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上海核工院:技术引领铸就国之重器
2022-07-28 00:14
本文摘要:为了展示新中国成立70周年、上海和平70周年上海产业和信息化发展的辉煌过程、伟大成就和宝贵经验,人民网上海频道与中国共产党上海市经济和信息化工作委员会当天共同发表了宏大70年建功新时期上海生产新气象新的主题报道系列报道重点挖掘新时期上海生产发展过程中的先进设备思想、卓越作品、神秘科技、冲击工程,讲上海故事,生产精彩,展示上海产业人勇当排头兵、前人卓越业绩,上海生产品牌40多年前的改革开放初期,中国的原子能事业还在追赶,处于开垦阶段。

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为了展示新中国成立70周年、上海和平70周年上海产业和信息化发展的辉煌过程、伟大成就和宝贵经验,人民网上海频道与中国共产党上海市经济和信息化工作委员会当天共同发表了宏大70年建功新时期上海生产新气象新的主题报道系列报道重点挖掘新时期上海生产发展过程中的先进设备思想、卓越作品、神秘科技、冲击工程,讲上海故事,生产精彩,展示上海产业人勇当排头兵、前人卓越业绩,上海生产品牌40多年前的改革开放初期,中国的原子能事业还在追赶,处于开垦阶段。预示着改革开放的大潮,中国从无到有在民间原子能领域的构筑,从小到大,中国原子能的梦想一步一步地构筑起来。跑步后排队,中国研究开发的自主原子能技术在满足自身能源需求的同时,构建了从技术到产业的逆袭,顺利进入国际市场,中国成为世界原子能技术和原子能工程建设的最重要贡献者之一。从中国的生产到中国的建设,中国的核能也成为代表中国高端制造业走向世界的名片。

1985年3月20日,秦山核电站的青草第一罐混凝土,这项工程是我国原子能自律研究开发的起点,被称为国家的荣耀。另外,也是上海核工院(728院)独立自主开展核电研究开发的起点。自此,自主创新这个基因被728院人的基因深深地伤害了。

在现在的改革开放新时代,与中国原子能同时赶上的铁军在大型先进设备压水堆核电站国家根本科学技术专业开发了自强拳击,推进了国家原子能产业链构建的飞跃、自主发展。2007年,党中央、国务院引进先进设备技术、统一技术路线、高起点做出中国核能自主化的根本国家战略决定,上海核工院作为技术主体,中国引进消化吸收第三代先进设备核能技术AP1000,并在此基础上进行创造性研究开发从AP1000到CAP1400 (国家和1号),文字多一个字,看起来只有一个数字差,毕竟是很难的穿越。但是,他们做到了。

问题解决之首的难题核能设计走上了自主品牌研究开发的道路,上海核工院作为大型先进设备压水堆核电站的根本专业技术联合单位,利用新型举国机制,从2007年开始,国内大学、科学研究院、制造业等产学研200多所2006年11月,中国几周来最后确认引进美国西屋公司的AP1000核能技术,并证实了它是未来中国核能发展的主流技术路线。当时我国有一定的原子能产业基础,但全面访问三代原子能技术,几乎构建自主化有一定的距离。引进国外先进的设备技术后,如何在国内的原子能土壤中生根幼苗,构建原子能设备的国产化,推进原子能技术的自主化是当务之急。

大型先进设备压水堆根本专业总设计师、上海核工程研究设计院院长郑明光回忆起那10年磨剑的岁月,用4个字总结成记者很困难。在专业领域实施之前,中国核电产业的发展仍然面临着一些绞尽脑汁的重要课题,他们不存在于研发、设计、生产等各个领域,如设计自主化、材料国产化(如蒸汽发生器690U型管、核级焊管、大锻国产化并不意味着著非常简单地将图纸、文件暗讽成中文,而是融合工程是系统和实际的设计经验、全面的创造性和优化的设计过程。

逐个突破这些难题,只不过参加了闭卷考试。对蒸汽发生器690U型管来说,国外将相关的研究数据、关键技术视为核心技术,对我国实施严格的封锁。最初,项目组试图向海外订货,但多次尝试都没有成功。

最后,要求咬牙面对困难。上海核工院与宝银特钢板、久立特产一起,经过数年的攻防攻克难,通过大量实验、多轮论证,最后建立了690U型管综合研究评价和生产系统,国内有关生产企业已经完成了由会否、由二代向三代的转变,装备制造能力10年来,国家和1号/CAP1400项目突破了国产化标准设计、型号设计、试验检查、核电站安全性审评、主要设备消化吸收、重要设备超大型锻件的研发、安全壳生产、核岛建设加装等多项重要核心技术郑明光表示,目前国家和一号CAP1400已经建立了超强85%的设备国产化生产,所有核心设备基本上都建立了国产化。

所有的想法都必须在原子能技术构筑几乎自主化的大前提下制作。在型号的顶级设计、总参数水平上突破知识产权的允许,成为必须穿越的追击门槛。2007年底,根据当时国内制造业水平,专家认为国家和第1号/CAP1400主泵、安全壳、蒸汽发生器仍不应该参考AP1000,设计基本保持一定,只将堆芯燃料模块从157两组但是,2009年,AP1000技术的所有美国西屋公司,如果国家和第1号/CAP1400的热电力只有373万千瓦,则总电力和净电力只有约140万千瓦和130万千瓦,合同中中方拥有自主知识产权我们充分利用国内屈指可数的试验技术基础和经验,充分发挥相关核能资源的优势,反映了新型举国机制、团队合作和创造的精神。

