上海核电50年活动征文

50 years of nuclear power activities in Shanghai

【50周年系列活动】
我与上海核电

 

2020年是上海核电诞辰50周年,在这值得庆贺的日子里,回想我在核电设计领域的经历,发现我与上海核电缘分不浅。

第一站:恰希玛核电站C2机组

2003年我担任了巴基斯坦恰希玛核电站2号机组工程的汽机主设人和汽机房布置司令。恰希玛核电站2号机组工程由上海核工程研究设计院负责核岛设计,华东电力设计院负责常规岛设计,并由上海电气设计制造汽轮发电机组。

这是我第一次接触到涉外核电,并从此与上海核电结下缘分。虽然有1号机组作为参考,但巴方对C2机组提出了提升功率的要求,即在满足核岛输出热功率不变的前提下,将汽轮发电机组额定电功率由325MWe提升到340MWe。在中原公司总包方协调下,巴基斯坦原子能委员会、核工院、华东院联合上海电气举行了五次技术会谈,商讨C2采用的规范标准、技术描述和设计改进等内容,并综合考虑严重事故对策和缓解措施,反复核实确定常规岛改进方案的可行性。机组提升功率对常规岛设计影响较大,根据上海电气提供的改进机型的设计资料,我对常规岛辅机设备的选型、热力系统、厂房布置重新进行了梳理和设计。

C2工程另一项重大突破是主给水泵的国产化,给水泵组是被称为电厂的“心脏”,处于常规岛热力系统中的关键位置,给水泵组的运行可靠性和经济性显得尤为重要。C1的主给水泵是乌克兰进口产品,为推进核电设备的国产化进程,从C2工程开始,我们与上海电力修造厂配合研究核电给水泵的国产化设计,并结合国产给水泵的特点,对系统设计和布置设计都做了改进。最终顺利实现国产核电主给水泵的工程实际应用。

第二站:恰希玛核电站C3/C4机组

2009年,在C2机组顺利发电后,我又担任巴基斯坦恰希玛核电工程C3/C4机组的汽机专业主设人。C3/C4工程在已建的两台300MW级压水堆核电机组的基础上,再建两台同容量等级的机组,新建的机组以C2工程为参考电站,在技术水平、设备性能、安全性及经济性等方面均有相应的改进或提高。

结合C2机组的工程设计和运行经验,我们进一步对常规岛主机和辅机设备进行优化和改进。期间,通过多次与上海电气的讨论,对MSR设备和系统进行了设计优化。通过与上海电力修造厂的多次沟通和多次试验改进,完善了给水泵的性能曲线,改进了给水泵润滑油系统和给水泵启动的逻辑控制要求,从而消除了事故的隐患,提高了给水泵组运行的可靠性。

此外,考虑巴基斯坦电网频率不稳定且长期处于低频运行状态,我们调整了泵的设计参数,以适应恰希玛的特殊运行环境条件。恰希玛核电工程中对主给水泵的研究和试验,为核电给水泵的国产化提供了宝贵的设计经验和运行经验,从而进一步推进核电主给水泵国产化的进程。

最终通过“上海核电人”的不懈努力,C3/C4机组分别于2016年12月和2017年9月顺利通过临时验收,交付巴方运行,3、4号机组均达到合同签订的出力保证值340MWe,机组热耗均满足要求。

第三站:卡拉奇K2/K3机组

2013年,完成恰希玛C3/C4工程设计后,我又担任了巴基斯坦卡拉奇K2/K3工程的汽机专业主设人。卡拉奇K2/K3机组作为“华龙一号”机组海外首堆工程,再一次采用了上海电气的汽轮发电机组主设备,以及主要辅机设备。

我们根据上海电气设备特点,对常规岛系统设计和汽机房布置设计做了重大改进。同时坚定不移地推进核电设备国产化的进程,采用了上海阿波罗自主研发的主给水泵组。在工程设计期间,我们积极参与百万级核电机组主给水泵的研发工作,不仅提出给水泵设计、试验的要求,还为给水泵厂家提供工程实践经验和建议,不断完善主给水泵组的设备和系统设计。目前主给水泵组完成各项出厂试验,设备已顺利运至现场。

除给水泵外,在卡拉奇工程项目中还实现了汽轮机旁路装置的国产化,同样也由上海的企业—上海自仪希希埃阀门有限公司研制成功。由于是首次用于核电机组,我们在旁路装置的设计、制造、试验等各个环节严格把控,对设计方案进行反复推敲和论证,并进行了多次试验确定阀门的各项性能满足机组运行要求。卡拉奇工程旁路装置的成功研制为汽轮机旁路国产化跨出了坚实的第一步。华东电力设计院卡拉奇工程组也由于其突出贡献被授予中国能建“先进班组”的称号,并获得上海市青年五四奖章。

回顾这些年我的核电工程设计经历,无论巴基斯坦恰希玛核电C2/C3/C4机组还是卡拉奇K2/K3核电项目均与上海核电有着密切的关系,在工程设计和建设的过程中,我充分领略到“上海核电人”在技术上一丝不苟、精益求精、勇于创新,在工作中脚踏实地、兢兢业业的精神。作为“上海核电人”的一分子,我很高兴也很荣幸参与了海外核电工程的设计,也见证了上海核电技术发展的历程。这些核电工程的设计和建造过程也是中国核电不断进步和发展的过程,其中上海核电更是体现出其核电技术的先进性和核电意识的领先性,为中国核电事业发展,核电技术走向世界做出了重大的贡献。(作者:胡海彬)

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