——记上海核工院核电蒸汽发生器研发创新团队
发布时间:2025-06-27 来源: 上海核工院
蒸汽发生器作为核电站的“核电之肺”,承担着将反应堆热量转化为蒸汽、驱动发电的核心功能。要实现三代非能动核电自主知识产权,不仅需要突破关键设备的设计制造能力,更关乎全局性创新体系的构建。为达到这一目标,蒸汽发生器的研发需要在高可靠性传热管束研制、高效汽水分离装置研发、高参数试验台架验证等全流程实现技术突破。
面对重重技术难题,上海核工院核电蒸汽发生器研发创新团队没有退缩,他们暗下决心,誓要打破技术壁垒,造出中国人的蒸汽发生器,铸就属于中国的“大国重器”。怀揣着“关键核心技术要不来、买不来、讨不来,必须依靠自主创新”的信念,这支团队从秦山一期核电工程起步,在恰希玛核电工程中成长,在国和一号先进压水堆重大专项示范工程中不断壮大。五十年来,他们用实际行动践行着总书记“坚持创新驱动发展,努力实现更多‘从0到1’的突破”指示精神,凭借卓越的创新能力和技术成果,该团队先后荣获中国核能行业协会科学技术奖创新团队奖和国家电投科技特等奖,让蒸汽发生器成为中国核电领域一张响亮的国家名片。他们的奋斗历程,不仅是中国核电技术从跟跑到并跑、再到领跑的缩影,更是我国科技自立自强的生动实践。
核电蒸汽发生器研发创新团队
创新为核、高效突破,打造全球最大蒸汽发生器
蒸汽发生器的知识产权壁垒像一把无形的锁,牢牢将中国挡在自主创新的大门之外。但在上海核工院的蒸汽发生器研发团队眼中,没有什么封锁是不能突破的。正如团队带头人矫明所说:“只有通过自主创新打破这道技术壁垒,才能真正让中国核电挺起脊梁。”从立项的第一天起,研发团队就立志闯入超大蒸汽发生器攻关无人区。历经13年,自主研发的SND-146/17型蒸汽发生器终于面世,这是全球最大功率的蒸汽发生器,也是中国核电装备史上的里程碑。凭借卓越的技术性能,SND-146/17型蒸汽发生器不仅入选第三批能源领域首台( 套 )重大技术装备,还彻底打破国外的技术封锁。“这不仅是一项技术成就,更是一种宣告。”矫明自豪地说,“它告诉世界,中国不仅能追赶,更能超越。”将大国重器从一纸方案到实物落地,蒸汽发生器研发团队站在中国核电设备的甲板上,把技术封锁的惊涛甩在了身后,用汗水和艰辛创造了属于中国的奇迹。
国和一号SND-146/17蒸汽发生器
破除封锁、勇立潮头,无畏酷暑攻坚国产化干燥器
“干燥器被称为蒸汽发生器之‘芯’,直接关系到输出蒸汽的质量,一旦掌握了干燥器的设计技术,离国产化蒸汽发生器就又近了一步。”上海市劳模林绍萱坚定地对团队年轻人说。然而,这条路谈何容易?