郑明光率领他的项目队肩扛重任,迎来了困难。突破知识产权允许目标,建设和竣工中国先进设备的非能动技术创新系统,培养和磨练了许多人才队伍,巩固了中国原子能技术试验检测和型号研发的创新能力。

到2018年底,压水堆的根本专业已经组成了知识产权4699项,其中发明了专利325项,取得了中国的许可专利1705项,取得了各种标准751项,开发了新产品、新技术、新材料、新装置等293项推进三代核能产业链的协同发展构建产学研用四位一体创造系统核能项目最重要的是什么? 更高的安全性、更好的经济性,以及国家和第1号/CAP1400逃避了这个目标。郑明光表示,通过构筑技术的自主化和设备的国产化,进一步构筑了自主的研究开发,CAP1400与AP1000相比,在安全性和经济性方面非常有竞争力。在经济指标中,CAP1400比AP1000提高的一个原因是积累和构建了高效的产业链体系。10余年来,生产企业全面管理反应堆压力容器、蒸汽发生器、数字化仪控制系统、燃料组件、核级泵阀等三代核能关键设备技术,构成世界先进设备水平设备材料生产基地,160余家公司许多企业没有生产能力,同类设备都具备几家生产单位的设备生产系统,在这种充满竞争力的产业链系统下,构成了健全的社会竞争气氛,创造了有竞争气氛的产业结构。

特别是像我院这样重要的设备、关键技术一般有几个机构同时参加相关的工作,构成了更好的技术发展机制,构建了有效的项目管理。郑明光明确表示,这种竞争在促进技术多发展的同时,为了实现推进价格的合理化,价格低,但为了实现合理的价格而实行,核能从研发、设计、生产、建设、运营各方面都有合理的利益,使核能有序良性竞争气氛可以促进原子能产业链构建的跨越发展,而型号创造性是只推动产业链发展的源动力。先进设备模式的发展,可以推动整个产业的发展。

压水堆根本专业副总设计师、上海核工院副院长严锦泉指出,创造思想的来源与国内大学和科学研究院有关。现在,上海核工院也大力构建了产学研用结合的三代核能创造系统。2013年,在上海市科委反对下,上海核工程研究设计院牵头上海交通大学、上海电核电集团,建设上海核电技术研究中心,组成结合上海核工院的研发基地、上海交通大学的试验研究基地,上海它充分发挥上海地区高等学校、科学研究院、装备制造企业核心区、设施的原始优势,建立一流的研发支持体系,逐步建立电磁辐射全国,取得大量优异成果,接受压水堆的根本专业研发,核能严锦泉作出响应,结合上海原子能工程技术研究中心的建设,上海核工院构成以六个分中心、21个联合技术中心为核心的创造体系,建设先进设备原子能国家技术创新中心,同时建设上海市科技创新中心现在,在根本专家的反对下,上海核工院在全面掌握先进设备非能动核能技术的基础上,基本竣工了以型号为核心的核能技术的研究开发系统。在这个创意线上,CAP1000标准设计已经完成,国家和第1号/CAP1400模型的研究开发已经完成,CAP1700概念设计已经完成,现在,全面积极地开展CAP-S多个小集团模型的研究, 为了共享而转向建立世界核能的中国力量国家和第1号/CAP1400的定位是在引进消化吸收AP1000的基础上,重构创造性、自主知识产权、独立国家出口权。

直到今天,这些当初成立的、面对巨大挑战的目标已经基本建立起来。国和1号/CAP1400先进设备的设计理念、原始研发技术和世界领先的安全性、经济性等优势都逐渐提高了这种型号恢复的竞争力,目前国和1号/CAP1400已经成为我国核电站恢复的名片郑明光向记者解释了这些对外交流的成果:目前土耳其、南非等国已经与中国就CAP1400技术合作展开了积极深入的交流,签订了合作协定。

中国核能之所以能进入国门,是因为自主开发核能技术的迅速发展,是因为中国核能逐渐形成面对未来的发展能力。压水堆根本专业的执行构建了原始的设计研究开发系统和协同创造系统,包括原始的设计分析系统、设计软件系统、设计标准系统、试验检查系统、安全性审查评价反对系统等,CAP1400几乎是自主知识产权 未来,国家和1号/CAP1400作为中国核电的先驱,坚决创造性地引导,标志国际先进设备水平,构建核能高质量、高水平、可持续、自主化发展,积极参与国际交流合作,在国际舞台上展现中国的核心竞争力探讨尖端技术推进构建智能核能生态圈随着工业4.0的到来对中国企业创造性和生产率的呼声更低。上海核工院作为设计院,向设计4.0的方向发展。

上海核工院院长助理、数字化研究开发工程部主任方舟作出了响应,围绕着未来科技发展的根本市场需求,上海核工院明确提出了建设数字化核能研究开发设计体系的战略目标。数字化研究开发系统是模型开发的设计平台或设计订正母机。方舟表示,上海核工院构建的数字化系统围绕着整个核电模型的研发设计业务流程而建设。

从最初的模型开发程序阶段到工程阶段,再到最后的检查全过程,数据都跨越了这个全过程。通过数据的有效集成和构建,核电站的研发、设计、试验检查、设备生产、建设、调整、运营、确保等过程全面实现智能化、自动化,大幅度增加递归,提高研发设计的效率和质量,其成果是数字有趣的是,将来更先进的设备技术不会应用于原子能运营的安全性管理。现在,这些应用还过激,但预计将来会有相当大的应用。

方舟设想了将来人工智能协助智能发电站建设,辅助发电站运营的检查临床。他分析说,人的安全性和设备的运营状况可能是所有电厂运营中最令人担心的问题,新技术能更好地理解和解决这些行业的弱点问题。


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