè)周期，為中國核電“走出去”打下堅實的基礎(chǔ)。

　　自主化，更先進。該項目作為國內(nèi)第一次由中方自主設(shè)計、制造并運營的百萬等級核電汽輪機，為打造具有自主知識產(chǎn)權(quán)、性能優(yōu)異、安全可靠的核電品牌，提升市場競爭力，走出國門，在世界核電技術(shù)制高點和市場占據(jù)一席之地注入了一劑強心劑，為后續(xù)中國核電站的總包建設(shè)走向世界，實現(xiàn)“中國制造2025”的目標提供了強勁動力！

　　一路走來，一串閃光的足跡：田灣核電二期工程3號機組在2017年10月5日，核蒸汽沖轉(zhuǎn)一次成功；2017年10月6日，一鍵啟動一次成功；2017年12月30日，首次并網(wǎng)一次成功；2018年2月15日，完成100小時滿功率連續(xù)運行考核。作為哈電汽輪機首臺自主設(shè)計制造的百萬等級核電機組，田灣核電二期工程3號機組實現(xiàn)了“四個一次成功”的“大滿貫”記錄，國內(nèi)史無前例！

　　技術(shù)領(lǐng)先　實現(xiàn)突破

　　懷著攻克核電汽輪機技術(shù)的初心，自2012年起，哈電汽輪機全面開啟了田灣二期工程設(shè)計方案研究。經(jīng)過無數(shù)次數(shù)據(jù)分析、理論驗證和反復(fù)的修改，最終歷時兩年完成了共計23萬字的設(shè)計報告。這些報告是哈電汽輪機研發(fā)人員嘔心瀝血的結(jié)晶，凝聚了哈電汽輪機研發(fā)人員勇于創(chuàng)新的智慧和汗水，標志著哈電汽輪機完全自主研發(fā)的VVER-1000核電技術(shù)研發(fā)成功。設(shè)計方案包括32個子報告，涵蓋了核電汽輪機總體設(shè)計、高低壓模塊設(shè)計、氣動及葉片設(shè)計、主要部件設(shè)計、主蒸汽系統(tǒng)設(shè)計、汽封疏水系統(tǒng)設(shè)計、MSR輔助系統(tǒng)設(shè)計、潤滑油系統(tǒng)設(shè)計、電站三維布置設(shè)計、彈性基礎(chǔ)設(shè)計等11個大方面。更為重要的是，部分技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng)，實現(xiàn)了我國核電常規(guī)島技術(shù)發(fā)展新的突破。

　　第一次實現(xiàn)了適用于VVER堆型的核島與常規(guī)島的控制系統(tǒng)無縫對接。該項目在業(yè)主總體規(guī)劃下，哈電汽輪機通過與電力設(shè)計院等相關(guān)單位進行多次技術(shù)交流和接口交換，不斷的完善全島控制策略，實現(xiàn)了核島與常規(guī)島在控制方面的完美對接，實現(xiàn)了工藝系統(tǒng)與儀控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)匹配，實現(xiàn)了電站設(shè)備與運營管理的智能化升級，最終實現(xiàn)了田灣核電項目的一鍵啟動系統(tǒng)一次啟動成功的目標。

　　第一次實現(xiàn)適用于VVER堆型的、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的首臺半轉(zhuǎn)速核電汽輪機的研制。該項目采用了先進全三維流場設(shè)計方法、適用于濕蒸汽環(huán)境下的高效葉型和先進的去濕和防腐技術(shù)，大幅提升了汽輪機通流效率；采用了雙管束四流程技術(shù)的新型MSR設(shè)備，大幅提升了汽水分離和換熱效率；采用了簡化型汽輪機汽水系統(tǒng)設(shè)計，并配合先進的電站系統(tǒng)三維布置設(shè)計手段，大量簡化系統(tǒng)管道布置和附屬設(shè)備數(shù)量，填補了國內(nèi)主機制造廠在電站系統(tǒng)三維布置設(shè)計方面的技術(shù)空白。該項目的自主開發(fā)和成功研制，標志著哈電汽輪機在百萬等級核電汽輪機領(lǐng)域已經(jīng)具備了“中國制造”的能力。

