殷明

摘 要：本文主要介紹了核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機組技術(shù)要求，闡述了應(yīng)急柴油發(fā)電機組設(shè)備國產(chǎn)化過程中出現(xiàn)的各種問題及發(fā)生原因，并分析進口設(shè)備風(fēng)險及國產(chǎn)化必要性。最后對我國應(yīng)急柴油發(fā)電機組國產(chǎn)化提出相關(guān)建議與總結(jié)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急柴油機組;國產(chǎn)化;核電站;管理建議

1.前言

核能發(fā)電符合節(jié)能減排的要求，在國家長期發(fā)展規(guī)劃中已明確適度發(fā)展核電。我國發(fā)展核電關(guān)鍵瓶頸在于一些主設(shè)備的制造方面，如主泵、DCS、應(yīng)急柴油發(fā)電機組等設(shè)備。這些主要設(shè)備是否能夠?qū)崿F(xiàn)全面國產(chǎn)化，將嚴重關(guān)系著我國核電站自身的發(fā)展及核電站的總體出口。

2.應(yīng)急柴油發(fā)電機組設(shè)備技術(shù)要求

應(yīng)急柴油發(fā)電機組設(shè)備是核電站中的重要設(shè)備之一，在反應(yīng)堆一回路失水時，應(yīng)急柴油發(fā)電機組迅速啟動、待用;在外電網(wǎng)失電或外電網(wǎng)失電同時發(fā)生一回路失水時，柴油發(fā)電機組應(yīng)能快速啟動，按程序供電給專設(shè)安全設(shè)施負載將反應(yīng)堆堆芯的余熱帶走，防止堆芯燒毀、減輕事故后果和環(huán)境污染。

可以說應(yīng)急柴油發(fā)電機組是供電系統(tǒng)的最后一道防線且執(zhí)行反應(yīng)堆的安全停堆功能，所以對應(yīng)急柴油發(fā)電機組設(shè)備可靠性、抗震性能及抗老化能力等方面要求較高。

核級應(yīng)急柴油發(fā)電機組主要技術(shù)指標有：

（1）15秒內(nèi)啟動并達到額定轉(zhuǎn)速及額定電壓。

（2）啟動可靠性大于99%。

（3）應(yīng)急柴油機組機械部件安全等級核三級，電氣設(shè)備為1E級。

（4）機組快速啟動后，最大單個階躍負載約持續(xù)功率的20%。

（5）柴油機組應(yīng)具備過負荷能力，在110%電功率下持續(xù)運行。

（6）機組在核電廠運行全壽期中具備快速啟動及帶載能力。

3.應(yīng)急柴油機組設(shè)備國產(chǎn)化問題及必要性

應(yīng)急柴油發(fā)電機組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，設(shè)備可靠性、抗震及抗老化要求較高，涉及到電氣、機械、儀控、土建、通風(fēng)、水工、材料分析等多學(xué)科專業(yè)，接口復(fù)雜，設(shè)備涉及制造難度較大。

3.1 應(yīng)急柴油機組國產(chǎn)化發(fā)生的問題

應(yīng)急柴油發(fā)電機組是個復(fù)雜的系統(tǒng)，國內(nèi)廠家目前單獨完成該設(shè)備的整體設(shè)計及制造較為困難，只能逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化，在這過程中也會出現(xiàn)一些問題。

（1）國內(nèi)某核電項目國產(chǎn)柴油機在性能試驗發(fā)生單缸挺桿傳動裝置中的滾輪碎裂質(zhì)量事件。經(jīng)過原因排查滾輪碎裂的根本原因是滾輪襯套氧化物脫落及相關(guān)零部件存在加工毛刺，破壞了滾輪與襯套間的油膜，引起滾輪與襯套之間異常摩擦，產(chǎn)生熱裂紋，進而造成單缸排氣滾輪碎裂?！?】

（2）海外某核電項目應(yīng)急柴油發(fā)電機組鑒定試驗第9次機組啟動及可靠性帶載試驗中勵磁柜手自動調(diào)壓切換失效，導(dǎo)致無法達到額定電壓。經(jīng)原因排查為國產(chǎn)勵磁柜中13個繼電器間連接片松動導(dǎo)致。

（3）國內(nèi)某核電項目國產(chǎn)柴油機在單機試驗中發(fā)生連桿軸瓦燒損事故。經(jīng)排查根本原因為連桿總裝工藝存在疏漏，檢驗漏檢造成連桿螺栓緊固力矩不足，引起連桿瓦轉(zhuǎn)動，摩擦發(fā)熱拉傷曲軸，燒毀軸瓦。

3.2 應(yīng)急柴油機組國產(chǎn)化的必要性

進口設(shè)備在供貨周期、關(guān)鍵零部件、售后維修及備品備件環(huán)節(jié)均存在不可預(yù)期的風(fēng)險，另外進口設(shè)備在成本控制上也存在困難。

