北極星核電網(wǎng)訊:把保證核電站安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的數(shù)字化儀控平臺(tái)(DCS)比喻為核電站的“神經(jīng)中樞”并不為過——它控制著核電站260多個(gè)系統(tǒng)、近萬個(gè)設(shè)備的運(yùn)行和各類工況處理過程,對(duì)于保證核電站安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著重要作用。
今年7月,我國首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核級(jí)DCS“和睦系統(tǒng)”正式通過國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)獨(dú)立評(píng)審。有業(yè)內(nèi)人士稱,這標(biāo)志著我國核電裝備制造業(yè)拿到了進(jìn)入國際市場(chǎng)的“入場(chǎng)券”。
DCS這個(gè)聽起來復(fù)雜又神秘的東西到底是什么?日前,在總經(jīng)理江國進(jìn)的帶領(lǐng)下,記者前往“和睦系統(tǒng)”的主要研發(fā)單位——中廣核旗下北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司,試圖尋找答案。
探秘“神經(jīng)中樞”的第一站,是核電站的“大腦”——主控室。在一間和華龍一號(hào)核電機(jī)組主控室1:1大小的模擬主控室里,記者看到,通過“和睦系統(tǒng)”匯聚在一起的系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行信息靜靜顯示在現(xiàn)場(chǎng)的幾十個(gè)屏幕上,從而讓核電站操縱員實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電站的全方位掌控。
“我國是繼美國、法國、日本之后,第四個(gè)掌握DCS制造技術(shù)的國家。目前,全球只有中廣核和日本三菱兩家企業(yè)具備從研發(fā)、制造、鑒定到運(yùn)維服務(wù)全鏈條的核電DCS配套能力。”江國進(jìn)說。
據(jù)介紹,目前的DCS主要分為兩類,核級(jí)和非核級(jí)。如果將核電站的運(yùn)行看作是在高速公路上開車的話,非核級(jí)的實(shí)現(xiàn)只需要油門和變速箱,就可實(shí)現(xiàn)“汽車”的起步和高速穩(wěn)定運(yùn)行；而“和睦系統(tǒng)”則屬于核級(jí)DCS,主要用于核電站安全停堆和事故處理。也就是說,除了起步和穩(wěn)定運(yùn)行,它還要實(shí)時(shí)面對(duì)各種緊急情況,進(jìn)行智能應(yīng)對(duì)或者是緊急停車,從而更好地控制“車輛”的制動(dòng)和“車身”的穩(wěn)定。
“和睦系統(tǒng)”的反應(yīng)速度有多快?來看這樣一組對(duì)比——通常開車的剎車時(shí)間為秒級(jí),而“和睦系統(tǒng)”從發(fā)現(xiàn)故障到實(shí)現(xiàn)停堆,只需要150毫秒。而作為核電站安全運(yùn)行的“守護(hù)神”,“和睦系統(tǒng)”的安全級(jí)別也是“航天級(jí)”的——如果說飛機(jī)為了保障安全而配置了兩臺(tái)甚至更多發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作,那么在“和睦系統(tǒng)”,則是配備了四套這樣的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。
為了確保核電站的安全,核級(jí)DCS有兩個(gè)重要的指標(biāo)要求——拒動(dòng)率和誤動(dòng)率。拒動(dòng)率要求,在1000萬次操作中,控制系統(tǒng)不能有一次拒絕操作。誤動(dòng)率則是50年才允許出現(xiàn)不超過一次的誤動(dòng),要求極高。“正是這樣不斷地冗余、不斷地互相備份,才能保證核電站50年的安全期。”江國進(jìn)說。
走進(jìn)集成測(cè)試車間,人們就會(huì)對(duì)DCS有更為直接的觀感:在這里擺放著的是正在進(jìn)行調(diào)試的陽江五號(hào)機(jī)組所使用的“和睦系統(tǒng)”——上百個(gè)機(jī)柜,整齊排列,仿佛進(jìn)入好萊塢科幻電影《超驗(yàn)駭客》的片場(chǎng)。江國進(jìn)說,眼前的這些機(jī)柜和板卡都在環(huán)境試驗(yàn)中,“和睦系統(tǒng)”的板卡、機(jī)箱、機(jī)柜在660立方米的溫箱內(nèi),模擬60攝氏度左右高溫條件,進(jìn)行了600個(gè)小時(shí)連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn),也是目前國際同類儀控廠商中執(zhí)行的最嚴(yán)酷的長(zhǎng)期運(yùn)行試驗(yàn)。
作為國際市場(chǎng)的新面孔,“和睦系統(tǒng)”的另一過人之處是“幫人省錢”!據(jù)中廣核測(cè)算,和其他進(jìn)口設(shè)備相比,采用“和睦系統(tǒng)”,一臺(tái)核電機(jī)組至少可節(jié)約3億元人民幣!此外,它在市場(chǎng)也有著廣泛的應(yīng)用前景,尤其是在航空、船舶、高鐵、軍工等高可靠性要求的行業(yè)。
據(jù)介紹,“和睦系統(tǒng)”目前已廣泛應(yīng)用在我國多個(gè)新建核電項(xiàng)目中,實(shí)現(xiàn)了從第二代核電技術(shù)到第四代核電的全覆蓋。在江國進(jìn)看來,我國將迎來核電發(fā)展的一個(gè)新高峰,核電新機(jī)組的批準(zhǔn)建設(shè)以及國內(nèi)外在役老機(jī)組的數(shù)字化改造將越來越多,對(duì)于“和睦系統(tǒng)”來說,意味著廣闊的市場(chǎng)前景和巨大的發(fā)展機(jī)遇。
此外,伴隨著我國自主三代核電機(jī)組“華龍一號(hào)”的出口,“和睦系統(tǒng)”和其他自主DCS設(shè)備走出去的步伐也在加快。“相信‘和睦系統(tǒng)’真正走出國門的那一天不再遙遠(yuǎn)。”江國進(jìn)說。
原標(biāo)題:“和睦系統(tǒng)”:核電安全運(yùn)行“保護(hù)神”中國造