　　第一次實現(xiàn)由國內(nèi)汽輪機制造廠獨立完成TG設(shè)備和輔助系統(tǒng)三維布置計算。該項目TG設(shè)備和輔助系統(tǒng)三維布置、管道應(yīng)力分析、支吊設(shè)計與選型均由哈電汽輪機自主完成，通過近十年的軟硬件平臺搭建、技術(shù)體系建設(shè)和梯隊人才培養(yǎng)，以及在多個核電工程項目上與各大電力設(shè)計院的磨合和學(xué)習(xí)，哈電汽輪機已經(jīng)成為國內(nèi)首家可獨立進行常規(guī)島系統(tǒng)設(shè)計和布置的汽輪機制造企業(yè)。

　　第一次實現(xiàn)在百萬等級核電汽輪機機型上自主設(shè)計彈性基座模式。該項目彈性基座的成功應(yīng)用，打破了彈性基座依靠國外技術(shù)的慣例；汽輪機、凝汽器與彈性基座的順利安裝，體現(xiàn)了哈電汽輪機在彈性基座模式下的汽輪機安裝指導(dǎo)水平；優(yōu)秀的軸系振動數(shù)據(jù)，驗證了哈電汽輪機在機座配合設(shè)計和軸系計算的能力。彈性基座的成功應(yīng)用使哈電汽輪機的核電汽輪機能夠滿足不同用戶對基座形式的需求，為今后的市場開發(fā)打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，提供更多的選項。

　　梅花香自苦寒來，經(jīng)過近三年的生產(chǎn)加工和安裝調(diào)試，田灣核電二期3號機組順利并網(wǎng)發(fā)電。在此期間，哈電汽輪機上下高度重視，精心組織、科學(xué)部署，確保時間節(jié)點，在安裝調(diào)試階段與各方協(xié)同合作，多次得到用戶的贊揚。如今，田灣核電二期3號機組，這臺承載著“哈汽夢”的“復(fù)興號”終于駛出站臺，為“沿途的千家萬戶”送去哈電汽輪機的光明與動力。

　　萬家燈火，是濃縮的哈電汽輪機力量，是大寫的中國“智造”的力量。

　　全面保障　提升能力

　　田灣二期項目不僅在設(shè)計上實現(xiàn)了創(chuàng)新與突破，而且也實現(xiàn)哈電汽輪機對機組安裝及調(diào)試全過程、全方位技術(shù)服務(wù)，為機組順利投運保駕護航。在機組安裝期間，哈電汽輪機派出設(shè)計、工藝、檢驗、生產(chǎn)以及項目等精英團隊，累計現(xiàn)場服務(wù)近2000日，獲得中核集團、江蘇核電發(fā)來的感謝信幾十封，保證了田灣核電二期3、4號機組的各大安裝節(jié)點圓滿完成。在機組并網(wǎng)試驗期間，哈電汽輪機派出經(jīng)驗豐富的專家駐守現(xiàn)場，保證設(shè)備的正常運行。田灣核電二期項目的技術(shù)服務(wù)，是哈電汽輪機由制造型企業(yè)向制造服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)型進程中邁出的堅實一步。同時，該項目還首次采用哈電汽輪機獨立自主（無外方參與）的質(zhì)量管理，通過精湛的項目管理水平保證了機組的運行質(zhì)量。田灣核電二期3號機組的順利并網(wǎng)發(fā)電，使哈電汽輪機有信心挑戰(zhàn)更新的技術(shù)，開發(fā)出更具有競爭力的產(chǎn)品，進一步提升了哈電汽輪機的自主創(chuàng)新能力。

　　從上個世紀制造國內(nèi)首臺秦山二期650兆瓦核電汽輪機開始，到設(shè)計制造世界首臺第三代AP1000核電機組——三門項目，再到現(xiàn)在的田灣二期工程，哈電汽輪機從無到有、從小到大，從最初生產(chǎn)每一個部套都要借鑒國外技術(shù)，到現(xiàn)在完成了全面的自主化設(shè)計，哈電汽輪機在核電汽輪機領(lǐng)域的發(fā)展就是中國核電發(fā)展的一個縮影。

　　田灣二期工程核電汽輪機，集中體現(xiàn)了哈電汽輪機自主設(shè)計、制造水平的，標志著哈電汽輪機成為百萬等級核電常規(guī)島俱樂部中的重要成員。這是哈電汽輪機在核電汽輪機設(shè)計創(chuàng)新的里程碑，更是哈電汽輪機制造的一個轉(zhuǎn)折點！該項目不僅是哈電汽輪機百萬等級核電汽輪機完全國產(chǎn)化的典型代表，更是哈電汽輪機核電汽輪機技術(shù)突破創(chuàng)新的集中體現(xiàn)，標志著其核電產(chǎn)品技術(shù)、安裝、服務(wù)、檢驗人才梯隊全面建成，標志著其全面建成核電汽輪機設(shè)計體系和工程化設(shè)計體系。

