田湾核电站

田湾核电站1、2号机组一回路储罐排气净化系统（也称KPL3系统），用于净化排气中的放射性气溶胶。系统由俄罗斯设计，设有两列，一备一用，每一列均设置有一台高效过滤器，其中高效过滤器滤芯为俄方设计供货，目前系统内俄方供货的滤芯及仓储备件均为1、2号机组调试期间采购，滤芯服役和备件存放时间已达10年，2013年对KPL3系统高效过滤器滤芯进行了效率试验，发现系统中安装的高效过滤器滤芯已失效，库存备件已老化，性能已不满足设计要求。经过向原俄方供货商询价，滤芯采购价格达到30万元人民币/台，不仅远高于调试期间采购价格，且作为耗材备件，该价格非常不合理。因国内生产厂家均不生产该类型的高效过滤器滤芯，因此需要对该系 统适用滤芯进行设计研发。解决采购价格高，供货周期长，缺少配套技术服务等问题，并希望通过本项目的研制实现该类型过滤器的国产化，填补国内空白。

安全生产是企业持续发展的第一要务，田湾核电站当前面临着以下痛点：一是安全质量监督范围不足。工程建设和生产经营过程中难以实现“纵向到底、横向到边”全覆盖风险管控；二是监测数据量不足。人员、安全、质量、环境等要素过程数据无法自动全面采集和分析；三是存在信息孤岛。大部分施工现场和生产区域相互独立，数据共享不足。为解决上述痛点，江苏核电联合移动基于5G等新型ICT技术对核电产业进行技术改造与创新，以促进行业信息化、智能化水平的提升，推动安全高效生产。

在核电厂通风系统调试中，该项目首次采用机械装置模拟核空气净化机组的高效过滤器初阻力、终阻力和碘吸附器的阻力，是在传统调试方法上的创新，该方法可以在行业内全面推广： 通过五种型号的过滤器阻力模拟装置组合使用，能够包容核电厂不同风量的核净化机组系统调试需求，同时，产品成本低、精度高、性能稳定，可重复使用，能大量节省调试备件： 该科研成果已应用于田湾3、4号机组核净化系统试验，节省人民币约380万元的备件损耗。目前，成果已移交给田湾5、6号机组，可以继续为5、6号机组创造经济效益。 该科研成果自主可控，具有良好的经济效益和社会效益，可广泛用于其他核电项目的净化机组系统调试。

田湾核电站VWVER型机组是目前国内唯一的俄罗斯引入核电机组，目前国际上VVER-1000型机组通用的安全壳密封与强度试验方法是采用俄罗斯规范与方法。但是因为田湾核电一期工程采用的俄罗斯试验方法，由俄罗斯负贵试验，试验期间先决条件不充分，试验主线工期冗长，系统精度较差，试验时间无法压缩，影响后续调试节点的达成。在田湾核电1. 2号机组.上，已开展多次安全壳整体打压试验，在技术方法优化与实践上积累大量的经验。因此VVER-1000型机组役前安全壳整体密封与强度试验的技术方法优化有很成熟的技术支撑。 与国内同行电站相比，田湾核电站采用的一整套安全壳密封与强度试验数字化程度高，可靠性好，精准度高，全面自主的进行调试试验，在国内调试的安全壳密封与强度试验工期控制中处于领先地位。目前国际上VVER1000型机组采用的俄罗斯安全壳密封与强度试验方法，其试验窗口单一，自动化率低，可靠性差，工期冗长，试验过程中限制条件较多，严重影响试验实施。而田湾核电站目前应用的一整套安全壳密封性试验方法，具有完全的自主知识产权，且试验工期较同类型机组缩减50%，具有显著的优势。 此方法在国内同行电站中自主化程度较高，依靠电站本身牵头管理，有效的控制了安全壳密封与强度试验工期。安全壳密封与强度试验是核电站调试项目的关键试验项目，占据调试的主线计划。此试验方法使得调试节点顺利开展，提前结束，为后续调试工作奠定基础。

2022年06月15日04时50分，田湾核电站6号机组并网成功，大修工期45.69天，标志着由成都海光承揽的田湾核电站6号机组核岛OT601大修任务圆满完成，同时再次刷新国内M310堆型机组首次大修工期纪录。

本项目成果针对WWER型核电机组安全壳内反应堆控制保护系统电缆通道绝缘降低问题，研究出了导出水汽、对流通风、新型密封等三种技术，对田湾核电站安全壳内电缆通道成功实施了技术改造，从根本上解决了安全壳内电缆通道绝缘问题。项目成果还包括TK系列新型1E级电缆连接装置，在国内首次按照IEEE572·1985和IEEE323·1974的要求完成了功能试验、热老化试验、辐照老化试验（包括设计基准事件（DBE）辐照）、LOCA试验等1E级设备鉴定试验项目，并进行了抗震性能分析，结果满足标准要求。

