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编者按
从今年4月开始，我们对“华龙一号”关键设备自主制造的生产进度、技术攻关等情况进行了实地探访，用半年时间，围绕核级仪电系统、核级泵、环吊、大型铸锻件、压力容器、堆内构件、控制棒驱动机构、蒸汽发生器、主管道等陆续刊发了7篇报道，系统地记录了产业推进核岛关键主设备自主化的实践与成绩。
谈核电装备自主化，不能绕开常规岛设备。本期，我们推出系列报道收官之作，一起看看汽轮发电机组在四川德阳的自主化征程。
截至目前，在“华龙一号”堆型中，东方电气承担了福清5、6号和宁德5、6号共4台套汽轮发电机组供货合同。根据合同计划交货期，华龙首堆福清5号首台汽轮机第一个低压模块于2017年第4季度交货，发电机主要部件——定子也将在2017年10月交货。
从2015年5月7日福清核电5号机组正式开工建设开始，经过整整一年时间的协调与努力，东方电气集团所属东方汽轮机完成了与DCS控制系统配合等前期设计工作；主油泵实现自主设计，试验结果完全达到设计要求；转子的设计、采购、制造克服了种种技术、质量问题；空心导叶片实现批量生产。
“目前华龙首台汽轮机制造已经完成了整个工作量的50%，项目推进比较顺利，考虑到是首次设计、制造，制定了提前试制方案，有一些设备能够比计划需求节点提早完成。”东方汽轮机项目部核电处科长郑斗告诉记者。
发电机方面，东方电气所属东方电机已经完成设计工作的主体；定子机座制造完工，即将进入定子制造最为主要的铁心装配工序；转子转轴精加工已经完成。
“通过前期的努力，后续将进入发电机主要的装配工序，从目前整体的形势来看，发电机的研发制造满足项目整体要求，进度、质量总体可控。”东方电机产品开发一部部长令红兵表示。
推进技术升级
据了解，由于核岛出汽温度、压力相对较低，蒸汽量大，在这种典型的湿蒸汽工况下，如果要保证汽轮机的高效率，机组体型相应变大，这对汽缸、叶片、转子的材料要求极高，项目投资很大。因此，与常规火电相比，核电汽轮机通常采用1500转/分钟的半转速设计，蒸汽管道数量多，并且凝汽器要求整装后发货。
如果说与常规火电汽轮机组的技术差异已经通过“二代加”核电制造实践成功解决的话，那么对于首次自主设计、制造三代百万千瓦等级的核电汽轮发电机组，从前期设计，到分供商评价、采购，再到全方位制造，每个环节和流程都会遇到全新的挑战。
“从设计的角度来看，要实现自主化，研发的重点主要是末级长叶片、焊接转子、低压模块，还有凝汽器、主汽调节阀和主油泵等。”交谈中，东方汽轮机产品研发部核电室主任高宏喜充满了信心，“1828毫米末级长叶片、焊接转子早在2012年就已研制成功，主油泵型式试验刚刚成功完成，低压缸装焊、其他部套制造正在车间执行中，整体质量是可控的。”
“‘二代加’发电机单机容量一般在115万千瓦左右，‘华龙一号’发电机提高到120万千瓦水平，单机容量的增大，技术就要向前迈一步。”令红兵介绍说，“‘华龙一号’发电机采用了自主通风冷却技术，励磁系统也采用国内比较成熟的静态励磁技术替代了原来‘二代加’国外无刷励磁设计。”
“在总体结构设计上，我们考虑了更好地满足客户个性化定制要求，通过精心设计，产品在现场的安装工作量、周期都会大幅缩小，这样会给整个项目赢得更多时间。”令红兵进一步透露。
严控产品质量
质量是核电产品的安全基础，更是自主制造的关键要素。通过近些年的研制经验积累和工程反馈，东方汽轮机从今年初开始收集核电负面问题清单，全面汇总管理、技术、质量、现场安装运行等方方面面的具体问题，清单内容达到160多条，按归属分解到各个职能部门制定整改措施，落实整改任务。
“针对像‘华龙一号’汽轮机这样的重大设备，我们都会跟质量管理部门联合起来，围绕设备研制中的一些关键环节和风险点，共同制订质量策划书，继而层层分解任务、落实举措来规避可能的质量问题。”郑斗透露，这是在华龙产品研制过程中，东方汽轮机正在开展的质量务实行动。
在令红兵看来，产品在设计环节就要充分考虑到质量问题，“在‘华龙一号’开发上，目前推行了一种全三维设计方式，这种方式对技术部门来说虽然增加了工作量，但设计的精度得到有效提高，为后续的制造减少了质量隐患。”
“根据福清5号发电机结构设计特点，预留给定子线圈环形引线安装的空间非常狭小，在实际中能不能实现成功装配很难直观判断。我们的开发团队就利用三维技术对安装过程进行了全动画设计，模拟后续工序，包括工人怎么操作、如何移动等等，清晰地找到了存在的问题和合理解决的工艺方法。”令红兵举例说。
保证大型产品的制造质量，东方电机注重从设计开发、到工艺技术、再到制造检验全过程控制，全面贯彻“凡事有章可循、凡事有人负责、凡事有人检查、凡事有据可查”的“四个凡事”核安全文化，通过这些方式来保障后期质量。
做优产业链条
2010年10月，福清5、6号汽轮发电机组开始招标，前后共进行了3轮，2013年1月东方电气正式签订2台套汽轮发电机组供货合同。承接自主三代百万千瓦等级大型先进常规岛主设备研制任务，东方电气是有备而来。
岭澳二期，是核电装备自主化、国产化进程的一座分水岭。按照国家战略部署，从岭澳二期开始，我国核电走自主设计、自主制造、自主建造、自主运营的建设路线，利用已掌握的百万千瓦级核电站的部分设计技术和设备制造能力，通过以我为主、中外合作，提高设计自主化和设备国产化比例。
东方电气是这一重大战略部署的践行者。在常规岛主设备方面，从2005年岭澳二期开始，东方电气承担了35台套汽轮发电机组的供货合同，占据了市场份额的半壁江山。从已投运的产品看，东方电气汽轮发电机组现场运行稳定可靠，机组状况良好，得到了用户的认可。
从岭澳二期一路走来，东方电气生产制造的汽轮发电机组技术类型涵盖了“二代加”，三代EPR、AP1000、CAP1400、“华龙一号”和四代快中子堆，成为世界上核能产品品种最多的生产厂家。多种机型同时开展研发和生产制造，既体现了东方电气的核电项目管理、研发制造能力，也为“华龙一号”的自主攻关提供了丰富的技术经验和扎实的制造基础。
