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   核電站全數(shù)字化儀控系統(tǒng)（以下簡稱：DCS系統(tǒng)），被稱為核電站的“神經(jīng)中樞”，是核電站重大關(guān)鍵性成套設(shè)備之一。其中，核安全級DCS（以下簡稱：核級DCS）的主要作用是完成事故工況下反應(yīng)堆安全停堆和事故緩解功能。由于技術(shù)極為復雜，目前我國在運核電機組的核級DCS均由國外供貨商提供。而這一現(xiàn)狀終于隨著我國自主知識產(chǎn)權(quán)核級DCS——FirmSys的工程應(yīng)用而成為歷史。

   2013年11月14日，中廣核所屬北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司（以下簡稱：廣利核）完成了陽江5、6號機組安全級DCS RPS工程樣機系統(tǒng)設(shè)計，標志著我國自主研發(fā)的核級DCS系統(tǒng)FirmSys正式進入工程應(yīng)用階段，也標志著中廣核成為繼美國西屋、美國英維斯、法國阿海琺、日本三菱之后全球第5家、中國首家掌握自主知識產(chǎn)權(quán)核級DCS的企業(yè)。

   核電自主化的“最后堡壘”

   核級DCS對于保證核電站的安全、可靠、穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要作用，其建設(shè)進度是核電工程建設(shè)的關(guān)鍵路徑。

   2004年，為實現(xiàn)國家提出的百萬千瓦級核電站“自主設(shè)計、自主制造、自主建設(shè)、自主運營”的目標，中廣核決定在嶺澳核電站二期建設(shè)中采用最具挑戰(zhàn)性、全數(shù)字化的儀控系統(tǒng)及先進控制室系統(tǒng)，并把DCS系統(tǒng)列為中國改進型壓水堆核電技術(shù)（CPR1000）的標準配置。

   2005年以來，隨著我國核電進入集約化、標準化、規(guī)模化建設(shè)的新階段，核電設(shè)備尤其是核級設(shè)備、核級泵閥，包括常規(guī)島汽輪機等設(shè)備等先后實現(xiàn)國產(chǎn)化。而核級DCS由于核心技術(shù)還一直被國外供應(yīng)商壟斷，成為制約我國核電自主化水平持續(xù)提高的瓶頸。中國機械工業(yè)聯(lián)合會總工程師隋永濱曾在一次核電重大裝備國產(chǎn)化工作會議上指出：“核級DCS系統(tǒng)是核電設(shè)備國產(chǎn)化的最后一個堡壘。”

   攻克核級DCS這一戰(zhàn)略高地，需要非凡的勇氣與智慧。作為我國核電建設(shè)的主力軍和先行者，中廣核深知核級DCS自主化的重要性。在對核電生產(chǎn)建設(shè)進行統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上，中廣核制訂了核電裝備國產(chǎn)化計劃，推動成立了廣利核公司。經(jīng)過大量調(diào)研和可行性論證，提出了走自主研發(fā)的道路，通過引進國外先進技術(shù)，加以消化、吸收、再創(chuàng)新，實現(xiàn)核級產(chǎn)品設(shè)計自主化、設(shè)備國產(chǎn)化和工程本地化的思路。

   按照這一思路，廣利核開始向著核級DCS產(chǎn)品自主化的目標前行。2006年，科研人員先后完成了大亞灣核電站T1、T2實驗臺的研發(fā)、嶺澳核電站二期安全級控制系統(tǒng)工程設(shè)計和核安全級軟件驗證與確認服務(wù)項目。這兩個項目成為核級DCS自主化的開端，為后續(xù)技術(shù)研發(fā)培養(yǎng)了人才。

   隨著研發(fā)水平和工程能力的不斷提高，百萬千瓦核電站核級DCS系統(tǒng)成為科研團隊推進自主化的“下一站”。2007年7月，廣利核與國外企業(yè)組成的項目聯(lián)隊獲得6臺CPR1000機組的DCS供貨合同，開啟了核電站DCS安全級系統(tǒng)工程本土化的篇章。同時，廣利核開始研制百萬千瓦核電站安全級控制系統(tǒng)平臺樣機，正式啟動了大型核級系統(tǒng)的研發(fā)。

