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潛心求新三十載 篤志躬行核電夢

   2015-11-04 廣東院4180
核心提示:扎扎實實、認認真真地把工作做好,就是我的期望。如果說對核電技術發(fā)展有一點貢獻,那也是前輩和同事們共同努力的結果,感謝他們。眼前的彭雪

“扎扎實實、認認真真地把工作做好,就是我的期望。如果說對核電技術發(fā)展有一點貢獻,那也是前輩和同事們共同努力的結果,感謝他們。”

眼前的彭雪平,人如其名般謙遜、平和、溫雅。相比于所獲得的獎項和榮譽,這位新晉的中國核工業(yè)工程勘察設計大師,更喜歡談論對于技術發(fā)展的展望和感悟。投身核電工程近30年,他用一顆匠心為國家核電事業(yè)的發(fā)展作出了自己的貢獻。

探路實現(xiàn)二代核電自主化

1980年代末,地處改革開放前沿陣地的廣東院,敏銳地捕捉到核電將迎來一場大發(fā)展,于是啟動了核電常規(guī)島設計技術的攻關工作。

而廣東院參與設計的嶺澳核電站一期工程,正承擔著國內首個百萬千瓦級壓水堆核電站和常規(guī)島技術引進消化吸收的重任,廣東院也從此開始了第一次按照國際慣例組織實施大型商用核電站的施工設計之路。

畢業(yè)于華南理工大學工業(yè)與民用建筑專業(yè),已從事多個大型發(fā)電項目設計工作的彭雪平,擔任了嶺澳核電站一期工程的設總助理、副設總、設總,并從此開啟了與核電的緣分。

為了實現(xiàn)混凝土材料的國產化和回填技術的自主化,彭雪平付出了很多心血。他和設計團隊對中英法三國的回填試驗方法、填料選用和級配進行了深入的對比分析研究,編制出了嶺澳核電站土建工程技術規(guī)范,不僅取代了英法相關規(guī)范,而且采用了本地的回填材料和國內檢試驗設備和施工機械,產生了十分良好的經濟和社會效益。

經過彭雪平和廣東院核電人的努力,嶺澳一期在技術和管理上都創(chuàng)造了許多國內核電站乃至電力工程設計的“第一”,不僅獲得了全國優(yōu)秀工程勘察設計金獎,投運至今也屢創(chuàng)世界同類核電站安全運行紀錄,2002年11月,國際原子能機構(IAEA)對它作出了如此評價:“嶺澳核電站一期的大部分指標都可以與新的IAEA國際安全標準相媲美,其業(yè)績將作為全球核工業(yè)界極具價值的參照。”

如果說嶺澳一期邁出了我國大型商用核電站工程設計自主化的第一步,那么嶺澳二期則是我國核電發(fā)展進程中的又一里程碑。

與一期相比,作為我國首個“自主設計、自主制造、自主建設、自主運營”的百萬千瓦級核電站,二期在汽輪發(fā)電機選型、DCS控制、主廠房結構和管道應力計算等方面都需要作出更多的國產化設計和技術改進。

單就汽輪發(fā)電機選型為例,“以往核電站都是采用全轉速的汽輪發(fā)電機,半速機組不論是對于設備還是整個系統(tǒng)而言都要比全轉速更有優(yōu)勢,但是對彈簧隔振基礎、高壓管道斷裂甩擊荷載和防甩裝置設計等技術的要求就更高了。”時任嶺澳二期設總的朱光濤介紹道。

接下來是一段眾人回憶起來都十分艱難的日子,光是為了完成國內首臺百萬級汽輪發(fā)電機彈簧隔振基礎技術的國產化研究,設計團隊便展開了不下千次的計算和試驗,攻關過程異常艱難,甚至不免焦急氣餒。但彼時已是嶺澳二期項目主管副總工的彭雪平迎難而上的決心十分堅定:“沒有什么辦不到的,我們必須掌握自己的核心技術,才有可能實現(xiàn)核電站常規(guī)島設計的完全自主化。”

在他的帶領下,設計團隊最終攻克了包括彈簧隔振基礎在內的50多項核電核心技術難點,并在多項關鍵技術上取得了突破性進展。嶺澳二期也成為了中國核電自主品牌CPR1000技術的示范項目,并獲多項國家級獎項。

榮譽之后,彭雪平還希望做到精益求精。此后他主持的幾乎所有二代加項目都在技術上有所創(chuàng)新:遼寧紅沿河核電完善了常規(guī)島主廠房中間層大平臺的設計理念,福建寧德核電則在技術方案的優(yōu)化和設計手段的創(chuàng)新上實現(xiàn)了突破,廣東陽江核電首次采用西門子機型并作了凝汽器單獨下沉式布置方案的嘗試。在不斷的創(chuàng)新中抵達更優(yōu)更美,這是一種精益求精的精神,更是一種力量,不斷引領著后來者。

