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　　中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院自主研發(fā)的“核電站堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，在中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)2014年度科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)上，從177個(gè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目中脫穎而出，捧得一等獎(jiǎng)（排名第二）。這是繼“核電站松脫部件監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)”獲得國(guó)家能源局和中核集團(tuán)公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)之后，中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院在保障核電安全運(yùn)行、替代國(guó)外進(jìn)口設(shè)備領(lǐng)域取得的又一重大創(chuàng)新成果。

　　反應(yīng)堆及一回路設(shè)備零部件一旦發(fā)生松動(dòng)，結(jié)構(gòu)完整性將受到破壞，零部件脫落后，將隨冷卻劑游動(dòng)，撞擊結(jié)構(gòu)和器壁，從而損壞結(jié)構(gòu)和壓力邊界，核電站發(fā)生松脫部件事件如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)或未采取恰當(dāng)措施，會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷反應(yīng)堆及一回路系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和壓力邊界，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和安全事故；堆內(nèi)構(gòu)件在長(zhǎng)期輻射、高溫、流致振動(dòng)作用下，存在結(jié)構(gòu)材料老化和失效的可能性，如果堆芯吊籃的擺動(dòng)接觸壓力容器，會(huì)導(dǎo)致疲勞和磨損，堆芯通量測(cè)量管從壓力容器底部插入反應(yīng)堆堆芯，吊籃小幅運(yùn)動(dòng)足以破壞它。因此，核電站必須裝備松脫部件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)堆及冷卻劑系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)的松動(dòng)件、脫落件和遺留的金屬零件，跟蹤監(jiān)測(cè)堆內(nèi)構(gòu)件和燃料組件的振動(dòng)行為。國(guó)際上只有少數(shù)幾家單位掌握了該項(xiàng)技術(shù)，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)一直依賴國(guó)外進(jìn)口。

　　自主研發(fā)的高技術(shù)產(chǎn)品獲廣泛應(yīng)用。

　　松脫部件發(fā)生在反應(yīng)堆及一回路系統(tǒng)內(nèi)部，通過在外部安裝有限的傳感器，要準(zhǔn)確探測(cè)到內(nèi)部松脫部件，并對(duì)其進(jìn)行定位、部件質(zhì)量和碰撞能量估計(jì)，技術(shù)難度大；處于高溫、高壓、強(qiáng)輻射環(huán)境的反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件和燃料的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，不能在結(jié)構(gòu)上直接安裝振動(dòng)傳感器，只能通過檢測(cè)堆外中子噪聲，間接監(jiān)測(cè)堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)行為，反應(yīng)堆噪聲非常復(fù)雜，振動(dòng)引發(fā)的中子噪聲往往低于背景噪聲，如何對(duì)中子噪聲進(jìn)行處理、分析和識(shí)別堆內(nèi)構(gòu)件的振動(dòng)是另一大技術(shù)難題。因此，世界只有少數(shù)幾家單位掌握了松脫部件和堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)。凝聚核動(dòng)力院反應(yīng)堆故障診斷專業(yè)人員心血和智慧研發(fā)的松脫部件和堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，在秦山核電二期擴(kuò)建和嶺澳核電二期松脫部件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)招標(biāo)中，通過與三家國(guó)際知名公司的同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)，雙雙中標(biāo)，自此實(shí)現(xiàn)了我國(guó)二代核電機(jī)組松脫部件和堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的全面國(guó)產(chǎn)化。至2014年，核動(dòng)力院共32套松脫部件和堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供往了浙江秦山和方家山、廣東嶺澳和陽(yáng)江、遼寧紅沿河、福建寧德和福清、廣西防城港、海南昌江核電站，同時(shí)還遠(yuǎn)銷巴基斯坦核電站。在保障核電安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中發(fā)揮了重要作用。

