繼2021年1月30日，“華龍一號”全球首堆福清5號機組成功投入商運后，2022年1月1日22時35分38秒，中核集團(tuán)福清核電6號機組首次并網(wǎng)成功，開始向電網(wǎng)送出第一度電，成為我國第二臺“華龍一號”并網(wǎng)發(fā)電機組。

“‘華龍一號’的成功研發(fā)與工程應(yīng)用，標(biāo)志著我國完全具備了自主設(shè)計、制造三代核電裝備的能力。在裝備自主化方面，關(guān)鍵設(shè)備、材料與共性技術(shù)研究取得系列重大進(jìn)展，自主三代核電綜合國產(chǎn)化率已達(dá)88%以上，自行研制的百萬千瓦級壓水堆核電裝備，安全和性能指標(biāo)達(dá)到國際三代核電技術(shù)的先進(jìn)水平，標(biāo)志著我國核電裝備制造業(yè)進(jìn)入了國際先進(jìn)行列。”哈爾濱電氣集團(tuán)有限公司核電事業(yè)部總經(jīng)理樊險峰接受本報記者采訪時表示。

“華龍一號”代表我國核電研制最高水平

中核集團(tuán)“華龍一號”是我國在30余年核電科研、設(shè)計、制造、建設(shè)和運行經(jīng)驗基礎(chǔ)上，研發(fā)設(shè)計的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)。“華龍一號”是當(dāng)前核電市場上接受度最高的三代核電機型之一，設(shè)計壽命為60年，反應(yīng)堆采用177堆芯設(shè)計，堆芯設(shè)計換料周期18個月，創(chuàng)新采用“能動和非能動”相結(jié)合安全系統(tǒng)及雙層安全殼等技術(shù)，在安全性上滿足國際最高安全標(biāo)準(zhǔn)要求。

目前，“華龍一號”首堆所有核心設(shè)備均已實現(xiàn)國產(chǎn)，所有設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)88%，完全具備批量化建設(shè)能力。中核集團(tuán)“華龍一號”總設(shè)計師、中國核電工程有限公司總工程師邢繼介紹說，“華龍一號”在核電主設(shè)備上通過聯(lián)合研制實現(xiàn)了100%的國產(chǎn)化，不僅關(guān)鍵設(shè)備，對于核電建設(shè)用的大宗材料也是如此。中核集團(tuán)聯(lián)合東方電氣、哈電集團(tuán)等58家國有企業(yè)，聯(lián)動140余家民營企業(yè)，帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈5000多家企業(yè)，共同突破了411臺核心裝備的國產(chǎn)化。“

哈電集團(tuán)為‘華龍一號’機組提供了汽輪發(fā)電機組、蒸汽發(fā)生器、主泵、穩(wěn)壓器、安注箱、PRS換熱器、PCS熱交換器、余熱排出熱交換器等設(shè)備。”樊險峰告訴本報記者，哈電集團(tuán)目前正承擔(dān)著漳州1號、2號機組、寧德5號機組、惠州1號機組、蒼南1號機組蒸汽發(fā)生器，昌江3號、4號機組汽輪發(fā)電機組和主泵等產(chǎn)品的制造工作。除此之外，哈電集團(tuán)還完成了“華龍一號”海外首堆——巴基斯坦卡拉奇2號、3號機組蒸汽發(fā)生器、主泵、穩(wěn)壓器、PRS換熱器、PCS熱交換器、余熱排出熱交換器、聯(lián)箱、支承等設(shè)備的制造工作，為“華龍一號”的首堆建設(shè)和海外出口提供了有力支撐。“

在已投運的‘華龍一號’全球首堆——福清核電5號機組中，上海電氣提供了核島主設(shè)備堆內(nèi)構(gòu)件及其他配套產(chǎn)品，‘華龍一號’首次采用上海電氣首臺百萬等級核電汽輪機低壓焊接轉(zhuǎn)子。”上海電氣電站集團(tuán)核電部部長徐龍晴介紹說，“華龍一號”首次采用國產(chǎn)控制系統(tǒng)，打破了國外企業(yè)壟斷。在卡拉奇核電項目中，上海電氣提供核島堆內(nèi)構(gòu)件、常規(guī)島和其他關(guān)鍵設(shè)備，成為國內(nèi)首家全套百萬等級核電“走出去”的企業(yè)。

東方電氣是“華龍一號”福清核電項目最大的設(shè)備供應(yīng)商。在核島設(shè)備方面，東方電氣先后攻克了蒸汽發(fā)生器管板深孔加工、管板自動熱絲大面積鎳基堆焊等數(shù)十項關(guān)鍵制造和檢測技術(shù)難點，申報國家專利十余項。在常規(guī)島設(shè)備方面，汽輪機采用先進(jìn)高效通流技術(shù)，轉(zhuǎn)子采用東方電氣自主研發(fā)的焊接技術(shù)，低壓末級長葉片和末級空心導(dǎo)葉采用東方電氣自主研制目前世界上最長的1828毫米葉片方案。發(fā)電機采用了自主開發(fā)的電磁計算程序、自主研發(fā)的絕緣系統(tǒng)，整體式定子結(jié)構(gòu)、低焊接敏感性高強度合金鋼等。汽輪機組控制方面開發(fā)出適用于“華龍一號”汽輪發(fā)電機組核心控制策略的控制系統(tǒng)。

核電裝備制造綜合實力跨越式提升

我國核電裝備制造業(yè)從上世紀(jì)70年代至今走過了將近50個年頭，經(jīng)歷了起步、發(fā)展、提升大致三個階段。從1985年秦山30萬千瓦核電機組建設(shè)開始，經(jīng)過秦山二期60萬千瓦、嶺澳二期100萬千瓦核電機組的自主化發(fā)展，再到如今的“華龍一號”“國和一號”示范工程，我國核電裝備制造能力實現(xiàn)了從無到有、從弱到強的蛻變。

在核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中，裝備制造企業(yè)始終堅持“安全第一、質(zhì)量第一”的原則，保證產(chǎn)品性能滿足技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，生產(chǎn)進(jìn)度滿足建設(shè)進(jìn)度要求，為我國核電產(chǎn)業(yè)的有序健康發(fā)展提供了堅實保障。

經(jīng)過近50年的艱苦努力，我國核電裝備制造企業(yè)掌握了核電關(guān)鍵設(shè)備的制造、檢驗和試驗技術(shù)，綜合實力得到跨越式提升。已完全掌握核電常規(guī)島設(shè)計、制造的關(guān)鍵技術(shù)，可以為核電的發(fā)展提供有力的支撐。主要體現(xiàn)在：

建立并形成了一批工程試驗、研發(fā)基地;建成了一批材料研究基地;建成了以哈電集團(tuán)、上海電氣、東方電氣為代表的核島、常規(guī)島關(guān)鍵設(shè)備制造基地;建成了一批裝備精良的主管道/鋼制安全殼(CV)、主泵/閥門和重型起重裝備制造基地;形成了完善的國內(nèi)核電設(shè)備制造質(zhì)保體系;建立和形成了三代核電物項和服務(wù)的供應(yīng)鏈體系，國內(nèi)核電設(shè)備制造企業(yè)整體能力得到全面提升。

“不能忽略的是，我國核電部分關(guān)鍵設(shè)備及核心零部件仍未實現(xiàn)自主化，一些已實現(xiàn)國產(chǎn)化的設(shè)備難以在工程實踐中得到推廣應(yīng)用。”樊險峰告訴本報記者。