   2008年至2011年，依托參與建設(shè)的核電項目，廣利核逐漸完成了由國外廠家承擔技術(shù)責任向自主承擔技術(shù)責任的轉(zhuǎn)變。在核電業(yè)主與設(shè)備制造企業(yè)的支持下，科研人員先后完成核級DCS預研工作、原理樣機研制和驗證樣機。至此，核級DCS自主化的曙光照進大型核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)戰(zhàn)略安全的高地。

   協(xié)同創(chuàng)新:打造通用核級平臺

   核級DCS的研發(fā)是個龐雜的系統(tǒng)工程，單純的某項設(shè)備、或者某個環(huán)節(jié)實現(xiàn)國產(chǎn)化，并不能從根本上確保安全，國家的支持，上、下游企業(yè)協(xié)作和參與不可或缺。

  從2007年起，在科技部的支持下，依托國家863計劃“核電行業(yè)重大工程自動化成套控制系統(tǒng)”的實施，廣利核邁出了核級DCS研發(fā)的第一步。2010年，由國家能源局授牌，“國家能源核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)研發(fā)中心”落戶廣利核，加快了核級DCS自主研發(fā)的腳步。在國家能源局國家科技重大專項的支持下，廣利核通過參與建設(shè)的福建寧德核電站一期工程、遼寧紅沿河核電站一期工程DCS系統(tǒng)順利實施，國產(chǎn)化比例穩(wěn)步提高，自主化進程得到有效推進。

   寶劍鋒從磨礪出，協(xié)同創(chuàng)新激發(fā)了創(chuàng)造力。一套集非安全級、安全級和專用儀控為一體、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化儀控系統(tǒng)研發(fā)體系，一支技術(shù)過硬、能力較強的核電儀控技術(shù)研發(fā)和工程管理人才隊伍逐步在廣利核形成。

   2010年10月，廣利核首套核級DCS產(chǎn)品平臺FirmSys面世，主要技術(shù)指標全部達到或超過國外同類產(chǎn)品水平。經(jīng)鑒定，該成果可以直接應(yīng)用于CPR1000等二代改進型壓水堆和AP1000、EPR、ACPR1000+等反應(yīng)堆，而且對高溫氣冷堆和快中子堆等第四代核電技術(shù)的反應(yīng)堆保護系統(tǒng)研制具有推動作用，是我國核電自主化、儀控設(shè)備國產(chǎn)化的重要里程碑。

  通過核級驗證，邁上戰(zhàn)略高地

   核電安全大于天，只有安全有保障、質(zhì)量又可靠的國產(chǎn)化、自主化才有意義。核級DCS產(chǎn)品必須在理論上充分論證，在試驗中得到檢驗，才能進入工程應(yīng)用階段。能否達到指標要求，成為衡量核級DCS供貨能力的試金石。

   面對核級DCS驗證與確認在我國尚屬首次開展，標準體系不完善、技術(shù)儲備不足、鑒定設(shè)施欠缺等種種難關(guān)，廣大科研人員從研發(fā)啟動之初就依據(jù)國際通行的核安全法規(guī)和標準要求，建立了嚴格的核質(zhì)保體系，致力于打造“固若金湯”的核安全。同時，堅持“安全第一、質(zhì)量第一、追求卓越”的原則，加強安全、質(zhì)量管理的科學性和嚴格度，積極與外部單位交流，廣泛收集國內(nèi)外信息，深入理解驗證與確認標準、過程和體系。

   國家核安全局對首個自主核級數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的許可證審查尤為慎重。從2008年11月到2010年2月，國家核安全局組織技術(shù)支持單位對廣利核進行了為期15個月的技術(shù)審查，廣利核公司安全儀控系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計、制造能力經(jīng)過全面的技術(shù)審查，獲得了專家委員會的認可。

   經(jīng)過兩年多的硬件設(shè)備鑒定和軟件驗證與確認工作，目前，廣利核已經(jīng)具備向核電站供應(yīng)核級DCS設(shè)備的能力。2013年9月，廣利核公司獲得了廣東陽江核電站5、6號機組全廠DCS供貨合同，拉開了FirmSys工程應(yīng)用的序幕。

   中廣核董事長賀禹表示：“核級DCS國產(chǎn)化是中廣核的戰(zhàn)略要求，更是我國核電安全高效發(fā)展的必然要求。FirmSys在陽江5、6號機組上線應(yīng)用，標志著我們邁上了大型核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)戰(zhàn)略安全的高地，將為研發(fā)和推廣自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電新技術(shù)ACPR1000+，實現(xiàn)中國核電走出去的戰(zhàn)略目標奠定更堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。”