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全球首座第四代核電站投入商業運行 哈電集團再鑄“大國重器”

時間:2023-12-08 18:42 作者: 點擊:

作為關系國家安全和國民經濟命脈的國有重要骨干企業,該示范工程是我國最新設計和開發的第一座具有完全自主知識產權,走出了我國先進核能技術從跟跑,中核能源科技有限公司,華能山
12月6日,哈電集團參建的國家科技重大專項“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”(簡稱“示范工程”)正式投入商業運行。這是我國具有完全自主知識產權的國家科技重大專項標志性成果,標志著我國在第四代核電技術領域達到世界領先水平。

作為關系國家安全和國民經濟命脈的國有重要骨干企業,作為示范工程的重要參建單位,哈電集團肩負央企職責使命,在面向國家重大需求的戰略高科技研究領域,持續推進高水平科技自立自強,勇挑現代產業鏈“鏈長”重擔,以產學研合作打通產業鏈條,突破了大量的技術和工藝難題,研發制造了全球首臺高溫氣冷堆螺旋盤管式直流蒸汽發生器和全球首臺大功率、高溫熱態電磁軸承結構主氦風機等重要關鍵設備,切實發揮維護國家安全、穩定社會大局、推動強國建設的“頂梁柱”“壓艙石”和“穩定器”作用。

十年磨一劍 2461張設計圖紙鑄造“核電之肺”

該示范工程是我國最新設計和開發的第一座具有完全自主知識產權、具備商用規模的模塊式高溫氣冷堆示范型核電站,也是我國落實核電“走出去”戰略的優選堆型之一,與探月工程、北斗導航一并被列入16個國家科技重大專項。走出了我國先進核能技術從跟跑、并跑到領跑世界的成功之路,是我國核電技術自主創新的新標桿。

蒸汽發生器作為高溫氣冷堆核電系統中最關鍵的設備之一,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,推動汽輪發電機組產生電能,業內稱之為“核電之肺”。面對這一設計新、材料新、工藝新的全新核電裝備,哈電集團攜手清華大學核能與新能源技術研究院、中核能源科技有限公司、華能山東石島灣核電有限公司,四方協同創新,一切從零開始,十年磨一劍,將2461張設計圖紙,鑄造成又一個“大國重器”。

高溫氣冷堆蒸汽發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。項目執行過程中,哈電集團重裝公司不斷推動技術創新,攻克了多項關鍵工藝技術和世界級制造難題。其中,高精密換熱管對接焊工藝、鎳基合金環縫內孔全位置自動TIG焊接工藝等18項重大工藝技術均為國內首創,達到國際先進水平。哈電集團成為國內首個完全掌握第四代核島主設備蒸汽發生器制造技術的企業。

今朝試鋒芒 打破國外技術壟斷填補多項國內技術空白

該示范工程主氦風機設備是我國具有完全自主知識產權的具備第四代核能系統安全特性的高溫氣冷堆核心設備。主氦風機的成功研制,打破了國外技術壟斷,填補了多項國內技術空白,為世界首臺高溫氣冷堆核電站順利投產發電奠定了基礎。

作為高溫氣冷堆核電站主氦風機設備的總包單位,哈電集團佳電股份自主研制了其驅動電機,并通過對產品方案內容不斷進行驗證、優化,解決了電磁懸浮軸承力學分析、電機轉子加工制造技術、大功率高速高壓變頻電機電磁設計等多個重大技術難題。

項目執行過程中,哈電集團佳電股份先后完成了滑動軸承結構驅動電機原理試驗樣機、國產化電磁軸承鑄鋁轉子結構驅動電機工藝驗證樣機、國產化電磁軸承銅條轉子結構驅動電機試驗樣機和進口電磁軸承結構驅動電機工程樣機的試制,以及主氦風機用驅動電機產品制造等諸多課題,確保了國家科技重大專項、全球首臺四代核電“心臟”裝備——高溫氣冷堆核電站示范工程主氦風機研制成功。

此外,哈電集團電機公司還成功實現了空冷200兆瓦汽輪發電機VPI定子線棒國產化,并陸續攻克了轉軸、定子沖片、控制系統等部件的生產難關,成功制造了示范工程常規島汽輪發電機。

據了解,示范工程集聚了設計研發、工程建設、設備制造、生產運營等產業鏈上下游500余家單位,先后攻克了多項世界級關鍵技術,設備國產化率達到93.4%,首臺套設備2200多臺(套),創新型設備600多臺(套)。示范工程的投產,對促進我國核電安全發展、提升核電科技創新能力水平等具有重要意義。

只有把關鍵核心技術掌握在自己手中,才能從根本上保障國家經濟安全、國防安全和其他安全。面向未來,哈電集團牢記“國之大者”,把科技創新擺在“頭號工程”的重要位置,加快推進“卡脖子”關鍵核心技術攻關,踔厲奮發、篤行不怠,積極鍛造國家戰略科技力量,努力在服務科技強國建設中勇擔高水平科技自立自強的使命責任。

(哈電集團黨群工作部 裴崇鴻)

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