踏上三代核“芯”制造征途
——中核包頭公司國內(nèi)首個(gè)AP1000核燃料組件生產(chǎn)線建設(shè)紀(jì)實(shí)
2014年5月21日下午4點(diǎn)13分,當(dāng)長達(dá)4.7米,散發(fā)著銀灰色光澤的國內(nèi)首個(gè)AP1000核燃料組件骨架被平放至檢測臺(tái)的一刻,中核包頭核燃料元件股份有限公司(以下簡稱“中核包頭公司”)組裝車間的大廳里瞬間掌聲雷動(dòng),經(jīng)久不息,在場見證這特殊一刻的員工難抑心中的激動(dòng)之情,眼中飽含著淚水,美國西屋公司技術(shù)專家翹起大拇指連聲說著“good!very good!”,該骨架的制作完成,標(biāo)志著中核包頭公司在引進(jìn)、消化、吸收美國西屋公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)的征途上又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
中核包頭公司由中核北方核燃料元件有限公司(以下簡稱“中核北方公司”)、國家核電技術(shù)有限公司和中核建中核燃料元件有限公司三方分別出資成立,承擔(dān)我國消化、吸收、自主創(chuàng)新三代核電燃料組件的使命。
作為中核包頭公司最大控股方的中核北方公司,當(dāng)前已擁有國內(nèi)重水堆核燃料組件及AFA3G核燃料組件生產(chǎn)的成功經(jīng)驗(yàn),但作為國內(nèi)首個(gè)承擔(dān)三代反應(yīng)堆燃料組件生產(chǎn)的公司,中核北方公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理,中核包頭公司董事長馬文軍表示,我們所從事的核行業(yè)承擔(dān)著特殊的社會(huì)責(zé)任,對(duì)安全和質(zhì)量的要求是重中之重,因?yàn)樯杂胁簧骶陀锌赡芙o整個(gè)行業(yè)帶來顛覆性的后果,所以在深感責(zé)任重大的同時(shí)要始終抱有如履薄冰的態(tài)度,把每個(gè)看似微小的環(huán)節(jié)做細(xì)做優(yōu),為核電站提供安全可靠的高品質(zhì)的燃料組件。
在中核包頭公司成立之初,收到西屋公司燃料組件的技術(shù)轉(zhuǎn)讓文件5000余份,自此拉開了中核包頭公司技術(shù)轉(zhuǎn)讓工作的序幕?!拔魑莨境跗谒峁┑募夹g(shù)資料有如一道擁有川菜的麻、粵菜的鮮、蘇菜的甜等諸多特色的菜譜,而AP1000核燃料組件的制造技術(shù)則是博眾家所長,將這道菜譜的所有優(yōu)勢集聚一身。”中核包頭公司黨總支書記龔樹河形容道。
為了能夠最大程度地吸取技術(shù)資料中的精華,前期的翻譯和整理工作就顯得尤為重要。當(dāng)時(shí)由于AP1000主體廠房還沒有開工建設(shè),專業(yè)技術(shù)人員擠在一個(gè)不足60平米的房間里夜以繼日地開展工作。“我們和時(shí)間搶速度,多搶一分鐘,就可能多一份收獲?!敝泻税^公司副總經(jīng)理石雙慶回憶道。靠著這股子韌勁兒,中核包頭公司于 2011年12月份完成了文件的審核工作,2012年3月底完成了技術(shù)轉(zhuǎn)讓文件的中文出版。
為更好地實(shí)現(xiàn)與美國西屋公司的技術(shù)對(duì)接,中核包頭公司挑選了專業(yè)技能和英語水平優(yōu)秀的技術(shù)人員完成了在美國西屋公司的出國培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容囊括化工轉(zhuǎn)化、一體化可燃毒物(IFBA)芯塊涂覆技術(shù)等在內(nèi)的11項(xiàng)內(nèi)容,使技術(shù)人員更加直觀地感受到AP1000核燃料組件生產(chǎn)過程。
不僅如此,中核包頭公司還和美國西屋公司簽訂了長達(dá)15年的“動(dòng)態(tài)許可”。這意味著在截至2022年的這段時(shí)期里,雙方將以互動(dòng)的形式,就各自在技術(shù)領(lǐng)域所取得的最新進(jìn)展進(jìn)行交流?!斑@將使雙方的技術(shù)交流不再停滯在初期技術(shù)轉(zhuǎn)讓的階段,而是隨著雙方技術(shù)的不斷進(jìn)步,相互博對(duì)方之所長,使交流始終處于一種動(dòng)態(tài)?!敝泻税^公司原總經(jīng)理王翰駿介紹道。
