我國核電站有了自己的“中樞神經”
日(ri)期：2019-01-24 16:13:06 來源：凡帝朗(lang)
控(kong)制核(he)電(dian)站(zhan)一兩百個(ge)系(xi)統(tong)、近萬個(ge)設(she)(she)(she)備運行(xing)和各類工況的DCS（數字化(hua)控(kong)制系(xi)統(tong)），被比作核(he)電(dian)廠的“中(zhong)樞神經”系(xi)統(tong)。安(an)全級DCS可實現(xian)事故(gu)工況下反應堆安(an)全停(ting)堆、專設(she)(she)(she)安(an)全設(she)(she)(she)施驅動(dong)等功能，被認為是核(he)電(dian)儀控(kong)領域的至高點。
6日，我國首(shou)套軍民融合安全級DCS平臺——“龍鱗系統”發布。
“這是我(wo)(wo)國(guo)擁有完全自主(zhu)知識產權的平臺(tai)，適用(yong)于核電(dian)站、研究堆(dui)、小堆(dui)、動力堆(dui)等多種反應(ying)堆(dui)控(kong)制系統(tong)。”中(zhong)核集團總經理顧軍說，“龍鱗系統(tong)”的問世，讓我(wo)(wo)國(guo)安全級(ji)DCS具備了“走(zou)出去”的條件(jian)。
歷(li)時(shi)30年 夢(meng)想照(zhao)進現實
在多年(nian)工程(cheng)經驗基礎上，1988年(nian)，中核(he)集團中國核(he)動力研(yan)究設(she)(she)計(ji)院（以下(xia)簡稱核(he)動力院）開啟由軍轉民(min)、軍民(min)融合發展(zhan)的(de)征程(cheng)，參與(yu)設(she)(she)計(ji)秦山核(he)電二期(qi)工程(cheng)反(fan)應堆與(yu)一(yi)回路系統。
那時核動力院只負責設(she)(she)計(ji)，設(she)(she)備(bei)則從國外采購。一次產品(pin)驗收時，設(she)(she)計(ji)人(ren)員發現技術指標與設(she)(she)計(ji)需(xu)求不符(fu)，希望整改時卻被供(gong)貨商(shang)傲慢地拒絕了。
設計(ji)所所長助理、儀控專業首席專家劉(liu)艷陽曾(ceng)立下誓言，儀器儀表也要全(quan)面實現(xian)自(zi)主化、國(guo)產(chan)化。
“我們是與全世(shi)界最多(duo)DCS廠家打交道的設計院(yuan)(yuan)(yuan)，這不僅有(you)助于我們了解和熟識國外(wai)儀控系統的先進技術和理念，也為(wei)核(he)動力(li)院(yuan)(yuan)(yuan)推進儀控領域(yu)軍民(min)融合發展奠定了扎實的基礎(chu)。”核(he)動力(li)院(yuan)(yuan)(yuan)副院(yuan)(yuan)(yuan)長吳琳說，在參與多(duo)個(ge)核(he)電工程設計過(guo)程中，核(he)動力(li)院(yuan)(yuan)(yuan)逐漸從旁觀(guan)者(zhe)、參與者(zhe)變為(wei)主導(dao)者(zhe)。
軍民技術存在(zai)明(ming)顯差異
近年來，國內其他核電集團開始(shi)打造核電廠(chang)安全級(ji)DCS產品。2013年底，核動力院決(jue)定自(zi)籌經費，啟動核電廠(chang)安全級(ji)DCS——“龍鱗系統”研制(zhi)項(xiang)目，為(wei)時五(wu)年。
在核動力院(yuan)設(she)計所(suo)副所(suo)長李慶看(kan)來，開(kai)發“龍鱗系(xi)統”是我國核電走出去的必然要求，“民用領(ling)域的標(biao)準比(bi)較高，希望軍(jun)民融合，形成更加安全的安全級DCS。”