攀登搶占三代核電制高點

從21世紀初,廣東院開始了在安全性和經濟性都更占優(yōu)勢的三代核電技術的研究和攻關。

EPR是三代核電的其中一種技術路線。廣東院承擔的臺山核電站一期工程(2×1750MW)是世界上第三臺EPR三代核電機組,卻也是世界上單機容量最大的核電機組。盡管有參考電站法國Flamanville3號EPR機組(“FA3”)在前,但技術攻關的過程依舊艱難。

一方面,雖然廣東院在國內率先完成了百萬千瓦級壓水堆核電站常規(guī)島的自主設計,其中的部分技術也可直接應用于EPR機組的常規(guī)島設計,但是二三代核電的設計理念、容量等級和安全要求畢竟不同。另一方面,相對于二代加項目,EPR三代核電除單機容量擴大以外,還有一系列設計上的改變,如采用半地下室廠房結構和立式MSR、核島蒸發(fā)器對給水和蒸汽旁路系統(tǒng)的要求不同、設計壽命提高至60年等,由此帶來了機械和電氣設備選型、系統(tǒng)配置、材料選擇、管道布置和水力學計算、瞬態(tài)分析、控制和保護要求、通風、消防分區(qū)及和涉核建構筑物抗震設計等系列新問題。

為了盡快消化、研究和掌握EPR三代核電常規(guī)島及BOP的設計技術,廣東院成立了以彭雪平為主要負責人的科研項目組,希望通過超前研發(fā)并在此基礎上進行優(yōu)化創(chuàng)新,形成廣東院成熟的核心技術。

又是一次披荊斬棘的技術攀援。在彭雪平的帶領下,項目組共完成了23個EPR三代核電子課題研究,實現(xiàn)了“大容量引起的機械和電氣設計技術”、“廠房半地下室布置技術”、“與EPR核島配合的常規(guī)島設計技術”、“涉核安全設計技術要求”、“設計壽命延長后的設計技術”等5類關鍵技術,填補了國內相關技術空白,也讓廣東院具備了自主化全過程設計EPR核電項目的能力。

AP1000則是三代核電的另外一種技術路線。以山東海陽AP1000項目為依托,彭雪平帶領技術團隊總結歸納了AP1000三代核電常規(guī)島設計技術難點31項,在AP1000第三代核電常規(guī)島設計方面形成了自身的技術能力,并完成了與CPR1000和EPR的對比分析,為我國掌握第三代百萬千瓦核電設計核心技術奠定了有力基礎。

積淀傳承核電經驗財富

細數(shù)之下,彭雪平率領團隊完成的1000MW級核電機組就已達30臺,占我國開工建設核電機組的一半以上,且涵蓋了二代加、三代AP1000和EPR技術,獲國家和省部級工程及科技獎40余項。

成績之外,彭雪平更在意的,還是知識經驗的傳承。

近年來,他參與編寫國家及行業(yè)標準達30余項。其中,他作為第一主編人編制完成的《核電廠常規(guī)島設計規(guī)范》(GB/T50958-2013)更是作為我國第一部核電廠常規(guī)島技術標準,填補了相關技術空白。

他在國內權威期刊發(fā)表論文12篇,出版著述《CPR1000核電常規(guī)島工藝設計技術研究》,對二代加核電技術進行了全面總結,為解決實際工程問題及新型設計開創(chuàng)了新思路。

任職院領導后,他還親自承擔了廣東省重點科技項目《核電站(非核部分)混凝土建、構筑物耐久性設計研究》,以及亞熱帶重點實驗室項目《核電常規(guī)島主廠房基于性能的結構抗震設計研究》。

彭雪平還擔任了廣東院博士后科研工作站導師。在他的指導下,該博士后不僅出色地完成了《核電站常規(guī)島汽機房極限安全地震下抗倒塌分析方法》課題研究,還參與了省級標準《基于性能的混凝土結構抗震設計規(guī)程》的主編工作。該標準作為國內首個關于復雜結構抗震設計的技術標準,不止是對核電站,而且對超高層建筑等其他復雜結構的抗震設計工作都有著十分重要的意義。

談及未來核電的發(fā)展,彭雪平的眼神里盡是期待。“習近平主席訪英,核電合作是重頭戲,李克強總理也多次擔任中國核電的‘超級推銷員’,在一系列國策的直接推動下,核電毫無疑問將迎來新一輪的大規(guī)模發(fā)展。而我們必須緊跟形勢,加大技術創(chuàng)新力度,尤其是要把華龍一號關鍵核心技術研究好、研究透,為核電建設事業(yè)作出我們新的貢獻。”

 
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  • (1) 記第二屆中國核工業(yè)工程勘察設計大師彭雪平
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