冷試並不“冷” 核電站“體檢”第（dì）一關

       近日，“華龍一號”全球首堆（duī）示（shì）範工程福清5號機組冷態功能試驗一次成功。作為我國具有完全自主知識產權（quán）的三（sān）代核（hé）電，“華（huá）龍一號（hào）”頂住“高壓”，通過了檢驗機組性能的（de）一（yī）次“大（dà）考”。這標誌（zhì）著該機組（zǔ）打破首堆必拖“魔咒”，提前轉入調試階段取得第一步勝利。本文由上海凱太轉載發布；上海凱太主要研發（fā）製造一體化預製泵站（zhàn）,一體化雨（yǔ）水提升泵站,一體化汙水提升泵（bèng）站,地（dì）埋式一體化（huà）預製泵站等;歡迎訪問上海凱太官網查（chá）詢具體產品信息。

　　什麽是冷（lěng）試？“華龍一號”為什麽要（yào）冷試呢？科技日報記者就此（cǐ）采訪了相關人士。

　　頂住“高壓（yā）”，反應堆性能經受“大考”

　　如果將發電站（zhàn）比作一個巨大充電（diàn）寶，那麽“華龍一號”就（jiù）是一座巨大的核燃料充電寶（bǎo）——“核電寶”。

　　考量一座核電站，最重要指標之（zhī）一是安全可靠。

　　冷試，是冷態功能（néng）試驗的簡稱，是核電廠（chǎng）大型綜合（hé）專項調試試驗，主要目的是驗（yàn）證一回路係統和設備及其輔助管道在高壓下的各項性能，並在（zài）各個壓力平台下進行主（zhǔ）係統和輔助（zhù）係統的相關試驗，是對整個反應堆性（xìng）能的第一次（cì）全麵（miàn）“體（tǐ）檢”。

　　它也被認為（wéi）是檢驗這座“核電寶”的第一步，可（kě）驗證各係統完整性，驗證超設計基準（zhǔn）狀態下能否正常保壓，並要超過（guò）設計基準來檢驗它的性能抗壓能力。

　　而首堆能否如期（qī）推進，“體檢”報告十（shí）分關鍵。

　　壓力，是冷試首先（xiān）要考核的指標之一（yī）。我（wǒ）們日常接觸的大氣（qì）壓為0.1兆帕，而核電站一（yī）回路工作壓力（lì）為（wéi）15.5兆帕。根據設（shè）計方案，一回路設計壓力約為17兆帕。但這次冷試的峰值是22.3兆帕，相當於手（shǒu）掌大的麵積上得（dé）承載（zǎi）10輛滿載小轎車的重量。

　　中核（hé）集團（tuán）福清核電有限公司(簡（jiǎn）稱福清核電（diàn）)相關人士以威尼斯官方网站平時接觸的駕車為例（lì）解釋說，所謂峰值壓力，可（kě）以理解為有些小汽車儀表盤顯示的每小（xiǎo）時200公裏數值。設計壓力，好比威尼斯官方网站平時駕駛的汽車，最高時速可以開到（dào）每小時160公裏，一回路工（gōng）作壓力15.5兆帕，好比平時（shí）駕車的慣常時速，比如每小（xiǎo）時120公裏。

　　值得一提的是，冷試時的壓力並非一步升（shēng）至22.3兆帕。從上午10點到次日淩晨2點，經過16小時的逐級升壓，“華龍一號”福（fú）清（qīng）5號機組主係統壓力抵達22.3兆帕，穩壓十分鍾（zhōng），才算通過了考驗。

　　冷試過後（hòu）將是漫（màn）長的熱試

　　從字麵理解（jiě），有人會覺得冷試是冷的。其實，冷試中一回路的溫度為35—70攝（shè）氏度（dù）。

　　在沒有核燃料的情況下，水是如何被（bèi）加熱的？相關人士介紹，通過葉片攪動，主泵在密閉空間中旋轉，動能轉換為熱能，帶動一回路升溫。

　　一座核電站的建設要曆經前期籌備—土建施工—設備安裝—調試幾個階段（duàn）。冷（lěng）試（shì）後，“華龍一號（hào）”後續還有熱試、臨界試驗、各功率平台試驗、性能試驗等過程。

　　所謂冷試，是相對熱態性能試驗(簡稱熱試)而言的，它（tā）也（yě）被認為是熱（rè）試的熱身。冷試（shì）結束後，核電站即將開展的是熱試。

　　與35—70攝氏度的冷試溫度相比，熱（rè）試溫度高達300攝氏度。

　　與冷試不同，熱試期間，工作人員會盡可能（néng）模擬核電站實際運行工況，以驗證（zhèng）係統性能是否（fǒu）與設計要求相一致，對核電站的可靠性進行進一步驗證，包括確保設（shè）備常溫（wēn）下不能漏，高溫（wēn）下更不（bú）能漏。此外，還要驗證儀表及設（shè）備在高（gāo）溫下的可靠性，校核溫度、壓力、流（liú）量、振動、間（jiān）隙等測量（liàng）參（cān）數是否符合設計值要求。