　　多項(xiàng)創(chuàng)新成果提升監(jiān)測(cè)技術(shù)水平。

　　核動(dòng)力院研發(fā)的松脫部件和堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)取得了一系列科技創(chuàng)新成果。歸納為七個(gè)方面：第一，松脫部件監(jiān)測(cè)的一個(gè)最重要的問題是誤報(bào)警問題，采取了多重抗誤報(bào)警機(jī)制有效消除了機(jī)械噪聲、結(jié)構(gòu)噪聲、流體噪聲、電氣干擾、通道異常等產(chǎn)生的誤報(bào)警。第二，獨(dú)立于應(yīng)用程序的松脫部件甄別技術(shù)解決了松脫部件甄別的實(shí)時(shí)性和可靠性。第三，設(shè)置了完整的系統(tǒng)性能與功能自檢功能，開發(fā)了多樣化系統(tǒng)故障在線自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，確保系統(tǒng)監(jiān)測(cè)性能與功能完整，方便維護(hù)和檢修。第四，觸發(fā)信號(hào)或報(bào)警事件性質(zhì)分析、松脫部件定位、質(zhì)量和碰撞能量估計(jì)技術(shù)，為監(jiān)測(cè)到松脫部件事件時(shí)，及時(shí)實(shí)施診斷、評(píng)估其沖擊流道中壓力邊界和關(guān)鍵部件的危害性、采取停堆檢修措施提供依據(jù)。第五，通過檢測(cè)堆外中子噪聲，監(jiān)測(cè)堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)行為，解決了核反應(yīng)堆堆內(nèi)高溫、高壓、強(qiáng)輻射環(huán)境不能直接安裝振動(dòng)傳感器，不能對(duì)堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)進(jìn)行直接測(cè)量的問題。第六，通過對(duì)堆內(nèi)構(gòu)件中子噪聲幅度與堆內(nèi)構(gòu)件振幅間的刻度因子計(jì)算，直接給出堆內(nèi)構(gòu)件振幅，解決了監(jiān)測(cè)結(jié)果難評(píng)價(jià)問題。第七，全通道同步設(shè)計(jì)，消除了噪聲信號(hào)相位分析中的系統(tǒng)誤差，同時(shí)使系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化，測(cè)量時(shí)間大大縮短。

　　專業(yè)化的運(yùn)行技術(shù)支持能力彰顯。

　　由于松脫部件和堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于噪聲分析進(jìn)行診斷的專業(yè)性和復(fù)雜性，核電廠往往缺乏診斷專家，核動(dòng)力院承擔(dān)了核電廠松脫部件和堆內(nèi)構(gòu)件振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)支持服務(wù)。近年來(lái)，核動(dòng)力院先后對(duì)XX核電機(jī)組運(yùn)行中發(fā)生的主泵葉輪葉片碰磨和葉片脫落事件做出了成功的診斷，對(duì)XX核電機(jī)組熱試中發(fā)生的主泵冷卻水管碰磨問題進(jìn)行了有效分析，對(duì)XX核電機(jī)組熱試期間發(fā)生的頻繁的松脫部件報(bào)警做出了準(zhǔn)確診斷和危害性評(píng)價(jià)及立即停試檢查的中肯建議。同時(shí)對(duì)多個(gè)核電機(jī)組在熱試或運(yùn)行期間發(fā)生的撞擊信號(hào)觸發(fā)和偶發(fā)報(bào)警進(jìn)行了及時(shí)診斷，排除了松脫部件的可能性。實(shí)現(xiàn)了技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造、診斷分析“一條龍”服務(wù)，為確保核電站安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮了重要作用。

　　三代核電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)帶動(dòng)行業(yè)科技進(jìn)步。

　　為適應(yīng)我國(guó)新建核電要求符合三代安全標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)展主線為大型商業(yè)壓水堆、主力機(jī)型包括AP1000和華龍一號(hào)等的形勢(shì)，核動(dòng)力院又獨(dú)立自主開發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的AP1000特殊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（包括數(shù)字化金屬零件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、堆芯吊籃振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、主泵和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)風(fēng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)），并通過了型式試驗(yàn)驗(yàn)證，已具備為AP1000核電站提供特殊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的能力。針對(duì)華龍一號(hào)研發(fā)的主管道和波動(dòng)管LBB泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，已獲得巴基斯坦K2/K3核電項(xiàng)目訂單。通過與兄弟單位聯(lián)合，成功研制出國(guó)產(chǎn)化的高溫、耐輻射加速度計(jì)和聲發(fā)射傳感器。解決了華龍一號(hào)出口中核心部件和設(shè)備出口受限問題，為三代核電站的大規(guī)模建設(shè)和華龍一號(hào)出口海外，提供全面國(guó)產(chǎn)化的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)。