國家科技重大專項(xiàng)標(biāo)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(yùn)行，標(biāo)志著我國在第四代核電技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

在第四代核電的賽道上，哈電集團(tuán)通過技術(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(xiàng)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(shè)計(jì)和開發(fā)的第一座具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、具備商用規(guī)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(zhàn)略的優(yōu)選堆型之一，與探月工程、北斗導(dǎo)航一并被列入16個(gè)國家科技重大專項(xiàng)。

哈電集團(tuán)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(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，其作用是將核反應(yīng)堆的熱量轉(zhuǎn)換成接近600攝氏度的水蒸氣，推動汽輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生電能，業(yè)內(nèi)稱之為“核電之肺”。2008年，哈電集團(tuán)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(shè)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(shè)備制造技術(shù)研究”重大專項(xiàng)課題任務(wù)合同書。

高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器采用螺旋管換熱結(jié)構(gòu)，換熱效率更高、結(jié)構(gòu)布置更緊湊，設(shè)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(shè)計(jì)溫度要求高，且內(nèi)件需要應(yīng)用大量新型耐高溫材料，因此對設(shè)備制造提出了極高的要求。

在高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器研制過程中，哈電集團(tuán)重裝公司攻克多項(xiàng)關(guān)鍵核心，累計(jì)獲得知識產(chǎn)權(quán)10項(xiàng)。蒸汽發(fā)生器的研制成功，進(jìn)一步增強(qiáng)了我國核電設(shè)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，拉動了我國重型裝備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動了核電行業(yè)的更新?lián)Q代。

四代核電工程跳動著中國“心”

主氦風(fēng)機(jī)是我國“十一五”《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中16個(gè)國家科技重大專項(xiàng)之一，高溫氣冷堆一回路唯一的關(guān)鍵能動設(shè)備，被喻為高溫氣冷堆的“心臟”。其功能是在反應(yīng)堆啟動、功率運(yùn)行和停堆等工況時(shí)提供足夠流量的氦氣通過一回路系統(tǒng)，將反應(yīng)堆芯產(chǎn)品的熱量帶走。

哈電集團(tuán)佳電股份獲評高溫堆優(yōu)秀供應(yīng)商榮譽(yù)稱號

作為高溫氣冷堆核電站主氦風(fēng)機(jī)設(shè)備的總包單位，哈電集團(tuán)佳電股份自主研制了其驅(qū)動電機(jī)，并通過對產(chǎn)品方案內(nèi)容不斷進(jìn)行驗(yàn)證、優(yōu)化，解決了電磁懸浮軸承力學(xué)分析、電機(jī)轉(zhuǎn)子加工制造技術(shù)、大功率高速高壓變頻電機(jī)電磁設(shè)計(jì)等多個(gè)重大技術(shù)難題。

項(xiàng)目執(zhí)行過程中，哈電集團(tuán)佳電股份先后完成了滑動軸承結(jié)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)原理試驗(yàn)樣機(jī)、國產(chǎn)化電磁軸承鑄鋁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)工藝驗(yàn)證樣機(jī)、國產(chǎn)化電磁軸承銅條轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)試驗(yàn)樣機(jī)和進(jìn)口電磁軸承結(jié)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)工程樣機(jī)的試制，以及主氦風(fēng)機(jī)用驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)品制造等諸多課題。

主氦風(fēng)機(jī)的成功研制，填補(bǔ)了國內(nèi)大功率、立式，高速矢量變頻控制電機(jī)、風(fēng)機(jī)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(yīng)用，突破了直接置入核反應(yīng)堆一回路高溫、高壓氦氣介質(zhì)中電機(jī)、風(fēng)機(jī)的技術(shù)瓶頸，為公司主氦風(fēng)機(jī)板塊長足發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

攻克核電定子線棒絕緣技術(shù)難題

“雖然自主研發(fā)空冷200兆瓦火電機(jī)組SVPI技術(shù)的過程曲折，但最終還是攻克了難題;石島灣核電機(jī)組定子線棒應(yīng)用的SVPI技術(shù)，就是公司攻關(guān)成果。”哈電集團(tuán)電機(jī)公司大電機(jī)研究所絕緣室副主任胡春秀自豪地說。

哈電集團(tuán)電機(jī)公司操作者正在加工高溫氣冷堆汽輪發(fā)電機(jī)工件

哈電集團(tuán)電機(jī)公司的整機(jī)真空壓力浸漬(GVPI)技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)80年代開始應(yīng)用，是國內(nèi)最早應(yīng)用真空壓力浸漬工藝的廠家之一，定子線棒制造的多膠模壓技術(shù)一直處于世界領(lǐng)先地位。為滿足市場要求、增強(qiáng)市場競爭能力，2008年至2011年，哈電集團(tuán)電機(jī)公司圍繞包括石島灣核電項(xiàng)目機(jī)組在內(nèi)的空冷200兆瓦機(jī)組SVPI定子線棒國產(chǎn)化制造開展了科研攻關(guān)，使絕緣技術(shù)水平有了質(zhì)的提升。

2010年5月，哈電集團(tuán)電機(jī)公司成功應(yīng)用自主研發(fā)SVPI技術(shù)制作的60余根試驗(yàn)線棒，期間采取了科學(xué)縮短防暈帶與浸漬樹脂的接觸時(shí)間、提高防暈層與主絕緣層緊密度、適當(dāng)減少防暈區(qū)主絕緣包扎層數(shù)等多項(xiàng)舉措，最終使SVPI空冷200MW汽輪發(fā)電機(jī)定子試驗(yàn)線棒的性能完全達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。定子線棒截面狀態(tài)觀測、介質(zhì)損耗、局部放電量、電暈性能、擊穿性能、電老化試驗(yàn)等測試結(jié)果表明：哈電集團(tuán)電機(jī)公司研制的空冷200兆瓦汽輪發(fā)電機(jī)SVPI定子線棒，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過國外進(jìn)口線棒，完全能夠滿足應(yīng)用需求。

華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程從設(shè)計(jì)、建設(shè)到商運(yùn)的全過程中國內(nèi)外無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(quán)形成了完整產(chǎn)業(yè)鏈建成了可復(fù)制、可推廣的標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)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(xiàn)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