　　瞄準市場　再創(chuàng)輝煌

　　隨著化石能源的枯竭和其帶來的環(huán)境問題越來越嚴重，核電以其不排放煙塵、二氧化硫、二氧化碳的清潔高效特性，受到廣泛重視。目前，世界上每年核電的發(fā)電量相當于減排溫室氣體30億噸。實踐證明，每建成一座田灣3號機組這樣的百萬等級的核電站，每年可替代標煤消耗280萬噸。由于核電具有綠色排放、選址靈活、容量大、高效穩(wěn)定、經(jīng)濟成本低、投資回報高等諸多優(yōu)點，現(xiàn)已成為世界主要工業(yè)國家能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，發(fā)展核電依然是各國保障未來能源供應(yīng)的重要選擇之一。世界上有18個國家的核電占比都已經(jīng)超過了20%，全世界平均水平約為13%，而目前核電在我國電力結(jié)構(gòu)中僅占2%，發(fā)展空間巨大。發(fā)展核電對我國突破資源環(huán)境瓶頸，實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展，建設(shè)“美麗中國”有不可代替的作用。

　　在國家能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)型升級、深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革之時，哈電汽輪機積極響應(yīng)國家政策，加快推進向多元化產(chǎn)業(yè)調(diào)整，瞄準市場，抓住機遇。在行業(yè)政策的不斷鼓勵和推進下，我國核電行業(yè)正進入新的高速發(fā)展期。哈電汽輪機作為國內(nèi)核電設(shè)備主要供應(yīng)商之一，通過不斷消化吸收，改進創(chuàng)新，自主研發(fā)，為中國核電裝備從“引進來”到“走出去”開辟了一條新的道路。

　　“山再高，往上攀，總能登頂；路再遠，走下去，定能到達”。習(xí)近平總書記的鏗鏘話語縈繞耳畔。精益求精，永不止步，哈電汽輪機將一如既往地堅持創(chuàng)新引領(lǐng)，科技趕超，以更先進的汽輪機技術(shù)推動中國電力裝備事業(yè)不斷前行，為實現(xiàn)偉大復(fù)興的中國夢貢獻自己的力量。

　　延伸閱讀

　　由哈電汽輪機生產(chǎn)制造的三門1、2號機組，海陽1、2號機組相繼非核蒸汽沖轉(zhuǎn)成功，證明了哈電汽輪機在AP1000汽輪發(fā)電機組的加工制造上已經(jīng)具備較為強勁的實力。田灣核電二期3號機組VVER-1000核電汽輪機的成功運行標志哈電汽輪機在核電領(lǐng)域設(shè)計研發(fā)實力取得了重大的突破，田灣核電二期4號機組也在按計劃進行安裝調(diào)試中。

　　2018年，哈電汽輪機在核電市場捷報頻傳。2月份，具有獨立知識產(chǎn)權(quán)、首臺自主研發(fā)的“華龍一號”核電汽輪機中標海南昌江核電二期項目；“華龍一號”核電汽輪機在2016年7月11日完成國內(nèi)專家評審后終于結(jié)出碩果。

　　目前，中核集團“玲瓏一號”（ACP100）核電項目已成為中核集團海外市場戰(zhàn)略的重中之重，中廣核集團低溫供熱堆項目已成為中國首個核能供暖示范項目。哈電汽輪機為上述核電項目研發(fā)的“玲瓏一號”多用途、模塊化小型核電汽輪機和低溫供熱堆小型核電汽輪機，必將引領(lǐng)未來國際SMR核電汽輪機市場。哈電汽輪機已擁有“華龍一號”、優(yōu)化型AP1000、改進型VVER-1000、CAP1400、CANDU等大功率核電汽輪機技術(shù)，以及ACP100核電小機、低溫供熱堆核電小機技術(shù)，并正在研發(fā)CAP1700、高溫氣冷堆、海上浮動電站核電小機等多種核電機型，“大兵小將”齊頭并進，將繼續(xù)拓寬海外市場，譜寫中國核電汽輪機從“引進來”到“走出去”的時代篇章。（記者 由慶祝  通訊員王繼雨 張洪澤 郭鵬飛 劉陽）

　　轉(zhuǎn)自：中國工業(yè)報

　　版權(quán)及免責聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