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原標題：國家科技重大專(zhuān)項核電站定頻水冷離心式冷水機組在重慶研制成功
我國研制成功核電站定頻水冷離心式冷水機組
我國自主研制具有世界先進(jìn)水平的第三代核電站用定頻水冷離心式冷水機組（國家科技重大專(zhuān)項）11月7日在重慶通過(guò)了由國家能源局委托、中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )組織的科技成果評定，專(zhuān)家組一致認定該機組所有指標均達到或超過(guò)專(zhuān)項研制要求，機組研制成功，技術(shù)性能達到國際先進(jìn)水平，主要性能甚至優(yōu)于國際先進(jìn)水平，可直接用于核電工程項目。這標志著(zhù)我國核電領(lǐng)域大型制冷裝備的國產(chǎn)化再上一層樓。
據記者了解，核電站定頻水冷離心式冷水機組專(zhuān)項是我國第三代核電技術(shù)的“大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電站”國家重大科技專(zhuān)項研究的子課題，該專(zhuān)項的責任主體支撐單位是1964年成功研制我國首臺離心式冷水機組的重慶通用工業(yè)（集團）有限責任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“重通集團”）。
由于核電站對安全性的要求極其嚴苛，因此，為之配套的制冷設備在設計要求方面也極為復雜和苛刻。
“從接受該任務(wù)開(kāi)始，我就深知該課題的重要性和完成該課題的技術(shù)攻關(guān)難度大。”重通集團技術(shù)人士稱(chēng)，機組研發(fā)是從2014年1月開(kāi)始的，公司的技術(shù)精英被整合組成了專(zhuān)項項目組，和國核工程有限公司一道，與上海發(fā)電設備成套設計研究院、上海核工程研究設計院的專(zhuān)家進(jìn)行了充分研討。
在1年零10個(gè)月的時(shí)間里，項目組反復優(yōu)化了近20種方案，解決了壓縮機氣動(dòng)、換熱器、結構、系統等設計和關(guān)鍵工藝、生產(chǎn)制作、質(zhì)量管控等大量核心技術(shù)攻關(guān)后，研制方案得到所有專(zhuān)家一致認可，最終一次性通過(guò)方案設計、一次性順利生產(chǎn)合格、一次性順利通過(guò)項目驗收，并獲得鑒定專(zhuān)家組的高度評價(jià)。
中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )總工程師隋永濱主持了7日舉行的專(zhuān)項現場(chǎng)鑒定會(huì )，他在會(huì )上充分肯定了廣大技術(shù)人員和專(zhuān)家共同努力是我國重大裝備國產(chǎn)化的關(guān)鍵所在，歷史會(huì )記住他們。
在隨后的項目介紹中，國家科技重大專(zhuān)項項目技術(shù)負責人之一程林透露了研發(fā)中的六大技術(shù)攻關(guān)難點(diǎn)：
難點(diǎn)一：大冷量、高壓比、寬工況、低能耗的冷水機組研制。核電站定頻水冷離心式冷水機組冷量要求7910kw，同時(shí)冷凍水出水溫度4.4℃，冷卻水出水溫度最高46.7℃，制冷量和壓比遠高于常規核島冷水機組，同時(shí)機組能耗要求又非常低。
難點(diǎn)二：高效低噪的高壓比離心式制冷壓縮機研發(fā)。離心式制冷壓縮機需滿(mǎn)足機組在各種工況下的高效運行，同時(shí)要求離心式壓縮機壓比高、運行范圍寬，同時(shí)還需滿(mǎn)足低噪聲、低振動(dòng)的要求。
