國家科技重大專(zhuān)項標志性成果全球首座第四代核電站華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程于日前正式投入商業(yè)運行，標志著(zhù)我國在第四代核電技術(shù)領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先水平。
在第四代核電的賽道上，哈電集團通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新以產(chǎn)學(xué)研合作，打通產(chǎn)業(yè)鏈條，攻克了多項關(guān)鍵工藝技術(shù)和世界級制造難題，跑出了“遙遙領(lǐng)先”的陣勢!
鑄造“核電之肺” 彰顯中國底氣
高溫氣冷堆核電站作為第四代核電技術(shù)的先進(jìn)代表堆型，具有固有安全性好、發(fā)電效率高、用途廣泛、小容量模塊化建造等特點(diǎn)，是我國最新設計和開(kāi)發(fā)的第一座具有完全自主知識產(chǎn)權、具備商用規模的模塊式高溫氣冷堆示范型核電站，也是我國落實(shí)核電“走出去”戰略的優(yōu)選堆型之一，與探月工程、北斗導航一并被列入16個(gè)國家科技重大專(zhuān)項。
哈電集團重裝公司研制的高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器蒸汽發(fā)生器作為高溫氣冷堆核電系統中最關(guān)鍵的設備之一，其作用是將核反應堆的熱量轉換成接近600攝氏度的水蒸氣，推動(dòng)汽輪發(fā)電機組產(chǎn)生電能，業(yè)內稱(chēng)之為“核電之肺”。2008年，哈電集團重裝公司與中核能源科技有限公司簽訂了高溫氣冷堆核電站示范工程蒸汽發(fā)生器設備訂貨合同，并于2010年與國家能源局簽訂了“蒸汽發(fā)生器設備制造技術(shù)研究”重大專(zhuān)項課題任務(wù)合同書(shū)。
高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器采用螺旋管換熱結構，換熱效率更高、結構布置更緊湊，設備總高約25米，最大外徑約4.5米，總重接近500噸。高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器對于設計溫度要求高，且內件需要應用大量新型耐高溫材料，因此對設備制造提出了極高的要求。
在高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器研制過(guò)程中，哈電集團重裝公司攻克多項關(guān)鍵核心，累計獲得知識產(chǎn)權10項。蒸汽發(fā)生器的研制成功，進(jìn)一步增強了我國核電設備自主創(chuàng )新、批量生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)配套能力，進(jìn)一步提升了我國高端裝備制造能力，拉動(dòng)了我國重型裝備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)了核電行業(yè)的更新?lián)Q代。
四代核電工程跳動(dòng)著(zhù)中國“心”
主氦風(fēng)機是我國“十一五”《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要》中16個(gè)國家科技重大專(zhuān)項之一，高溫氣冷堆一回路唯一的關(guān)鍵能動(dòng)設備，被喻為高溫氣冷堆的“心臟”。其功能是在反應堆啟動(dòng)、功率運行和停堆等工況時(shí)提供足夠流量的氦氣通過(guò)一回路系統，將反應堆芯產(chǎn)品的熱量帶走。
哈電集團佳電股份獲評高溫堆優(yōu)秀供應商榮譽(yù)稱(chēng)號
作為高溫氣冷堆核電站主氦風(fēng)機設備的總包單位，哈電集團佳電股份自主研制了其驅動(dòng)電機，并通過(guò)對產(chǎn)品方案內容不斷進(jìn)行驗證、優(yōu)化，解決了電磁懸浮軸承力學(xué)分析、電機轉子加工制造技術(shù)、大功率高速高壓變頻電機電磁設計等多個(gè)重大技術(shù)難題。
項目執行過(guò)程中，哈電集團佳電股份先后完成了滑動(dòng)軸承結構驅動(dòng)電機原理試驗樣機、國產(chǎn)化電磁軸承鑄鋁轉子結構驅動(dòng)電機工藝驗證樣機、國產(chǎn)化電磁軸承銅條轉子結構驅動(dòng)電機試驗樣機和進(jìn)口電磁軸承結構驅動(dòng)電機工程樣機的試制，以及主氦風(fēng)機用驅動(dòng)電機產(chǎn)品制造等諸多課題。
主氦風(fēng)機的成功研制，填補了國內大功率、立式，高速矢量變頻控制電機、風(fēng)機領(lǐng)域的空白，引領(lǐng)了電磁軸承、核級承壓電氣貫穿件工程應用，突破了直接置入核反應堆一回路高溫、高壓氦氣介質(zhì)中電機、風(fēng)機的技術(shù)瓶頸，為公司主氦風(fēng)機板塊長(cháng)足發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎。
攻克核電定子線(xiàn)棒絕緣技術(shù)難題
“雖然自主研發(fā)空冷200兆瓦火電機組SVPI技術(shù)的過(guò)程曲折，但最終還是攻克了難題;石島灣核電機組定子線(xiàn)棒應用的SVPI技術(shù)，就是公司攻關(guān)成果。”哈電集團電機公司大電機研究所絕緣室副主任胡春秀自豪地說(shuō)。
哈電集團電機公司操作者正在加工高溫氣冷堆汽輪發(fā)電機工件
哈電集團電機公司的整機真空壓力浸漬(GVPI)技術(shù)從上個(gè)世紀80年代開(kāi)始應用，是國內最早應用真空壓力浸漬工藝的廠(chǎng)家之一，定子線(xiàn)棒制造的多膠模壓技術(shù)一直處于世界領(lǐng)先地位。為滿(mǎn)足市場(chǎng)要求、增強市場(chǎng)競爭能力，2008年至2011年，哈電集團電機公司圍繞包括石島灣核電項目機組在內的空冷200兆瓦機組SVPI定子線(xiàn)棒國產(chǎn)化制造開(kāi)展了科研攻關(guān)，使絕緣技術(shù)水平有了質(zhì)的提升。
2010年5月，哈電集團電機公司成功應用自主研發(fā)SVPI技術(shù)制作的60余根試驗線(xiàn)棒，期間采取了科學(xué)縮短防暈帶與浸漬樹(shù)脂的接觸時(shí)間、提高防暈層與主絕緣層緊密度、適當減少防暈區主絕緣包扎層數等多項舉措，最終使SVPI空冷200MW汽輪發(fā)電機定子試驗線(xiàn)棒的性能完全達到了標準要求。定子線(xiàn)棒截面狀態(tài)觀(guān)測、介質(zhì)損耗、局部放電量、電暈性能、擊穿性能、電老化試驗等測試結果表明：哈電集團電機公司研制的空冷200兆瓦汽輪發(fā)電機SVPI定子線(xiàn)棒，各項性能指標均達到或超過(guò)國外進(jìn)口線(xiàn)棒，完全能夠滿(mǎn)足應用需求。
華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程從設計、建設到商運的全過(guò)程中國內外無(wú)任何先例可循突破了一大批從“0到1”的關(guān)鍵核心技術(shù)獲得了完全自主知識產(chǎn)權形成了完整產(chǎn)業(yè)鏈建成了可復制、可推廣的標準化管理體系引領(lǐng)了世界核電技術(shù)發(fā)展方向石島灣核電站的成功商運是一塊成色十足的金牌哈電人研發(fā)出的先進(jìn)核能技術(shù)實(shí)現了從跟跑、并跑到領(lǐng)跑世界的跨越在新時(shí)代的征程中散發(fā)出耀眼的光芒