2009年盛夏,团队成员准备启动热态试验,这场试验将直接决定团队多年研发的成败。钢结构试验厂房热浪滚滚,几个年轻人攥着记录本的手指关节发白:“老师,这么热的天,这种条件下我们能做好吗?”林绍萱抹了抹额头的汗:“当年秦山一期,比这更难的条件下我们都挺过来了,”他的目光坚定而从容,“数据不会骗人,汗水更不会。”说完便戴上安全帽,挽起袖子,向试验台架走去。一旁摞着的毛巾早已结出细碎盐晶,记录纸被汗水洇成深浅不一的墨团。每次试验结束,团队成员都会围在一起,手指在数据曲线图上摩挲出沙沙声。林绍萱语重心长地说:“每一串数据,都是你们用汗水换来的。记住,它们将见证国产干燥器的诞生。”
团队针对单钩、双钩、大双钩三种形式波形板分别进行了数十次严苛的热态汽水分离试验,终于找到了最佳的技术方案。当最后一组试验数据完成时,所有人都沸腾了。每一行试验数据,都记载着团队的不懈努力;每一声设备轰鸣,都见证着攻关的关键瞬间。烈日下,他们用坚定的步伐迈过了技术封锁的门槛,用智慧与坚韧铸就了干燥器国产化的里程碑。
汽水分离试验平台
使命担当、领航掌舵,开辟关键材料国产化技术新航线
制造厂的生产经理感慨道:“传热管要求这么高,批量化生产时做到性能均匀一致太难了!”空气瞬间凝固,团队技术专家周全平静开口:“没有难度就不会全球只有三个国家能做了,每台1万余根的传热管都是蒸汽发生器的血管,每一根传热管的性能都关乎核电安全性和经济性,任何指标都容不得半点偏差。”自从2007年接下690合金传热管国产化重任,攻关的每一步都充满挑战。这个被称为蒸汽发生器“主动脉”的关键部件,一直饱受国外垄断之痛。特别是在“国和一号”项目中,一台蒸汽发生器的传热管就需要12606根,首尾相接能绕上海两圈。
进口带来的高昂成本,成为了制约蒸汽发生器经济性的大敌。然而,690合金传热管的制造工艺极其复杂,只有设计、制造、工艺三方紧密配合,才能啃下690合金传热管国产化这块“硬骨头”。为了实现这一目标,周全和他的设计团队亲自进驻制造厂,与生产一线员工同吃同住,白天迭代工艺,晚上讨论方案,最终形成了三代核电第一份690合金传热管国产化制造方案。
历经6年的技术攻关与工艺迭代,2013年3月,经过全面性能评估和分析,690合金传热管的性能指标达到了国际先进水平。标志着该技术的国产化,打破了国外厂商对其技术的长期垄断,为我国核电设备的经济性和独立性奠定了基础。周全站在工厂的车间里,望着最后一批成型的U形管,感慨万分。上海核工院蒸汽发生器团队以领航者的担当,凝视着中国核电主设备关键部件国产化的方向,在核电技术这片海洋上开辟了一条创新与突破交织的航线。
高性能690合金传热管
拓荒筑基、首创不凡,擎启蒸汽发生器试验新高地
望着除了空置厂房外一无所有的临港试验基地,团队成员曾一度怀疑——这里真的能建起全球最大蒸汽参数汽水分离热态性能试验台架吗?台架建设不仅涉及厂房、系统、设备、仪控等关键组成部分,还需要协调多学科、多环节,堪称一项庞大的系统工程。在台架建设过程中,团队不仅要克服自然条件的严苛,还要面对诸多技术难题。为满足高参数、高精度的试验要求,团队采用了蒸汽压缩循环和分离流量在线计量的创新方案。然而,这些技术方案对制造和施工提出了极高的要求,稍有偏差就可能导致整个系统无法运行。
团队成员扎根建设现场,几乎每天都在一线奔波,从零开始,设计每一条管线、采购每一个设备、搭建每一套系统。台架调试期间,试验厂房彻夜灯火通明,设备轰鸣声与团队成员紧凑的脚步交织在一起,直到最后一组数据成功采集,团队成员们才放下心中的石头。当他们走出试验基地时,发现天已经微微亮。这样的日子在团队中早已成为常态,他们深知试验台架的建设不仅是技术上的开拓,更是一场意志的较量。经过三年多的艰苦奋斗,全球最大蒸汽参数的汽水分离热态性能试验台架拔地而起。曾经荒凉的土地,成了核电领域开疆拓土的历史见证,一群执着的科研工作者用燃烧的青春,点亮了核电强国的梦想。
设计团队进驻试验现场
创新永不停歇,使命重若千钧。时代赋予的责任从未如此重大,在国家崛起、民族复兴的伟大进程中,上海核工院蒸汽发生器自主研发创新团队在这条充满挑战与不确定的路上同心聚力、奋力前行。从撕开技术封锁的铁幕到铸就自主创新的盾牌,他们不畏艰难,追求卓越,力求从“中国制造”向“中国创造”跨越。正如习近平总书记所言:“梦虽遥,追则能达;愿虽艰,持则可圆。”这支肩负国家使命的攻坚铁军,将始终以钢铁意志突破技术壁垒,以协同攻坚凝聚创新伟力,扬起核能发展创造价值的新风帆,在推进中国式现代化的伟大征程中展现新作为,作出新贡献!
(本文由上海核工院提供)
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