12月20日，哈電集團(tuán)提供重要設(shè)備的全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站——華能石島灣核電高溫氣冷堆示范工程送電成功。這是全球首個(gè)并網(wǎng)發(fā)電的第四代高溫氣冷堆核電項(xiàng)目，哈電集團(tuán)貢獻(xiàn)兩個(gè)“世界首臺(tái)”，標(biāo)志著我國(guó)成為世界少數(shù)幾個(gè)掌握第四代核電技術(shù)的國(guó)家之一，成為世界核電技術(shù)的領(lǐng)跑者。

今日首次并網(wǎng)發(fā)電的石島灣高溫氣冷堆核島站，將在2022年實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)商運(yùn)。投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)每年可減少二氧化碳排放90萬(wàn)噸，相當(dāng)于每年減少燃煤25萬(wàn)噸。

華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程從2004年開(kāi)始籌備，歷經(jīng)16年的開(kāi)發(fā)建設(shè)，哈電集團(tuán)作為重要參建單位，突破了大量的技術(shù)和工藝難題，研發(fā)制造了全球首臺(tái)高溫氣冷堆螺旋盤(pán)管式直流蒸汽發(fā)生器和全球首臺(tái)大功率、高溫?zé)釕B(tài)電磁軸承結(jié)構(gòu)主氦風(fēng)機(jī)等重要關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)推動(dòng)我國(guó)在第四代先進(jìn)核能技術(shù)領(lǐng)域搶占全球領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)具有重要意義。

我國(guó)核電技術(shù)自主創(chuàng)新的新標(biāo)桿

作為第四代核電技術(shù)的先進(jìn)代表堆型，華能石島灣高溫氣冷堆核電站具有固有安全性好、發(fā)電效率高、用途廣泛、小容量模塊化建造等特點(diǎn)，是我國(guó)最新設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的第一座具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具備商用規(guī)模的模塊式高溫氣冷堆示范型核電站，也是我國(guó)落實(shí)核電“走出去”戰(zhàn)略的優(yōu)選堆型之一，與探月工程、北斗導(dǎo)航一并被列入十六個(gè)國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)。走出了我國(guó)先進(jìn)核能技術(shù)從跟跑、并跑到領(lǐng)跑世界的成功之路，是我國(guó)核電技術(shù)自主創(chuàng)新的新標(biāo)桿。

該示范工程裝機(jī)容量20萬(wàn)千瓦，從2004年開(kāi)始籌備，經(jīng)過(guò)16年開(kāi)發(fā)建設(shè)，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到93.4%。

面對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)新、材料新、工藝新的全新核電裝備，哈電集團(tuán)攜手清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院、中核能源科技有限公司、華能山東石島灣核電有限公司，四方協(xié)同創(chuàng)新，一切從零開(kāi)始，十年磨一劍，將2461張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙打造成又一個(gè)大國(guó)重器。

其中，蒸汽發(fā)生器作為高溫氣冷堆核電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，其作用是將核反應(yīng)堆的熱量轉(zhuǎn)換成接近600攝氏度的水蒸氣，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生電能，業(yè)內(nèi)稱(chēng)之為“核電之肺”。

高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器采用螺旋管換熱結(jié)構(gòu)，換熱效率更高、結(jié)構(gòu)布置更緊湊，設(shè)備總高約25米，最大外徑約4.5米，總重接近500噸。項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，哈電集團(tuán)重裝公司不斷推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，攻克一項(xiàng)項(xiàng)世界級(jí)制造難題，攻克多項(xiàng)關(guān)鍵工藝技術(shù)，其中高精密換熱管對(duì)接焊工藝、鎳基合金環(huán)縫內(nèi)孔全位置自動(dòng)TIG焊接工藝等18項(xiàng)重大工藝技術(shù)均為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。哈電集團(tuán)成為國(guó)內(nèi)首個(gè)完全掌握第四代核島主設(shè)備蒸汽發(fā)生器制造技術(shù)的企業(yè)。

實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化

該示范工程主氦風(fēng)機(jī)設(shè)備是我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的具備第四代核能系統(tǒng)安全特性的高溫氣冷堆核心設(shè)備。哈電集團(tuán)佳電股份為高溫氣冷堆核電站主氦風(fēng)機(jī)設(shè)備的總包單位，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)為哈電集團(tuán)佳電股份自主研制。

通過(guò)對(duì)產(chǎn)品方案內(nèi)容不斷進(jìn)行驗(yàn)證、優(yōu)化，解決了多個(gè)重大技術(shù)難題，如電磁懸浮軸承力學(xué)分析、電機(jī)轉(zhuǎn)子加工制造技術(shù)、大功率高速高壓變頻電機(jī)電磁設(shè)計(jì)等，先后完成了滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)原理試驗(yàn)樣機(jī)、國(guó)產(chǎn)化電磁軸承鑄鋁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工藝驗(yàn)證樣機(jī)、國(guó)產(chǎn)化電磁軸承銅條轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)試驗(yàn)樣機(jī)和進(jìn)口電磁軸承結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工程樣機(jī)的試制、主氦風(fēng)機(jī)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品制造等諸多課題，確保了國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)、全球首臺(tái)四代核電“心臟”裝備——高溫氣冷堆核電站示范工程主氦風(fēng)機(jī)研制成功，最終完成了主氦風(fēng)機(jī)設(shè)備出廠(chǎng)試驗(yàn)。主氦風(fēng)機(jī)的成功研制，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，攻破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題，填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，為世界首臺(tái)高溫氣冷堆核電站早日投產(chǎn)發(fā)電奠定了基礎(chǔ)。

在這項(xiàng)示范工程中，哈電集團(tuán)電機(jī)公司研制了空冷200兆瓦汽輪發(fā)電機(jī)VPI真機(jī)定子線(xiàn)棒，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)國(guó)外進(jìn)口線(xiàn)棒，還陸續(xù)攻克了轉(zhuǎn)軸、定子沖片、控制系統(tǒng)等部件的生產(chǎn)難關(guān)，成功制造了示范工程常規(guī)島汽輪發(fā)電機(jī)。2017年10月，哈電電機(jī)提供的發(fā)電機(jī)順利完成現(xiàn)場(chǎng)安裝并進(jìn)入調(diào)試階段，為電站機(jī)組聯(lián)合調(diào)試創(chuàng)造了有利條件。