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核电创新的“申名片”
来源: | 作者:上海市标准化协会 | 发布时间: 2023-09-14 | 429 次浏览 | 分享到:


核能发电作为一种重要的电力生产方式,具有能量密度高、综合成本低、清洁无污染、能源输出稳定等优点,是国家能源电力发展战略的重要组成部分。
百万订单的机遇
  2008年4月,上海电气首次获得百万千瓦等级核电常规岛汽轮发电机组订单,共六台套,是国内核电订单中台套数最多的一个。该项目承担单位上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂(以下简称上汽厂)结合多年来在常规火电机组及300 MW-600 MW等级机组所积累的丰富经验,历时五年完成了1000MW等级汽轮机组的研制,并将新产品厂内型号定为906。
  2014年3月,首台采用906机型的阳江1号机顺利投运,实测机组功率超出设计值约17.9MW,由此,电厂每年可额外增加收益约5 585万元。核电站的稳定运行也带来了巨大的环保效益,相较于同功率等级的火电汽轮机,每台1100MW级核电机组,每年可减少标准煤消耗约2.574Mt,减少二氧化碳排放9.438Mt,减少二氧化硫排放0.091Mt,减少氮氧化物排放0.056Mt,相当于造林250km2
  906机型的良好表现获得了市场的认可,上汽厂后续又获得了16台套百万千瓦级核电订单。面对国内外日益增长的需求,上汽厂决定通过制定相关标准,固化百万千瓦级核电机组的研制成果,并为后续更大容量机型的研制奠定基础。
标准产生的价值
  2015年8月,经过上汽厂技术专家组一年多的反复研讨和修改,企业标准《906型1000MW等级核电凝汽式汽轮机》(Q/SQB 20.36-2015)公布实施。该标准充分纳入和反映了大型核电半速汽轮机的技术特点,并考虑到了工厂现有的技术水平,为工厂提供了大型核电用半速汽轮机设计、制造、检验和试验验证等的参照执行依据,为攻关更大容量的机型奠定了良好的技术基础。目前,上汽厂已经掌握50MW~1950MW各类型核电汽轮机制造能力,可以满足国内外各种已知堆型容量及参数要求,形成了一整套核电汽轮机开发设计体系。上汽厂核电汽轮机产品拥有自主知识产权,整机国产化率达可到98%以上。同时,通过技术和工艺的攻关,以及加工设备的投入,上汽厂已形成年产6台套各类型百万千瓦等级核电汽轮机的能力。


截至2020年12月,906机型核电汽轮机组订单共14台套,已商运8台套,其中,巴基斯坦卡拉奇项目成为我国唯一有出口业绩的百万千瓦等级核电项目。衍生机型获得桃花江、田湾、徐大堡核电订单8台套,订单产值累计约110亿元。
打造世界一流技术
  上汽厂研制的906型1000MW等级核电汽轮机首次应用了多项先进的设计技术,标准相关技术指标达到国内领先、国际先进水平。
  尤其是基于热应力监控的一键起停技术指标,实现了汽轮机操作和运行的高度自动化,设备寿命监控的高度智能化,是国内核电汽轮机产品中的独有技术。该技术是建立在高度的自动化基础之上,采用热应力监控、辅助系统顺控以及起停机大顺控等技术实现机组从盘车到并网过程的一键起停,大幅缩短机组的起动时间。
  当前,在核电机组起动和停机控制方式方面,国家标准和国际标准仅要求采用手动或其他方法。同行业机组的冷态冲转及并网过程通常采用手动控制,需要3-4小时,而本标准中描述的汽轮机产品,冷态起动时从冲转到并网过程迅速,只需5分钟就能完成,达到世界一流水平。
  此外,《906型1000MW等级核电凝汽式汽轮机》(Q/SQB 20.36-2015)标准规定本机型转子动平衡精度G1.0,远高于国际标准转子动平衡精度达到G2.5的要求,906机型实测轴振水平小于50um,在无消声罩壳的前提下,噪音水平低于85dB(A),远远低于国际和国内标准中的限制值;《906型1000MW等级核电凝汽式汽轮机》(Q/SQB 20.36-2015)标准明确906型式汽轮机主要部件设计寿命满足60年,高于国内/国际同行业主要部件设计寿命40-60年的要求,大大降低了运行成本,提高了运行经济性。
  未来,上汽厂将继续加强技术研发,顺应国家能源发展规划,助力打造国家“核电名片”战略,积极响应“绿水青山就是金山银山”的号召,为打造人类命运共同体发挥积极的作用。 


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