　　簡而言（yán）之，凡是有可能受到溫度影響的，都要檢查一遍（biàn），常溫要測，高溫也要（yào）測。此外，還要對核電廠很多功能和安全性進行驗證，包括驗（yàn）證非能動堆芯冷卻（què）係統（tǒng）的自然（rán）循環能力、非（fēi）能動預熱排出熱交（jiāo）換器的換熱（rè）能力等。

　　正因如此，與冷試相比，後續的（de）熱試將是一個比較漫（màn）長的過程，它並不（bú）是某一個試驗，而是一係列試驗的總和。

　　據了解，根據機組不同，熱試少則幾十天，多（duō）則幾個月。熱試過程（chéng）中（zhōng），核（hé）電站的運行規程將被全方位驗（yàn）證（zhèng），核電（diàn）站的功能將得到充分檢查，核電站裏（lǐ）從事操作的人員隊伍也（yě）得到了鍛煉。

　　熱試後就要裝（zhuāng）料，按照計劃，“華龍一號”全球首堆福清核電5號（hào）機組（zǔ）今年年底將進行首次裝料。如果按照62個月的建造工期（qī），5號機組計劃於明年7月正式並網發電（diàn）。

　　大數據、沙盤推演實現（xiàn）事前風險管控

　　當全球在建三代核電（diàn）機組陷入拖期“泥潭”，自2015年5月7日開（kāi）工以來，“華龍一號（hào）”全球首堆示範工程進展順利，按照計劃進度開（kāi）展建設成為重要標簽。

　　“‘華龍一號’是個複雜的係統工（gōng）程（chéng），是從無到有的創新過程。”中核（hé）集團“華龍一號”總設計師邢繼特別介紹說（shuō），示範工程的攻堅課（kè）題之一，是（shì）按期完成首堆（duī）工程施（shī）工圖設計。

　　通過持續推進“互聯網+”，中核集團（tuán）將核電的設計、應（yīng）用軟件集成與互聯網等技術相結（jié）合，建立了異地綜合協同設（shè）計平台（tái），全國多個設計單位通過網絡（luò）連接，利用各種終端設（shè）備，在同（tóng）一個平台上開（kāi）展異地協同設計（jì）工作。協同設計平（píng）台終端數量達（dá）到（dào）500個，並可（kě）根據需要（yào）進行擴充。

　　在這個平台上，近千名“華龍一（yī）號”現場工程和設計人員，實現了信息及時溝通共享，加快（kuài）了設計數據傳遞，減少了設計交換過程反複，有效提升了（le）設計效（xiào）率。

　　在開展設（shè）計工作的同時，中核集團充分利用設計信息平台高效便捷的特點，將示範（fàn）工程建設中遇到的技術問題及時匯總形成（chéng）設計（jì）領域的（de）大數據，不僅向設備製造方和工（gōng）程建設方反饋，還傳遞給了後續的核電項目。

　　“這為‘華龍一號’核電項目標準化設計、批量化建設奠定了技術基礎，提（tí）升了建設與運行的經濟性。”邢繼說。

　　從30萬千瓦起步，“華龍一號”是中國核電研發從引進、吸收和再創新的產物（wù）。“華龍一號”設計壽命為60年，反應堆采用177堆芯設計，堆芯采用18個月換料，電廠可（kě）利用率高達90%以上。其中自主知識產權覆蓋了設計、燃料、設備、建造、運（yùn）行、維護等領（lǐng）域，並已（yǐ）自主開發了核電專用（yòng）軟件，形成了完整（zhěng）的知識產（chǎn）權（quán）體係，是目（mù）前（qián）國內唯一能（néng）獨立出口的三代機型。作為（wéi）全球首堆示範（fàn）工（gōng）程，福清核電5號機組建設設備國產化率不低於85%，采購、安裝（zhuāng）的“三新”設備超過百台套。

　　福（fú）清核電總經（jīng）理陳國才告訴記者，不斷優化的（de）項目管理模（mó）式、創（chuàng）新工程管理（lǐ）方式保障了示（shì）範工程建設穩步推進，也為後續“華龍一號”批量建設提供了寶貴的實踐（jiàn）經驗和參考依據。

　　首堆建設中，建設團隊在國內首次運（yùn）用沙盤進（jìn）行模擬推演。比如，設（shè）計領（lǐng）域選取（qǔ）了電廠DCS提資策劃等6類典型設計組織與管理任務，進行沙盤推演。

　　陳國才表示，通過總結歸納基（jī）礎事實，測試管理團隊（duì）管理知識（shí）、經驗和解決問（wèn）題的能（néng）力（lì），分析預測項目階（jiē）段性的發展趨勢，可達到事前管理、風險管控的目標。