根据国科奖字[2014]47号文《国家科学技术奖励工作办公室关于2015年度国家科学技术奖励推荐工作的通知》的要求,现对拟推荐2015年度国家科技奖励项目“中国百万千瓦核电自主化依托项目——岭澳核电站二期工程”的项目名称、推荐单位、项目简介、主要完成单位及创新推广贡献、推广应用情况、曾获科技奖励情况、主要知识产权证明目录等核心内容进行公示,接受社会监督。
即日起10日内,任何人、单位对公示内容持有异议的,请以真实身份向中国核能行业协会提出书面报告。异议材料请寄送中国核能行业协会科学技术奖励办公室(北京市西城区车公庄大街12号,核建大厦616),电话:010-88305898、88305895,传真:010-88305891。
附件 1.项目公示内容
2. 异议书
中国核能行业协会
2014.12.15
附件1
项目公示内容
一、项目名称:
中国百万千瓦核电自主化依托项目——岭澳核电站二期工程
二、推荐单位:
中国核能行业协会
三、奖励类别
科技进步奖——重大工程类
四、项目简介
核电是安全可靠清洁的非化石能源,发展核电是保障国家能源安全、优化能源结构、改善大气环境的重要战略选择。核电项目是知识、技术、人才、资金密集的高科技重大工程,能否自主建设大型核电站体现了一个国家的政治、经济、科技与装备等综合实力。
岭澳核电站二期工程(简称岭澳二期)建设之前,我国仅具备30、60万千瓦核电设计建造能力,百万千瓦核电站均从国外引进,主要设备由国外公司负责设计和供货。自主设计和关键设备制造能力不足是制约我国大型商用核电站发展的主要瓶颈。
2004年3月,国务院明确提出以岭澳二期为依托,立足国内,提升我国自主设计和建设大型商用核电站的能力。2005年底,岭澳二期核准开工,此项工程被认为是我国核电批量化建设和全球新一轮核电复兴的“龙头”,岭澳二期之后,我国陆续有22台同类型核电机组获准建设。
在国内500多家单位、五万余名技术人员的艰苦努力下,历时八年时间,岭澳二期两台机组终于全面建成,成为国内百万千瓦核电建设的标杆。工程比投资1.2万元/千瓦,相比引进的电站下降19%;电厂热效率由同类型引进机组的34.1%提升到37.4%,创国内核电最高纪录;1号机组实际建设工期57个月,创全球同类核电机组最短建设工期的世界纪录。岭澳二期建成以来,两台机组未发生非计划停运事件,整体性能达到国际同类机组的领先水平。
岭澳二期建设过程中,实施了15项重大技术创新及323项技术改进,在核电设计技术、主要设备制造技术、工程管理技术等方面取得了一系列突破和创新。形成中国改进型百万千瓦压水堆核电设计方案;研发严重事故预防和缓解技术,反应堆堆芯损坏频率、早期放射性大量释放频率与国外引进的同类型核电机组相比大幅下降,安全性及各项技术指标达到国际同类机组的先进水平;攻破大型商用核电站主要设备制造技术,首次全面实现反应堆压力容器、控制棒驱动机构、堆内构件、半速汽轮发电机组等关键设备的自主制造,产品质量达到国际先进水平。与此同时在核电工程管理、土建安装、调试启动等领域进行了系列创新,全面实现了我国大型商用核电站自主建设和自主管理,形成批量化建设百万千瓦压水堆核电站的综合能力。
项目获授权专利102项(其中发明专利58项),软件及文字著作权17项,省部级/行业科技进步奖16项,发表论文34篇;制修订国家标准和行业标准199项(其中新编175项),填补了核电站设计、建造、安装以及调试等多个领域的空白,美国机械工程师学会(ASME)、法国核岛设备设计建造及在役检查规则协会(AFCEN)先后在中国成立工作组,实现了与国际核电巨头“同台竞技”。
中国百万千瓦核电自主化关键技术已成功应用于后续22台核电机组的建设,其中辽宁红沿河1/2号、福建宁德1/2号、广东阳江1号等5台机组先后于2013、2014年投入商业运行,其余17台机组工程建设在有序推进中,为我国核电的安全高效发展做出了积极贡献。
五、推广应用情况
1)本项目建成的岭澳二期工程,两台机组自投产以来一直保持连续安全稳定运行,首个燃料循环未发生非计划停机停堆事件,能力因子达到98%。截至2014年11月30日,两台机组连续安全稳定运行1343、1095天;业绩指标与世界核电运营者协会(WANO)的标杆值对标,分别有燃料可靠性、7000小时非计划自动紧急停堆数、安全系统性能等9项指标达到世界先进水平。