田湾核电站采用的是由俄罗斯水压设计院设计的组VVER lI 9 M-3型控制棒驱动机构。控制棒驱动机构主要值,由耐压壳、电磁组件、移动组件、驱动杆、位置指示器线图五大部件组成。其中电磁组件和位置指示器需要进行电备气试验。 对电磁组件和位置指示器进行绝缘电阻和直流电阻1个电气试验的方法是工作人员站在反应堆上部组件上板上，个采用自制控制棒位置指示器线圈测量装置和控制棒驱动机构电磁组件线圈测量装置与万用表配合起来进行电气绝缘和直流电阻测量，每次测量工作至少5h;而且工作人员较多，每次约20人，影响现场其它工作开展:同时辐射剂量较高，空间狭小。 该工作占用大修关键路径时间较长，工作时辐射剂量较高。通过研制新测量装置来优化控制棒位置指示器线圈测量装置和控制棒驱动机构电磁组件线圈测量工作，减少该工作占用关键路径的时间，降低该项工作的集体剂量值，降低人工测量的误差，提高测量值的精确度。

田湾核电站一回路储罐排气净化系统用于净化排气中的放射性气溶胶。系统由俄罗斯设计，每一列均设置有一台高效过滤器。其中滤芯为俄方设计供货， 2013年对 KPL3 系统高效过滤器滤芯进行了效率试验，发现系统中安装的高效过滤器滤芯已失效，库存备件已老化，性能已不满足设计要求。经过向原俄方供货商询价，俄方漫天要价，滤芯采购单价达到 30 万元人民币/台，作为耗材备件，该价格非常不合理。由于俄方设计文件中未给出该滤芯的任何设计资料，国内生产厂家也均不生产该类型的高效过滤器滤芯，因此需要对该系统适用滤芯进行设计研发。以填补国内空白，改变技术受制于俄方的状态。经过技术攻关，对一回路储槽排气系统设计功能、设计参数、系统设计要求进行梳理。确定了过滤器结构及接口尺寸、过滤滤材，优化了滤芯的结构设计，创造性的设置了排水口，提升滤芯净化能力，同时保证系统水分排出。滤芯按照 ASME 标准进行了型式试验，在国内形成了一套完整的生产线。其中主要创新点有1)优化了高效过滤器结构：优化了过滤器结构，减小了过滤器尺寸，减轻了过滤器重量，安装更换更为便捷，减轻了人员劳动强度，缩短了工作时间。2) 过滤器滤芯设置两级过滤：过滤器采用两级过滤，预过滤采用金属烧结毡，可去除气溶胶中的大颗粒物质，延长高效滤纸寿命；高效滤芯采用密褶型玻璃纤维纸，结构更加紧凑，相同尺寸可达到更大的过滤面积，保证过滤器整体通风量，延长过滤器寿命。3) 过滤器底部设置排水口结构：创造性的将排水口与过滤器设计为一体，排水口设置在过滤器底部，排水口内填充玻璃棉作为滤材，既可排出腔体内的凝结水，又能过滤气溶胶，保证整机的过滤效率。

本项目自主研发多项专用工具，具有创新性和实用性。全面改进中子源检查方法、探测器安装和拆卸方法，优化工作流程。项目成果的实施，明显缩短工作时间，降低工作风险。将原设计的人工拆装，优化为机械操作，提高了工作效率。本项目成果在实际生产中的运用已基本解决俄罗斯设计中的不足。本项目成果在专用工具研发、工作方法改进和流程优化方面极具创新性，通过田湾核电站的实践证明，该技术的应用能够明显降低工作风险，提高工作效率，缩短工作时间，减少放射性废物排放2013年12月经国防科学技术成果鉴定：本项目技术成果达到国际先进水平。目前该项目成果已应用于田湾核电站1、2号机组换料监测设备的维护工作中，创造了显著的经济效益和社会效益。项目成果对核电行业WWER机组相关设备的维护工作具有重要的参考价值，对于其他核电机组类似维护工作也具有借鉴意义，因此该项目成果可以在核电行业部分推广。

国内核电几乎是采用基于设备功能层面的失效分析方 法，缺少一种从设备部件出发，分析影响的设备功能以及系 统功能，从而针对性制定应对策略的流程和方法，难以对核 电设备的故障模式进行全面的有效管理。为推动这个问题的 解决，江苏核电开展核电企业基于设备全面失效模式分析的 应对策略研究与应用工作，研究制定适用于中国核电各电厂 的关键敏感设备全面失效分析技术方法，建立与故障模式对 应的预防性维修策略，实现对关键敏感设备的全面管理，提 升预防性维修大纲的有效性和针对性，降低机组运行风险， 实现非停风险的有效管控，保障各电厂运行机组的安全稳定 运行。通过实施此工作，江苏设备可靠性管理水平取得了重大 提升，田湾核电站 2020 年未发生非计划停机停堆事件，处于 国内外同行领先地位，在管理、经济、社会、生态等方面的 效益得到显著提高，核心竞争力得到很大提升，并得到了核 电厂同行的充分认可和广泛赞誉。