難點(diǎn)三：大溫差換熱器設計及中間管板深度脹接工藝。機組需研制特殊厚壁高效傳熱管和換熱器結構，以滿(mǎn)足換熱器大溫差換熱要求以及嚴格的設備安裝、接管方位及外形尺寸要求。研制同時(shí)需研發(fā)換熱器串聯(lián)中間管板處傳熱管的深度脹接工藝以保證密封性。
難點(diǎn)四：兩套獨立循環(huán)制冷系統并聯(lián)自動(dòng)聯(lián)鎖運行控制。機組為兩臺離心式壓縮機的雙機頭機組形式，兩套獨立循環(huán)系統并聯(lián)水路系統串聯(lián)運行，要求對兩套制冷循環(huán)系統需滿(mǎn)足全自動(dòng)聯(lián)鎖自適應運行能力，寬工況運行范圍內的自動(dòng)調節能力及多重保護功能。同時(shí)兩臺制冷壓縮機可互為備機，具備根據使用頻率自適應調整啟動(dòng)順序及分配運行的特殊功能。
難點(diǎn)五：機組超長(cháng)壽命設計。通常離心式冷水機組設計壽命為20年，以往核電站的要求最高也不超過(guò)40年，而本課題要求整機壽命達到60年。
難點(diǎn)六：標準研究及采用。機組的設計、制造、測試等國產(chǎn)化研究，需要對原所涉及的各類(lèi)美國標準、規范要求等進(jìn)行詳細消化及解讀，力求在全部滿(mǎn)足技術(shù)要求的條件下成功實(shí)現國產(chǎn)化。
“針對六大技術(shù)難點(diǎn)，重通集團項目組逐一實(shí)施了創(chuàng )新技術(shù)突破，最終攻克難點(diǎn)，成功研制出具有世界先進(jìn)水平的第三代核電站用定頻水冷離心式冷水機組樣機。”業(yè)內人士指出，該樣機以?xún)?yōu)異的性能實(shí)現了大容量、長(cháng)壽命、高可靠性、高效率、低振低噪、低能耗、雙機頭等高標準要求，研究形成的具有自主知識產(chǎn)權的設備自主設計和制造技術(shù)，達到了國內領(lǐng)先、國際同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。后續應用將有助于核電設備逐步實(shí)現自主化和國產(chǎn)化，意義十分深遠。
專(zhuān)家組最后認為，專(zhuān)項研發(fā)還形成了國內核電冷水機組研發(fā)生產(chǎn)方面的特殊技術(shù)要求和標準，這對中國核電事業(yè)具有非常積極的意義和長(cháng)遠價(jià)值，為中國核電走向世界增添了新動(dòng)力。
據悉，重通集團從1997年成功開(kāi)發(fā)出國產(chǎn)化首臺核電站專(zhuān)用離心式冷水機組并裝備于秦山核電站，實(shí)現了核電站國產(chǎn)化制冷設備零的突破迄今，已經(jīng)持續為中國核電提供了大量的核電專(zhuān)用離心式冷水機組，是中國核電用離心式冷水機組的唯一民族品牌提供者，是中國離心式冷水機組研制的先驅。
核電站定頻水冷離心式冷水機組的市場(chǎng)前景也十分可觀(guān)。從國家核電中長(cháng)期發(fā)展規劃看，到2020年，我國核電發(fā)電量將占到總發(fā)電量的4％，預計裝機容量高達到5000萬(wàn)千瓦。如果以核電站1300美元/千瓦的單位造價(jià)計算，2020年4900萬(wàn)千瓦核電站項目投資高達637億美元，按設備費用占項目總投資44％和設備國產(chǎn)化程度74.6％（核島設備國產(chǎn)化程度70％，常規島設備國產(chǎn)化程度80％，核電站輔助設備國產(chǎn)化程度90％）計算，國內核電設備生產(chǎn)企業(yè)在2020年前有望分享高達209億美元（1695億元人民幣）的市場(chǎng)份額。
面對巨大的國內市場(chǎng)需求，重通集團更是將目光投向了國際市場(chǎng)。“核電站離心式冷水機組的成功研制，使我們實(shí)現了企業(yè)發(fā)展再升級。”重通集團董事長(cháng)劉忠堂在現場(chǎng)鑒定會(huì )上表示，這將有助于重通走出國門(mén)，實(shí)現大型制冷裝備產(chǎn)品國際化。