2)本项目的中国百万千瓦压水堆核电自主设计技术、设备制造技术、项目管理技术等系列科技成果已经全面应用于辽宁红沿河、福建宁德、广东阳江、广西防城港等22台同类型核电机组建设中,为推进我国核电批量化、系列化建设,也为我国自主三代先进核电技术的研发奠定了坚实基础。


六、曾获科技奖励情况



七、主要知识产权证明目录





八、十家主要完成单位及创新推广贡献(按完成单位排名为序)
1、中广核工程有限公司
中广核工程有限公司是本项目依托工程岭澳核电站二期工程建设的总承包单位,全面负责岭澳二期两台百万千瓦压水堆核电机组的设计、采购、施工、调试、项目管理等工作,对项目的安全、质量、进度、投资、技术和环境等承担全面的控制责任。
公司在本项目科技创新的方案策划与实施方面发挥了主导和组织作用,牵头提出了15项重大技术改进方案,并与主要完成单位共同推动了300 余项技术改进的实施,形成了我国百万千瓦核电自主化关键技术;成立了中广核核电设备国产化联合研发中心,搭建了核电产业科技创新协同平台,推动了百万千瓦级核电反应堆压力容器、堆内构件、控制棒驱动机构、半速汽轮发电机组等关键设备国产化;国内首次采用核电工程总承包建设模式,建立了完整的“六大控制”项目管理体系,确保了岭澳二期成功建成和顺利投产。
公司已将上述创新成果推广应用于辽宁红沿河核电、福建宁德核电、广西防城港核电、广东阳江核电等16台机组上,同时部分创新成果也在公司自主研发的三代机组“华龙一号”中得到应用。
2、中国核电工程有限公司
中国核电工程有限公司为岭澳核电站二期工程的核岛设计总包方,负责核岛总体设计、初步设计、施工图设计、部分电厂辅助设施(BOP)设计以及核岛设计与核动力院接口的牵头管理;承担了规定的核岛总体技术及设计协调与管理责任。
公司与设计各方共同完成了包括15项重大改进项在内的300余项技术论证分析工作,完成了国内首个百万千瓦核电站的核岛设计总包工作。主要科技创新如下:专设安全设施设计上通过设置先进的辅助给水、余热排出等安全系统、非能动消氢系统、卸压过滤排放系统等严重事故预防与缓解设施,提高了安全性;采用国际上先进的分布式仪表控制系统和模块化设计技术;全厂消防设计上通过安全防火分区、火灾薄弱环节分析和消防规程,消除了火灾共模点,并编制出版了国家标准;合理确定了屏蔽设计源项,合理划分辐射分区边界,完善了核电厂气载污染物对职业照射影响的分析等等。
相关设计技术改进与创新已成功用于福建福清核电、浙江方家山核电等6台核电机组的建设,为国内三代核电自主技术研发奠定了基础。
3、中国核动力研究设计院
中国核动力研究设计院(简称核动力院)负责岭澳核电站二期工程反应堆及反应堆冷却剂系统以及相关仪控系统设计,包括堆芯设计、反应堆总体、反应堆冷却剂系统设计及其设备设计、管道布置设计、相关控制和保护系统设计、安全分析,以及相关技术支持及服务工作。
核动力院在堆芯设计方面,首次首堆采用先进AFA3G燃料组件,并增加堆内控制棒组件数量,运用创新的设计分析技术,提高了设计精度,增加了安全裕量,首次实现百万千瓦级核电机组堆芯自主化设计。在主回路系统设计方面,实施了包括余热排出系统(RRA)隔离改进、RRA死管改进、主泵密封泄漏改进等多项设计改进,提高了机组运行的安全性和可靠性。在数字化仪控系统设计方面,首次自主完成了基于数字化技术的反应堆及反应堆冷却剂系统的控制和测量系统、保护系统的设计、堆芯冷却监视系统设计。在核岛主设备设计方面,首次开展了百万千瓦级核电机组主设备设计分析工作,实施了反应堆压力容器堆芯简体一体化和控制辐照脆化敏感元素含量等重大设计改进。在主设备专用工具供货方面,首次实现百万千瓦核电站核岛重型设备安装工具包的自主设计与集成供货,填补国内核电建设该领域空白。
相关设计技术改进与创新已推广应用于辽宁红沿河核电、广东阳江核电、福建宁德核电共12台机组的核岛设计中。
4、中国能源建设集团广东省电力设计研究院
