作为核电站的“大脑”和“神经系统”,核级DCS肩负着核反应堆的安全保护重任。
2005年10月,北京海淀西三旗一栋不起眼的小楼上挂起了一块牌匾,北京广利核系统工程有限公司(简称“广利核”)正式成立。这家企业的诞生源自一个大胆的决定:实现中国核电数字化仪控系统(“核电DCS”)的自主化。
(来源:能源新媒 文/本刊记者 范珊珊)
通俗来说,核电DCS是核电站的“大脑”和“神经系统”。它负责控制数百个系统近万个设备。这些系统主要分为非核级DCS和核级DCS两部分。非核级DCS专注于机组运行状态的自动控制和监控,核级DCS则肩负着核电站反应堆的安全停堆和事故缓解的重任。
彼时,中国核电发电量占比在国内仅为1%,控制着核电站上万个设备运行和各类工况处理过程的仪控系统基本依赖进口,且多为模拟系统,尚未实现数字化。国内首个采用全数字化仪控系统的核电机组——田湾核电站1号机组仍在建设中,尚未并网发电。作为核电站“神经中枢”般的重要装备——核电DCS一直依赖进口。我国核电业主在技术和价格上没有发言权,项目进度、运行维护、信息安全等方面都受制于人。
面对长期依赖进口的产业发展困境,2005年,中国广核集团携手自动化翘楚和利时集团成立了广利核,核电DCS的自主之路就此铺开。研发团队从零开始,面临着巨大的挑战。
“要上就要上最先进的技术。我们已经比别人落后15年了,没有时间可以浪费在追赶别人的脚步上。”
2025年,是广利核成立20周年。从初创时的十几个人发展到如今的千人团队,广利核科研团队一路摸索前行并发展壮大。他们研读标准、反复论证,小心实践、不断总结,迭代技术、优化产品,不仅成功研制出了应用于反应堆控制保护的我国首个自主核级DCS平台“和睦系统”,而且创建了工业软件、智能硬件、网络安全、工业人工智能、安全分析等20多个核心专业方向,建立了产品研发、工程设计、装配集成、验证与确认,以及工程测试、运维保障的一整套核电DCS研发和工程实施体系,为中国核电DCS的自主化发展奠定了坚实的基础。
破冰
2010年10月,“和睦系统”正式对外发布。它的诞生填补了国内空白,我国由此成为全球少数几个掌握该技术的国家之一。产品的研制成功只是第一步,接下来的关键是让“和睦系统”能够在核电站中成功应用。为此,广利核历经了6年的奔波与努力。
中国广核集团率先在旗下核电站应用“和睦系统”,并在国家有关部委的支持下,全力推动其工程化应用。广利核为阳江核电站5号机组DCS项目投入巨大,花费两年时间、耗资上亿元搭建工程样机和鉴定样机,并进行了一系列严格的鉴定和验证活动。2018年5月,阳江核电站5号机组成功并网,同年7月投入商运,标志着“和睦系统”成功实现了百万千瓦级工程应用,中国核电机组终于拥有了自主的“神经中枢”。
二十年来,广利核先后承接了CPR1000、ACPR1000、高温气冷堆、华龙一号(HPR1000)、VVER1200等多个堆型的核电站DCS项目,覆盖二代改进型、三代、四代的主流堆型。截至当前,公司已累计完成超过50个核电机组的DCS系统交付与改造项目,其中应用自主核级“和睦系统”的机组数量达30余台。在充分掌握各个堆型技术要求的基础上,这家企业形成了面向不同堆型的全厂DCS解决方案,工程实施能力得到了持续淬炼和极大提升。
坚守
多年来,作为核电参建单位,广利核始终坚守“保在建机组高质量交付、保在役机组安全稳定运行”的“双保”目标。
目前,广利核以“和睦系统”为代表的自主核电DCS产品,已应用于30多台新建核电机组和多个在役机组改造,其中9台新机组已成功投入商运,不仅带动了行业技术水平的整体提升,而且为我国核电建设节省资上百亿元。在工程质量方面,所有在建大型DCS项目均实现了零缺陷交付。所有交付项目均通过国家核安全局严格审查,安全级系统平均无故障时间(MTBF)超过10万小时,系统可用率达到99.99%。
近三年,公司产品在出厂测试中实现了100%通过率,其中三澳2号机组、徐大堡3号机组实现了安全级DCS“双零”出厂,陆丰5号机组实现了非安全级DCS“双零”出厂,工程项目质量持续提升。
除了保障在建机组DCS设备高质量交付外,广利核年平均参与核电现场大修约20次,执行改造200余项,保障大修备件超过1000件。多年来未发生因维修、改造和备件供应工作导致的大修工期延误。在运机组改造项目中,系统投运一次性成功率100%,未发生因DCS设备导致的非计划停堆事件。他们还在核电基地建立服务站“零距离”响应,针对疑难问题开展专项攻坚,组织专家团队上门技术支持,成立跨专业协同小组力保大修改造,完善隐患排查机制实现动态清零,坚持水平展开加强经验分享,通过共享存储推动多基地备件集约化……通过持续优化全生命周期质量管理体系,公司近五年客户满意度调查得分均高于95分,为我国核电安全稳定运行提供了坚实的技术保障。
奋进
随着中国核电的快速发展,广利核面临着巨大的市场机遇,同时承受着激烈的竞争压力。为了在高水平科技自立自强的道路上不断前进,广利核持续加大科研投入,加快核心技术攻关,积极推动新一代DCS的研发,致力于形成智能化的“通用+专用”产品矩阵,以扩大技术领先优势。
广利核还立足“国之所需”全力做好前瞻技术部署和未来产业布局,加快推动智能工厂建设,提高设计、测试、生产、运维自动化水平。公司提出了以“体系筑基、文化铸魂、机制提效、数字增智、经验赋能”的“五维聚力”发展思想,进一步增强了核心功能、提高了核心竞争力,努力实现高质量发展和高水平安全的良性互动。
除了持续自主创新外,努力保持行业领先技术优势,广利核积极构建行业生态。特别是随着“华龙一号”核电机组的批量化建设,广利核充分发挥自身在产业链中的核心作用,加强与监管单位、业主和工程单位的沟通与合作,带动上下游元器件厂商提升技术能力,携手科研院所开展“产学研”协同创新和人才培养,促进创新链与产业链的深度融合。
广利核在20岁给自己设定的目标,正全力向着“百堆百年”的“百年老店”砥砺前行,在逐步发展的过程中构建更加精准、高效、稳固的螺旋式上升通道。广利核的发展历程,是中国核电产业自主创新的一个缩影。它的成长不仅为中国核电的安全稳定发展提供了坚实的技术支撑,而且为其他关键领域的自主化发展提供了宝贵的经验和借鉴。







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