控制核電站一兩百個系統(tǒng)、近萬個設(shè)備運行和各類工況的DCS(數(shù)字化控制系統(tǒng))，被比作核電廠的“中樞神經(jīng)”系統(tǒng)。安全級DCS可實現(xiàn)事故工況下反應(yīng)堆安全停堆、專設(shè)安全設(shè)施驅(qū)動等功能，被認為是核電儀控領(lǐng)域的至高點。
6日，我國首套軍民融合安全級DCS平臺——“龍鱗系統(tǒng)”發(fā)布。
“這是我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的平臺，適用于核電站、研究堆、小堆、動力堆等多種反應(yīng)堆控制系統(tǒng)。”中核集團總經(jīng)理顧軍說，“龍鱗系統(tǒng)”的問世，讓我國安全級DCS具備了“走出去”的條件。
歷時30年 夢想照進現(xiàn)實
在多年工程經(jīng)驗基礎(chǔ)上，1988年，中核集團中國核動力研究設(shè)計院(以下簡稱核動力院)開啟由軍轉(zhuǎn)民、軍民融合發(fā)展的征程，參與設(shè)計秦山核電二期工程反應(yīng)堆與一回路系統(tǒng)。
那時核動力院只負責(zé)設(shè)計，設(shè)備則從國外采購。一次產(chǎn)品驗收時，設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)技術(shù)指標與設(shè)計需求不符，希望整改時卻被供貨商傲慢地拒絕了。
設(shè)計所所長助理、儀控專業(yè)首席專家劉艷陽曾立下誓言，儀器儀表也要全面實現(xiàn)自主化、國產(chǎn)化。
“我們是與全世界最多DCS廠家打交道的設(shè)計院，這不僅有助于我們了解和熟識國外儀控系統(tǒng)的先進技術(shù)和理念，也為核動力院推進儀控領(lǐng)域軍民融合發(fā)展奠定了扎實的基礎(chǔ)。”核動力院副院長吳琳說，在參與多個核電工程設(shè)計過程中，核動力院逐漸從旁觀者、參與者變?yōu)橹鲗?dǎo)者。
軍民技術(shù)存在明顯差異
近年來，國內(nèi)其他核電集團開始打造核電廠安全級DCS產(chǎn)品。2013年底，核動力院決定自籌經(jīng)費，啟動核電廠安全級DCS——“龍鱗系統(tǒng)”研制項目，為時五年。
在核動力院設(shè)計所副所長李慶看來，開發(fā)“龍鱗系統(tǒng)”是我國核電走出去的必然要求，“民用領(lǐng)域的標準比較高，希望軍民融合，形成更加安全的安全級DCS。”
僅有的數(shù)十名研發(fā)人員，開始攀登核動力院第三次創(chuàng)業(yè)的制高點。隨著工作的逐漸深入，他們發(fā)現(xiàn)任務(wù)難度大大超出預(yù)期。
“無論是人力還是資金，‘龍鱗系統(tǒng)’明顯投入不足。”設(shè)計所副總設(shè)計師王遠兵告訴記者，DCS是集計算機、控制、通訊等多門類學(xué)科于一體的復(fù)雜系統(tǒng)，同類儀控企業(yè)攻克這類項目時，團隊規(guī)模達七八百人，需七八年。
與核動力院已有的研究基礎(chǔ)相比，“龍鱗系統(tǒng)”有著明顯差異，這給研發(fā)帶來不少難題。
“以往的工程儀控系統(tǒng)規(guī)模較小，通常在1000點左右，核電廠安全級DCS系統(tǒng)的規(guī)模則大于3500點，產(chǎn)品規(guī)模的擴大給生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制等提出了新挑戰(zhàn)。”核動力院設(shè)計所儀控中心副主任馬權(quán)說。
不到4年完成取證
經(jīng)費不足，核動力院自籌2億多元予以支持;人員不足，從社會上招聘引進優(yōu)秀人才;時間不夠，大家采取“611”工作模式，即一周工作6天，每天至少工作11個小時。
從敲定概要方案到交出第一套原型樣機僅用時3個月;從版本固化到試驗完成僅用時12個月;從國家核安全局受理到取證僅用23個月……如今，設(shè)計所儀控中心主任吳志強帶領(lǐng)的儀控隊伍已經(jīng)由最初的數(shù)十人，擴展至近300人，涉及設(shè)計、研發(fā)、制造等領(lǐng)域。
今年6月21日，“龍鱗系統(tǒng)”接受地震試驗。這是取得國家核安全局頒發(fā)許可證前的最后一項試驗。
“這次試驗，設(shè)備要是稍有閃失，取證的日子不知要推遲多久。”馬權(quán)至今記得，當(dāng)試驗結(jié)束，設(shè)備安然無恙時，現(xiàn)場一片歡騰，有的人熱淚盈眶。
為滿足軍民兩用需求，研發(fā)人員始終嚴格遵循核電廠和軍用核動力裝置安全儀控系統(tǒng)兩方面的標準。“我們通過了最全面的鑒定試驗，適應(yīng)軍、民用環(huán)境。”核動力院核電工程指揮部常務(wù)副總指揮許余說。
在吳琳看來，“龍鱗系統(tǒng)”的發(fā)布，意味著核動力院有了參與市場競爭的資格，后續(xù)將與世界先進企業(yè)對標，朝著小型化、智能化、無人值守核電廠等方向拓展應(yīng)用空間。(本報記者 陳 瑜)
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