□孫 占 李顯楓
華龍一號是中核集團自主研發的第三代核電技術,其采用能動+非能動的安全設計理念,該技術兼顧機組的安全性和經濟性,滿足三代核電技術的指標要求。核電設備貫穿于核電項目設計、采購、施工和調試整個項目周期,是核電工程成功落地的關鍵要素。鑒于ACP1000堆型增加了雙層安全殼和嚴重事故要求,具有抗震標準高等特點,為確保項目的落地,擺脫關鍵設備受制于人的局面,必須針對其設備國產化研發工作進行專項策劃。
華龍一號核電技術相對于二代核電技術,其設計要求的提高導致大量設備需要進行研發和鑒定,研發設備范圍大致分為以下幾類。
(一)三代核電指標要求及華龍堆型布置特點帶來的需國產化研發設備。與雙層安全殼設計相關的貫穿件、閘門、燃料轉運裝置等設備;抗震基準從0.2g提高至0.3g地震加速度,導致幾乎所有動設備(泵、閥、通風系統設備等)都需要補充抗震分析或抗震試驗以及設備改進;嚴重事故緩解及預防要求,新增嚴重事故用設備需要進行新條件的設備鑒定等。
(二)新增工藝系統帶來的需國產化研發設備。非能動安全殼冷卻系統中PCS熱交換器,非能動二次側冷卻系統PSR熱交換器、直流電動閥,安全注入系統中壓安注泵等。
(三)相對于二代加核電機組同類設備參數發生重大變化或工藝改變帶來的需國產化研發設備。大氣排放系統中排放閥及消音器設計流量增大,需研發;固體廢物處理系統工藝改變,增加活性炭和濃縮液樹脂固化處理源項等。
(四)以往國際采購設備進行國產化研發的設備。為實現華龍一號關鍵技術自主可控要求,需對以往國際采購設備進行的國產化研發的設備。
(一)開展專項工作策劃。由設計院的設計管理部門牽頭,聯合科技管理部門、設計生產所和工程項目的設備采購部門,共同推薦人員組成國產化研發專項工作組。通過專項工作組,確定了國產化研發設備專項工作原則、工作思路和工作目標。結合工程項目進度要求,制定專項工作進度計劃,例如xx年xx月~xx年xx月梳理初步可能的出口受限設備清單;xx年xx月~xx年xx月確定出口受限設備清單;xx年xx月~xx年xx月完成國產化研發設備專項研發計劃。為確保科研工作按期推進,項目組需確定溝通機制,如定期專項工作進展和問題匯報等。
(二)確定國產化研發設備初版清單。根據可能需要國產化研發的設備范圍,設計管理部門組織設計所專業提交調研所需設備的主要設計參數,聯系項目采購部門,專項組確定了需國產化研發設備清單工作的調研方式、參與人員、調研成果專項模板(XX泵調研報告如表1所示),通過設計院進行自主研發設計評估和國內設備廠家調研,形成國產化研發設備初版清單。

表1 XX泵調研報告
(三)確定國產化研發設備分類原則及重點研發設備清單。根據設備調研報告,將XX項設備分為3類,分類的原則如下:Ⅰ類:國內基本沒有成型產品,且進口渠道單一,必須進行國產化科研。Ⅱ類:國內沒有成熟產品,但進口渠道較多,可以直接采購。Ⅲ類:國內有基本成熟的產品或設計院已開展研發的設備,只是尚未有核電應用業績,經產品鑒定后可以直接采購。根據專項組分析確定將第Ⅰ類設備確定為需重點關注的國產化研發設備,例如發電機出口斷路器,主給水隔離閥、中壓安注泵、核級轉速表、主蒸汽隔離閥操作機構、核島閉環調節閥等。
(一)出版設備研制任務書。在前一階段的工作中,設計單位只提供主要的設備技術參數,但為了進一步推動和細化設備科研工作,設計院需要提前啟動設備施工圖設計工作,制定國產化研發設備設計文件(設備規范/規格書、研制任務書、施工圖等)專項計劃。
(二)進一步評估并制定研發計劃。針對XX項I類設備的每一項設備,設計單位、采購部門和制造廠一起進行設備專題會討論,根據設計院提出的參數和要求,對廠家的研發能力和研發風險進行深入討論與分析,在技術上達成共識,確定每個研制設備下一步的工作安排。同時找出困難較大的項目,優先安排設計與采購的人力資源,先行落實科研潛在合作單位并開展科研協議的談判。
(三)進行設計優化工作。為確保華龍一號順利落地和關鍵國產化設備按期研制成功,設計單位根據國內聯合研發單位的意見反饋,組織對設備設計參數開展優化設計工作,以提高設備國產化研發效率,例如:優化設備設計選型,選擇同功能的替代方案,通過詳細系統優化設備指標要求等。
(四)制定國產化研發工作項目管理大綱。為實現國產化研發管理的科學化、規范化,明確各階段需要開展的工作、各負責人的工作職責,以保證設備研制工作的順利實施,需要編制專項工作項目管理大綱。專項國產化研發工作大綱包括內容如下:編制目的;適用范圍;編寫依據;組織機構和職責;質量管理、進度管理、費用管理;課題立項;研制任務書的編制要求;科研文件清單及文件編碼;通信渠道的建立;文件存檔;知識產權管理;經費管理;項目驗收。
華龍一號是中國自主研發設計的,具體完全自主知識產權的三代核電技術,肩負著國家“一帶一路”走出的的國家戰略重任,為實現其關鍵核心技術自主可控,應在國產化設備研發工作中對知識產權進行專項策劃和專利布局。同時根據每一臺國產化研發設備的具體合作研發情況,分別制定知識產權主張策略,如:設計院獨有、設備制造商獨有、雙方共同所有。
國產化研發設備的管理工作是華龍一號順利落地的關鍵因素,設備研發工作與工程設計、設備采購、建造乃至安裝調試各個環節息息相關。同時國產化研發設備管理工作不同于一般工程設備,需進行專項工作策劃,通過制定工作大綱落實組織和人員、計劃和接口、知識產權等要求,科研專項工作中要重視識別項目干系人工作,識別所有受項目影響的人員或組織,并記錄其利益、參與情況和對項目成功的影響的過程。通過必要且及時的溝通,把不同部門、不同立場、不同觀點和利益的人員聯系起來,通過溝通找到合作切入點,以保證科研工作順利完成。