2011年12月20日下午,上海鼓風機廠有限公司承擔設計制造的國家科技重大專項研發課題——高溫氣冷堆核電站燃料球輸送用氦氣壓縮機,經過72小時連續運轉試驗達標后,圓滿通過了清華大學核研院的型式試驗的出廠驗收。為了保證壓縮機的高安全性,上鼓公司先后進行了10公斤壓力的氮氣全性能試驗,1公斤、30公斤壓力額定轉速下的氦氣性能試驗,以及要求極嚴格的70公斤氦氣全性能試驗、72小時可靠性試驗、無冷卻氣條件下的性能試驗、降速防喘振試驗、轉子從最高連續運轉的轉速進行跌落試驗等,各項試驗均取得了圓滿成功。
高溫氣冷堆是世界上正在研發的核電第四代技術,具有高安全性,能滿足安全、經濟、可持續發展的要求,廢物極少生成,核擴散的風險很低,在機組失穩失水、控制捧失控等情況下,也不會出現日本福島核電站泄漏情況,是里程碑式的堆型。上鼓公司研制的燃料球輸送用氦氣壓縮機是高溫堆核電站研制中的關鍵設備,已列入國家科技重大專項研發課題,該課題由我國清華大學核研院總負責,其發展宗旨是要成為我國第四代核電技術的研發基地。作為主要配合研發的上鼓公司,將通過“產學研”,在產業化的過程中,實現雙方的“協同創新”,共同為第四代核電技術做出貢獻。
核電堆型的成熟,一般要經歷三個階段,即實驗堆、示范堆和商業堆。目前處在示范堆階段,其標志性最終成果是在山東榮城形成20萬千瓦機組發電。然后是推廣,形成批量的商業堆。在實驗堆中,上鼓公司提供的10MW高溫氣冷堆主氦風機已安全運行10多年,2006年榮獲國家科技進步一等獎。在示范堆中,上鼓公司承擔了主氦風機在內的眾多科研任務。其中,按1∶1進行研發制造的燃料球輸送用氦氣壓縮機,既是科研用的裝置,也是今后用于示范堆山東榮城核電站的實體裝置。
高溫氣冷堆的燃料球是顆粒狀的,約為1毫米,由多層不同介質的碳和一層陶瓷包裹成為60毫米大小的燃料球,通過燃料裝卸系統把幾萬只燃料球輸送進入核反應堆。上鼓公司研制的燃料球輸送用氦氣壓縮機就是用來向核反應堆輸送燃料球的,是燃料球裝卸系統中的關鍵設備。
燃料球輸送用氦氣壓縮機是全新設計,在結構上,把壓縮機和電機安置在一個共用的筒形殼體中。是在國內第一次在壓縮機上采用電磁軸承。并在小流量、高壓力下,采用了三元氣動設計葉輪,保證了節能效果。
為了發展第四代核電高溫堆主氦風機和壓縮機技術,上鼓公司已歷經十多年,付出了極大的心血,組成了老中青團隊,有資深的高級工程師,也有年輕的博士、碩士,并先后自籌資金用于企業技術改造。最近,上鼓公司總經理蔡精毅隨上海電氣董事長徐建國一起赴清華大學核研院拜訪,并對已安全運行十多年之久的高溫堆10MW實驗堆進行考察。提出了在上鼓公司要建立“主氦風機研發中心”,進行有規模的技術改造,為產業化打下堅實基礎。12月23日,國家開發銀行、中核能源公司、中國機械聯合會等領導又來到上海電氣和上鼓公司考察高溫堆主氦風機的進展情況,均有力地推動了上鼓的核電事業。 (呂群力)
作者:wy
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