AP1000依托项目和CAP1000、CAP1400研发设计情况
发布人:系统管理员  发布时间:2014-05-23   浏览次数:52

AP1000依托项目总体情况

截至2014年3月20日,AP1000依托项目4台机组已累计完成65个重大里程碑节点。

AP1000采用非能动安全技术与系统理念,技术非常先进,系统布置格局很科学,整个系统设备非常简单。同时也比较经济。将来通过重大专项和国产化实施以后会变得更好。通过技术转让与引进,我国核电安全水平、设计能力、试验能力、制造能力、安全审评能力等都上了一个层面。

但目前依托项目建设拖期,为什么?主要原因有以下几点:

一是设计开发与设备研制没有同步进行。没有实际工程设备支撑的设计,就有相当大的不确定度。

二是三代设备制造有很大的挑战。特别是非能动技术需要的屏蔽主泵、爆破阀等都具有很大的制造难度,需要有一个研制和试验过程。

三是AP1000设计没有固化、标准化。施工过程中经常有停工、返工出现,工厂化制造、模块化施工的优越性没有体现出来。

四是技术发展与进步是一个过程,需要工程项目来推动、考核、完善和优化。

五是福岛核事故发生以后,美国西屋企业对AP1000进行了完整的审核,大家也对AP1000进行了半年时间的安全审评。

CAP1000标准设计情况

在CAP1000研发设计中,上海核工院消化吸取了AP1000先进核电技术和依托项目工程经验,并且融合了我国40多年压水堆核电技术研究、设计、工程经验和20多年核电站安全运行经验,特别是重大专项开展的研发、设计活动为CAP1000核电技术的自主化提供了有力保障。

目前,技术引进已经接近完成,并完成了技转培训和技术复现与验算工作。19个消化吸取课题中目前已经完成了17个课题的研究工作,其中代表掌握核心技术的3个课题已于2014年2月通过国家专项验收,为重大专项目标的实现奠定了坚实基础。这三个课题是:AP1000核岛重大关键设计技术研究、AP1000核岛关键设备设计技术研究以及AP1000标准设计研究。

CAP1000标准化设计包括的范围:一个是核岛的最大标准化,还有就是常规岛和BOP的标准化。标准化设计结束以后,还有两大设计任务,一个就是设备的适应性设计,还有一个就是厂址的适应性设计。

2011年福岛核事故发生以后,大家按照自己的设计理念,对于整个设计进行重新的规划,重新布局资料,重新进行全面设计流程的梳理,整个标准化设计完全是自主控制。

CAP1000标准设计创新成果主要体现在几个方面:优化改进基于依托项目工程经验反馈、后续项目设计评审问题反馈、相应的AP1000技术转让消化吸取成果,以及福岛核事故的经验教训。关键设备国产化率有望超过80%。

标准设计成果推广是国家统一技术路线的模式,国家能源局即将出台的《核电厂核岛工程标准设计及技术创新管理暂行办法》,要求新建核电项目原则上采用标准设计,真正统一我国核电技术路线;预计5月初开展标准设计评审,将“国家核电版”标准设计升级为第一版“国家版”标准设计,并用于后续首批项目;即将成立核电厂标准设计和技术创新委员会,负责持续管理、维护和完善标准设计,推动设计改进和技术创新;以建设一批、改进一版为方针,不断完善CAP1000标准设计,进一步提升核电的安全性、可靠性和经济性。

CAP1400研发及试验进展情况

CAP1400是国务院批准的国家科技发展规划16个科技重大专项之一,国家能源局是核电专项实施的政府牵头组织部门,国家核电技术有限企业是压水堆专项的牵头实施单位和示范工程的实施主体,上海核工院是技术总体责任单位。国内有100多家单位、大专院校、研究院所参与了重大专项的研发工作。

CAP1400总体技术方案

按照顶层设计的目标要求,CAP1400总体技术方案有三大内容:第一是建立国家的创新体制;第二是型号技术;第三是产业化推广。具体要求有以下几个方面:常识产权独立,核心技术自主,关键设备国产,技术性能先进,安全特征明显,排放标准严格,厂址适应宽泛,建设工期适当,单位造价合理,运行业绩突出。

CAP1400型号设计计划

CAP1400开发是一个漫长艰苦的过程,从2007年开始策划到概念设计完成、初步设计完成、施工设计大部分完成,已经经历了七年,整个完成预计要将近八九年时间。

安全审评过程时间也很长,2013年3月,发改委同意示范堆开展前期工作。2013年10月,国家核安全局正式接纳了初步安全分析报告。整个安全风险进行了两轮审评,目前全面评审已经完成,后续进入专项评审工作。评审范围包括PSAR审查、六大专项审查、审核计算、实验验证和独立验证五大方面。评审范围和深度在我国核安全评审历史上是第一次。

在施工设计进展方面,截至2014年4月15日,施工设计已经完成65%。

CAP1400关键试验——六大试验情况

CAP1400关键试验有六大项:非能动堆芯冷却系统性能试验、非能动安全壳冷却系统性能试验、IVR试验、蒸汽发生器热态性能试验、反应堆水力模拟试验、堆内构件流致振动试验。到目前为止,各个试验情况进展比较顺利。设计相关关键验证试验结果表明,CAP1400方案是先进可行的。

CAP1400关键设备研制与生产情况

在CAP1400关键设备研制与生产方面,进行了设备与材料的研制,展开了大量的研发试验与EQ试验。这将大范围地提高设备国产化能力,积极推进设备国产化的进程。

几项关键设备的研制和生产情况是:压力容器从二代技术到三代技术,在制造技术上有很大的发展,提高了整个压力容器的安全性。两个蒸汽发生器,一个由东方 电气集团制造,另一个由上海电气集团制造。目前,上海电气已完成了55%的制造工作。蒸汽发生器用首批U型管也实现了国产化,整个制造技术有根本性的飞跃。主泵的研制还是有风险。目前两个主泵都在研制过程中。到目前为止,已经完成了整个试验,预计2016年年底第一台主泵可以交货。爆破阀作为核心卡关技术,研制进展顺利,首台爆破阀原理样机已成功试爆,工程样机今年8月可以完成并试爆,2015年完成研制。

其他设备研制也在顺利进行中。21种焊材有18种突破了关键技术,完成定型,目前正在试验论证,其中有4种已经实现供货。

CAP1400示范工程建设情况

2009年9月,国家核电与华能合资组建了国核示范电站有限责任企业,2013年12月达成了在荣成石岛湾厂址共同建设CAP1400示范核电站的战略协议,目前场地平整和核岛负挖工作已经完成。

CAP1400是采用举国体制、国家之力与行业智慧,基于最先进的核电技术,自主创新、自主开发出的世界上技术领先的非能动压水堆核电型号,是国家品牌。与AP1000相比,成熟性相当,并具有以下优势:优化了总体参数,设计裕量更大,安全性与电厂效率、经济性均有提高,可利用率、设计寿命、运行可靠性、在役检查、人员放射性剂量率、废物产生总量等方面指标比现有核电技术都有突破。结合国家的综合优势,具有更大的国际竞争力。只要大家共同努力,CAP1400一定能走出去,成为国际品牌。

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