中国能源建设集团广东省电力设计研究院(以下简称GEDI)是岭澳二期工程可行性研究报告、常规岛工程设计总体院。本单位以该项目为依托,积极开展百万千瓦核电常规岛设计技术创新,完成了汽水系统瞬态分析计算、两相流动腐蚀、冷端优化、防甩装置结构分析计算、孤岛稳定运行、抗震设计等50余项常规岛技术研究及应用。
在项目中开展了如下技术创新:经过技术经济比较确定采用半速汽轮发电机组及弹簧隔振基础,选用三台电动给水泵方案,循环冷却水管沟采用竖向重叠式布置,含油废水处理装置合并优化,常规岛数字化仪控系统(DCS)采用模块处理模式。在国内首次采用FLOWMASTER软件建立主给水系统在不同边界条件下的计算模型,利用SAP2000软件进行常规岛抗震设计,自主完成蒸汽与主给水管道防甩击结构布置、甩击荷载分析及计算,自主开展常规岛DCS设计,参与主蒸汽、主给水管材国产化研究,实现了百万千瓦核电常规岛自主设计。
通过项目编制《GEDI核电厂设计导则(常规部分)》、《GEDI核电厂专业设计技术规定》(共十四本),主编《核电厂常规岛设计规范》等多份国家标准。
上述科技创新成果已成功应用于红沿河核电站、福建宁德核电站、广东阳江核电站、广西防城港核电站等16台机组的常规岛设计中,并在国内三代核电机组中得到推广应用。
5、深圳中广核工程设计有限公司
深圳中广核工程设计有限公司在岭澳二期工程中负责常规岛初步设计、全厂仪控总体设计、数字化先进主控制室(包括应急停堆盘系统)初步设计、人机接口设计、电厂总体运行研究、系统及机组运行规程、事故处理规程的编制。从工程建设的中期(2008年1月)开始,承担全厂总体院角色,组织三家分包院定期召开设计工作会议,协调设计进度、接口及相关技术问题的论证和决策。另外,负责岭澳二期项目的设计管理,建立了项目设计管理体系和管理平台,并对各设计分包院和供货商的设计文件进行审查,牵头组织分包院为下游单位提供技术服务工作。
在岭澳二期数字化仪控总体设计、人机界面设计(包括运行规程数字化)、先进主控室设计,以及状态导向法事故的研究和编制中,深圳中广核工程设计公司进行了大量开创性工作。其中,基于数字化仪控系统(DCS)平台下的状态导向法事故处理规程的创建为国际同类型机组首次应用。
上述科技创新成果已推广应用于红沿河核电站、福建宁德核电站、广东阳江核电站、广西防城港核电站等16台机组相关设计中。
6、东方 电气股份有限公司
东方 电气股份有限公司在岭澳二期工程中承担核岛主设备及汽轮发电机组供货工作,全面实现反应堆压力容器、蒸汽发生器等核岛主设备的国产化制造,完成汽轮发电机组及汽水分离再热器的设计制造工作,为我国核电规模化发展奠定了坚实的基础。
在项目中开展了反应堆压力容器、蒸汽发生器等核岛主设备的自主研制,成功开发了制造、检验及质量控制等全套关键技术与装备,如:开发反应堆压力容器大口径接管自紧式机械密封装置,研发反应堆压力容器顶盖与控制棒驱动机构管座的整套焊接工艺技术,自主研发蒸汽发生器可移动式自动控温电加热装置,研制了蒸汽发生器管子管板封口焊专用射线检测装置,产品质量达到国际先进水平,大幅提升了我国装备制造核心技术能力。首次采用高中压合缸的半转速核电汽轮发电机组设计方案,开发核电汽轮机空心叶片内背弧热压成型工艺和焊接变形控制方法、大型转子加工、装配新工艺、高中压隔板整圈不间断窄间隙焊接等一系列新技术,实现半转速汽轮发电机组的自主设计和制造。首次实现了百万千瓦核电的汽水分离再热器的自主制造。
上述设备设计和制造技术已广泛应用于辽宁红沿河核电站、福建宁德核电站、浙江方家山核电站、福建福清核电站、广东阳江核电站、广西防诚港核电站、广东台山核电站等项目中,为我国核电批量化建设发挥了积极作用。
7、上海第一机床厂有限公司
上海第一机床厂有限公司承担了岭澳二期的堆内构件和控制棒驱动机构制造工作,在岭澳二期工程中首次实现百万千瓦核电堆内构件和控制棒驱动机构制造国产化,为我国自主发展核电堆内构件和控制棒驱动机构奠定了技术基础。
