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重大专项课题“核电泵、阀、电气设备及测量仪表研制”通过预验收 放大 缩小

来源:上海核工院    发布日期:2017-12-28    阅读次数:9082

 

20171223日至24日,由上海核工程研究设计院(以下简称“上海核工院”)牵头,联合国核自仪系统工程有限公司(以下简称“国核自仪”)共同实施的大型先进压水堆重大专项“核电泵、阀、电气设备及测量仪表研制”课题顺利通过了国家电力投资集团公司重大专项办公室组织的预验收。

验收专家组由中国机械工业联合会、中国通用机械协会、环保部核与辐射安全中心、中国核工业集团、中广核工程设计有限公司、上海交通大学、北京理工大学、钢铁研究总院、中科院等单位的19位专家组成。

专家组一致认为:课题组提供的文件资料齐全完整,内容翔实,符合预验收要求,课题组掌握了关键制造及试验验证技术,完成了任务合同书规定的各项研究内容,达到了任务合同书规定的目标和考核指标,实现了设备的自主化和国产化。课题的实施采取了产学研相结合的方式,形成了成套供货基地和再创新基地,确保了课题目标的实现,也培养了设计、制造、试验、鉴定全产业链的人才队伍。

【余热排出泵】

正常余热排出泵是CAP系列压水堆核电站除主泵外,唯一的核级泵。该泵的研制成功,攻克了高抗汽蚀性能水力模型和介质夹杂空气运行的关键技术,解决了推力轴承及超长水导轴承的润滑冷却问题,通过了基础型式试验的性能考核,同时还通过了热态试验、热冲击试验、加气试验以及杂质试验等严酷试验工况的考验,具备噪音低、振动小、运行可靠性高等综合优点,2014年通过中机联成果鉴定,产品达到国际同类先进水平,并应用于CAP1400示范项目及CAP1000徐大堡项目。

CVS补水泵】

CVS补水泵属于高扬程、低流量、双通体卧式多级离心泵。该泵的研制成功,攻克了3000转转速条件下高扬程、低流量水力模型的关键技术,解决了结构设计中的流道布置、推力轴承选择及导轴承的润滑冷却问题,通过了基础型式试验的性能考核,同时还通过了变工况试验、耐久试验以及杂质试验等严酷试验工况的考验,具备噪音低、振动小、运行可靠性高等综合优点,2014年通过中机联成果鉴定,产品达到国际同类先进水平,并应用于CAP1400示范项目及CAP1000徐大堡项目。

【爆破阀】

CAP系列爆破阀研制,经历了原理样机研究、工程样机研究、工程样机制造及试验验证、工程样机鉴定等几大阶段,攻克了内弹道分析、动力学仿真、剪切盖690合金材料研发、药筒驱动装置及阀门整机试验测试、药筒驱动装置鉴定、爆破阀整机鉴定等关键技术,成功研制出全球最大规格的爆破阀--DN450爆破阀,形成爆破阀产品系列化。CAP1400爆破阀完全采用了国内自主研制的药筒驱动装置和剪切盖,拥有完全自主知识产权,填补了国内空白,性能达到国际领先水平。该成果已应用于CAP1400示范工程。

【主蒸汽隔离阀】

主蒸汽隔离阀的研制,解决了主蒸汽隔离阀的低冲击快关、抗震、超长寿命、密封可靠设计等一系列结构设计难点,攻克了大型阀体铸件铸造和加工等一系列关键制造工艺难题,通过了大型阀门试验验证及设备鉴定考核,具有结构尺寸紧凑、流通能力好、抗震性能优、动作寿命长、运行可靠性高等综合优点,填补了国内空白,达到了国际领先水平,成果已在建核电站有应用,打破了国外长期以来的供货垄断。

【直流电动装置】

直流电动装置研制,完成了系列化产品的设计、制造、试验和鉴定,创新性地研发了全封闭结构的直流电动机,防护等级达到IP68;优化了换向器的材质和绝缘材料,提高了耐高温、耐辐照及抗震性能;优化了定子绝缘结构,提高了耐高温和耐辐照性能;行程控制机构具有自净功能,保证通断动作的可靠。该成果在设计和工艺方面有多项创新,填补了国内技术空白,达到国际先进水平,可满足CAP1400以及CAP1000项目使用的要求。

【主泵变频器】

主泵变频器是核主泵用变频调节装置,通过课题实施解决了功率单元水冷散热、四象限全功率能量回馈、水冷变压器环氧浇注、变频/工频同步无扰切换等关键技术,并经过EMC试验、冷却系统试验、关键部件试验、整机型式试验等一些列过程,2015年通过中机联成果鉴定,产品达到国际同类先进水平。

【辐射监测仪表】

完成了辐射监测仪的在线式监测设计,避免了以往离线式测量的取样泵、取样回路等装置,有效简化了设备,具有响应及时、维护方便、空间要求小等优势,有利于后期的设备维护,降低了维护运行成本、缩短了报警响应时间,也解决了防爆环境的辐射监测应用问题。其成果已在在建核电中应用。实现了核电站在线辐射测量仪表的国产化。

【堆外核测系统】

堆外核测系统是通过分布在反应堆外的中子探测器,测量反应堆外的中子注量率,位于安全壳外的信号处理系统接收来自中子探测器的脉冲、电流等信号,将其转换为适配的信号后送至保护系统,为保护系统提供安全相关功能所需的功率水平和分布信息。通过专题研制,完成了探测器材料、加工和集成工艺及信号处理系统的弱信号处理方法研究;产品经试验鉴定,满足CAP1400系列严苛的鉴定条件。解决了弱信号的长距离传输和匹配、弱信号的抗干扰和电磁兼容性等技术难点。其成果已在在建核电中应用。

本课题自20121月正式立项开始,历时5年多的努力,上海核工院联合国核自仪、湖南湘电长沙水泵厂有限公司、上海阿波罗机械制造有限公司、上海凯泉泵业(集团)有限公司、江苏海狮泵业制造有限公司、大连深蓝泵业有限公司、中核苏阀科技实业股份有限公司、大连大高阀门股份有限公司、上海阀门厂股份有限公司、鞍山电磁阀有限责任公司、常州电站辅机总厂有限公司、扬州电力设备修造厂有限公司、陕西应用物理化学研究所、中国工程物理研究院化工材料研究所、苏州纽威阀门股份有限公司、哈尔滨电站阀门有限公司、浙江三方控制阀股份有限公司、上海自动化仪表股份有限公司自动化仪表七厂、沈阳远大电力电子科技有限公司、上海昱章电气成套设备有限公司、江苏上上电缆集团有限公司、常州八益电缆股份有限公司、上海电缆研究所、中核控制系统工程有限公司、宁波奥崎自动化仪表设备有限公司、江苏星河阀门有限公司、西安核仪器厂等协作单位,完成了核电泵、阀门、电气设备和测量仪表的国产化、自主化,掌握了关键设备制造技术,形成了一系列科研技术报告,取得了一批高水平的技术成果,申请了80项专利(其中37项发明专利),已授权48项(其中发明专利10项),提升了国内核电泵、阀、电气设备和测量仪表装备的自主化设计、制造、试验能力和产业水平,实现了产品从二代至三代的升级。

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