某海外核電現(xiàn)場進口應(yīng)急柴油發(fā)電機組引擎控制器出現(xiàn)故障，72小時內(nèi)未修復(fù)，導(dǎo)致核電站停堆。經(jīng)國內(nèi)成套廠家人員迅速抵達后分析為控制器內(nèi)部參數(shù)設(shè)置問題，然而法國公司不提供最新軟件進行現(xiàn)場參數(shù)修改，為了盡快修復(fù)EDG，只能向該公司重新采購一臺控制器。由于相關(guān)進口手續(xù)不可避免的導(dǎo)致時間拖延，最終給核電站造成巨大經(jīng)濟損失。

借此問題分析進口設(shè)備的相關(guān)隱患為：

（1）備件供應(yīng)不穩(wěn)定，受到進口國家的政策制約，后續(xù)長期運行存在風(fēng)險;

（2）處理問題相應(yīng)速度慢，增加時間成本;

（3）進口設(shè)備價格昂貴，成本控制困難，核心技術(shù)發(fā)展受到制約。

4.設(shè)備國產(chǎn)化管理建議

針對應(yīng)急柴油發(fā)電機組國產(chǎn)化過程中出現(xiàn)的問題及國產(chǎn)化的必要性，結(jié)合應(yīng)急柴油發(fā)電機組國產(chǎn)化項目管理的實踐，建議從以下幾方面努力，解決相關(guān)國產(chǎn)化過程中出現(xiàn)的問題，從而實現(xiàn)全面國產(chǎn)化：

4.1 建立完善質(zhì)保體系

建議負責(zé)引進消化吸收的國產(chǎn)化制造企業(yè)首先必須建立符合核電設(shè)備的質(zhì)量保證體系。其次確保質(zhì)保體系的有效運轉(zhuǎn)，真正做到凡事有據(jù)可查、凡事有章可循、凡事有人負責(zé)、凡事有人監(jiān)督。

4.2 加強設(shè)計控制

設(shè)備的設(shè)計標準及技術(shù)要求是保證設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)，在應(yīng)急柴油發(fā)電機組設(shè)備國產(chǎn)化過程中必須加強設(shè)計控制，要求認真消化引進設(shè)備的設(shè)計圖紙，完全掌握圖紙中的每一細節(jié)后方可進行國產(chǎn)化設(shè)計。

4.3 加強外購件質(zhì)量檢驗

外購件的質(zhì)量對柴油發(fā)電機組產(chǎn)品質(zhì)量將產(chǎn)生重要影響，在應(yīng)急柴油發(fā)電機組設(shè)備國產(chǎn)化的過程中，對外購件的質(zhì)量管控方面要充分重視，采用設(shè)備分級化管理，確保外購件的到貨質(zhì)量。

4.4 重視人員培訓(xùn)

設(shè)備國產(chǎn)化應(yīng)重視人員培訓(xùn)、注重人才培養(yǎng)，確保引進技術(shù)的全面消化吸收和再創(chuàng)新。建設(shè)國產(chǎn)化制造企業(yè)，應(yīng)選出部分技術(shù)精英送到技術(shù)引進國對應(yīng)的制造企業(yè)深造學(xué)習(xí)先進設(shè)備的設(shè)計及制造技術(shù)，為設(shè)備的國產(chǎn)化提供有力的技術(shù)保障。

4.5 重視技術(shù)管理

技術(shù)管理是保證國產(chǎn)化設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量的重要方面，相關(guān)制造廠要重視技術(shù)管理，確保設(shè)計及制造過程中嚴格執(zhí)行相關(guān)標準及程序，保證國產(chǎn)化設(shè)備的制造質(zhì)量。

5.結(jié)論

核電將在我國得到適度發(fā)展，這已確定無疑，而核電設(shè)備的國產(chǎn)化也是我國核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，百萬千瓦級核電站用應(yīng)急柴油機組是核電站重要安全級設(shè)備，是國家重點鼓勵的國產(chǎn)化設(shè)備之一。目前我國核電站用應(yīng)急柴油發(fā)電機組國產(chǎn)化現(xiàn)狀不樂觀，國產(chǎn)化過程中出現(xiàn)了一系列的問題，但只要我國柴油機制造企業(yè)建立完善的核電設(shè)備質(zhì)量保證體系;加強設(shè)計控制;完善并加強設(shè)備制造工藝控制;加強對外購件的質(zhì)量檢驗;重視人員培訓(xùn);重視技術(shù)管理，核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機組的全面國產(chǎn)化會早日實現(xiàn)。

參考文獻

[1]秦富平編，質(zhì)量改進活動經(jīng)驗介紹，陜柴重工西安電站工程分公司，2011.10