僅有的數(shu)十名研發(fa)人(ren)員(yuan)，開(kai)始攀(pan)登核動力院第三(san)次創業(ye)的制高(gao)點(dian)。隨著工作的逐(zhu)漸深入，他們發(fa)現任務難度大大超出預期(qi)。
“無(wu)論是人力還是資金，‘龍(long)鱗系(xi)統’明顯投入不足。”設(she)計所副總設(she)計師王遠兵告訴記者，DCS是集計算(suan)機、控制、通(tong)訊等多門類(lei)(lei)學科于一體的復雜(za)系(xi)統，同類(lei)(lei)儀(yi)控企(qi)業攻克這類(lei)(lei)項目時，團隊規模(mo)達(da)七八百人，需七八年。
與核動力院(yuan)已有的研究基礎(chu)相比，“龍(long)鱗系統”有著明顯差異(yi)，這給研發帶來不少難題。
“以(yi)往的(de)工(gong)程儀控(kong)系(xi)統(tong)規(gui)模(mo)較小，通常在1000點(dian)左右，核(he)電廠安(an)全級DCS系(xi)統(tong)的(de)規(gui)模(mo)則大于(yu)3500點(dian)，產品(pin)規(gui)模(mo)的(de)擴大給生產工(gong)藝、質量(liang)控(kong)制等提出了新挑戰。”核(he)動力(li)院設計(ji)所(suo)儀控(kong)中心副主(zhu)任馬(ma)權說。
不到4年完成取證
經費(fei)不足(zu)，核動力(li)院(yuan)自籌2億多元予(yu)以支持；人員不足(zu)，從社會(hui)上招聘引進優(you)秀人才；時間不夠，大家(jia)采(cai)取“611”工(gong)作(zuo)模(mo)式，即(ji)一周工(gong)作(zuo)6天，每天至(zhi)少工(gong)作(zuo)11個小時。
從敲(qiao)定概要方案到(dao)交出第(di)一套原(yuan)型樣機僅(jin)用(yong)(yong)時3個月；從版本固化到(dao)試(shi)驗完(wan)成僅(jin)用(yong)(yong)時12個月；從國家核安全局受(shou)理(li)到(dao)取證(zheng)僅(jin)用(yong)(yong)23個月……如今，設(she)計所儀控(kong)中(zhong)心主(zhu)任(ren)吳志強帶(dai)領的儀控(kong)隊伍已經由最初的數十(shi)人，擴展至近300人，涉(she)及(ji)設(she)計、研發、制(zhi)造(zao)等領域。
今年6月21日，“龍鱗系統”接受(shou)地震試驗(yan)。這是(shi)取得國家核安全局頒發(fa)許(xu)可證前(qian)的最(zui)后一項試驗(yan)。
“這次試(shi)驗，設(she)備要(yao)是稍有閃失，取證的(de)日子(zi)不知要(yao)推遲多久。”馬權至今記得(de)，當試(shi)驗結束(shu)，設(she)備安然無恙(yang)時，現場一片歡騰，有的(de)人熱淚盈眶。
為滿(man)足軍(jun)民(min)兩(liang)用需求，研發人(ren)員(yuan)始終嚴(yan)格遵循核(he)(he)電(dian)廠和(he)軍(jun)用核(he)(he)動(dong)力裝置(zhi)安全儀控系統兩(liang)方面(mian)的標準。“我們(men)通過了最全面(mian)的鑒定試(shi)驗，適應(ying)軍(jun)、民(min)用環(huan)境。”核(he)(he)動(dong)力院核(he)(he)電(dian)工程(cheng)指揮部(bu)常務副總指揮許余說。
在吳琳看來，“龍鱗(lin)系(xi)統”的(de)發(fa)布，意味著核動力(li)院有了參與市場競(jing)爭(zheng)的(de)資格，后續將與世(shi)界先(xian)進企業對標，朝著小型化(hua)、智能化(hua)、無人值守核電廠等方向拓展應(ying)用空間。