在项目中累计开发330项制造工艺与装备,主要包括:1全面推行水切割技术,减少等离子切割产生的热影响区,提高了材料利用率;2研发4种专用工装,并采用真空电子束焊接技术,解决了导向筒双孔管、方形包壳管焊接变形的技术难题;3采用膨胀式紧固技术代替传统的压紧技术,保证大型薄板类零件的加工平面度;4研发焊接精密回转装置,解决了下部导向筒连续段组件对中和焊接的技术难题;5采用热丝惰性气体钨级保护焊(TIG)焊接方式,解决了堆内构件中的吊兰筒体与下堆芯支承板精密焊接技术难题;6解决了控制棒驱动机构驱动杆细长轴加工、钩爪和销轴小孔类零件加工、线圈零部件加工、承压零部件加工和焊接技术等难题。
通过项目编制506项企业制造技术规范,开发的制造技术已直接应用于辽宁红沿河核电站1-4号、福建宁德核电站1-4号、广东阳江核电站1-6号、福建福清核电站1-4号、广西防城港核电1-2号、浙江方家山核电站1-2号等共22台机组中,并为研制三代核电堆内构件和控制棒驱动机构奠定了基础。
8、中国核工业二三建设有限公司
中国核工业二三建设有限公司在本项目的依托工程岭澳二期中承担核岛、核岛BOP部分所有专业的安装及调试服务工作。公司贯彻“安全第一、质量第一”的核电建设总方针,实行“一级QA(质量保证)、两级QC(质量控制)”的先进质量管理组织模式。工程质量全面受控,焊接一次合格率96.79%,核岛安装一次合格率为99.92%,核岛安装工程质量验收分项工程优良率为99.22%,分部工程优良率为99.67%,施工质量满足设计及标准规范要求。
在项目中,公司自主研发了“环吊轨道梁地面预组装”、“反应堆压力容器‘U形支架翻转竖立法’安装”、“蒸发器本体尺寸三维测量”、“核岛主回路系统安装测量控制网布设”、“核岛安装工程计算机辅助核电工程集成管理系统”等技术成果,并申报了13项专利和5项省部级工法。获得了中国核工业优质工程奖、全国优秀焊接工程一等奖和中国安装工程优质奖(中国安装之星)。
公司在项目中产生的全部创新成果已推广应用至辽宁红沿河核电、福建宁德核电、广东阳江核电、广西防城港核电四个核电项目的核岛安装中,其中部分成果也推广应用到了台山EPR(欧洲先进压水堆)核电项目,并在各核电项目取得良好的应用效果。
9、中国核工业华兴建设有限公司
中国核工业华兴建设有限公司承担了本项目依托工程岭澳二期核岛土建工程施工任务,通过应用新技术新成果,有效保证了施工质量和工期,保证了安全生产,顺利实现了岭澳二期核电工程建设目标。
在本项目中,公司建立了适合于我国核电建造特点的工程管理模式,实现了核电工程土建施工管理规范化;自主设计了反应堆厂房钢衬里壁板及穹顶板的成型胎膜,保证了钢衬里板的成型弧度;改进了加强肋设计,增强了成型后壁板刚度、克服了变形控制的难关;应用了钢衬里穹顶整体吊装与吊装精度控制技术,解决了因接口尺寸大而引起的变形难以控制的难题。《核电站钢衬里安装施工工法》被批准为江苏省工法;开发出钢绞线编束与穿束等工艺,解决了核岛安全壳预应力施工难题。《核电站安全壳预应力施工工法》被批准为国家级工法;开发出核电站高性能混凝土、钢木组合模板等施工技术,确保了核电工程施工质量。《定型组合墙体钢木模板施工工法》被批准为江苏省工法。
公司在项目中产生的全部创新成果已推广应用至辽宁红沿河核电、福建宁德核电、福建福清核电、广东阳江核电、广西防城港核电五个核电项目的核岛土建工程中,并在各核电项目取得良好的应用效果。
10、大亚湾核电运营管理有限责任公司
大亚湾核电运营管理有限责任公司全面负责本项目依托工程岭澳二期生产准备及运营工作,在工程建设期间承担了工具、备件、化学分析、计量器具检定、反应堆物理实验、安全壳打压实验、反应堆首次核燃料装载等专项委托工作,与工程总承包方紧密合作,全程参与机组联调启动过程,保障了机组顺利投产商运。
通过本项目,公司形成了一系列创新成果:建立了CPR1000(中国百万千瓦改进型压水堆核电)技术核电站生产准备标准化产品系列以及移交接产标准化模式;编制完成并采用状态导向法事故处理规程(SOP),进一步提升了核电站运行安全性;建立了DCS模拟机调试平台。
公司负责岭澳二期的运营管理,在投产后首个燃料循环分别连续安全稳定运行301天、286天,取得零非计划停机停堆事件的良好业绩。截至2014年10月31日,两台机组未发生非计划停堆事件,连续安全稳定运行1298 天、1050天,累计上网549.40亿度电,实现售电收入200余亿元。