2011年的3月11日,在國家核電大樓會(huì)議廳里中核包頭公司與國家核電技術(shù)有限公司正式簽署了《AP1000技術(shù)分許可協(xié)議》,標(biāo)志著中核包頭公司成為AP1000燃料組件制造技術(shù)國內(nèi)唯一指定用戶。這一消息猶如一股強(qiáng)勁的春風(fēng)為陰山腳下這片傾注了核工業(yè)幾代人心血的黃土地帶來了新的生機(jī)與活力。
也許是歷史的巧合,正當(dāng)中核包頭沉浸在無限喜悅之中,對(duì)未來滿懷期待與憧憬時(shí),日本福島核電站在這一天突發(fā)泄漏,一度引起全球核電業(yè)界的“陣痛”。而原定于2011年8月開工建設(shè)的AP1000主體廠房也無可避免地遭遇了這場核電發(fā)展的“倒春寒”,項(xiàng)目開工審批被延期。怎么辦?停滯不前意味著倒退。土建停人不能停,中核包頭公司當(dāng)即決定實(shí)行“兩條腿兒”走路,一方面對(duì)照福島事故這面鏡子重新審視自身在建設(shè)先期存在的不足,力求將工藝布局的細(xì)節(jié)摳細(xì)摳實(shí),做好項(xiàng)目建設(shè)隨時(shí)開工的準(zhǔn)備;另一方面加大對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收,積極開展相關(guān)科研工作,使技術(shù)儲(chǔ)備更加充分。
2012年3月28日,中核包頭公司AP1000項(xiàng)目建筑工地鞭炮雷鳴,AP1000燃料組件生產(chǎn)線正式開工建設(shè)。就在兩天前,中核包頭公司取得了國家核安全局頒發(fā)的《AP1000核電站燃料組件生產(chǎn)線建造許可證》,這期待已久的“解凍”讓長久以來蓄勢待發(fā)的中核包頭公司即刻邁入了如火如荼的建設(shè)發(fā)展期。一天當(dāng)三天用,時(shí)間緊,任務(wù)重,但質(zhì)量絲毫不能打折扣。為此,以馬文軍為首的公司高管親自帶隊(duì)與土建施工方華興公司進(jìn)行溝通,對(duì)確保全面完成土建施工做了詳細(xì)可行的安排并編制了網(wǎng)絡(luò)施工計(jì)劃。與此同時(shí),工程設(shè)計(jì)方、承包方、監(jiān)理方以及工程項(xiàng)目部的員工組成了一個(gè)團(tuán)結(jié)的“大家庭”,在這個(gè)大家庭里大家共同繃緊一根弦,充分發(fā)揚(yáng) “五加二、白加黑”的精神,既要主持施工技術(shù)方案的編制、審定,又要實(shí)地踏勘拍板定案,“白天一把鎖,晚上一盞燈”,施工現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)他們忙碌的身影。
博觀而約取,厚積而薄發(fā)。在這段“蟄伏”期,中核包頭公司并沒有因?yàn)檫@場“倒春寒”而止步,反而以一種更加積極的態(tài)度陸續(xù)開展了多項(xiàng)科研工作,暗自積聚著巨大的能量?!盎剡^頭看,AP1000核燃料組件生產(chǎn)線能夠走到今天,很大程度上得益于福島事故后那段時(shí)期中核包頭公司員工對(duì)工作始終如一的堅(jiān)持和堅(jiān)韌不拔的毅力,其實(shí)從事哪種行業(yè),一定要堅(jiān)持。不堅(jiān)持,永遠(yuǎn)都走不到成功的一天?!蓖鹾豺E說道。
AP1000技術(shù)是目前業(yè)界公認(rèn)的最具安全性的三代核電技術(shù)。而與其相匹配的核燃料組件制造技術(shù)的引進(jìn)使中核包頭公司獲得了三代核燃料組件制造技術(shù)的機(jī)會(huì),同時(shí)也面臨更大的挑戰(zhàn),這就要求中核包頭公司在短時(shí)間內(nèi)充分消化吸收工藝轉(zhuǎn)讓技術(shù)、設(shè)備制造技術(shù)、燃料生產(chǎn)技術(shù),并在消化吸收的基礎(chǔ)上再創(chuàng)新,真正實(shí)現(xiàn)核燃料組件制造關(guān)鍵重大設(shè)備的國產(chǎn)化。
馬文軍曾多次深入到中核包頭公司基層一線勉勵(lì)技術(shù)人員,“AP1000核燃料組件制造產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)全新的朝陽產(chǎn)業(yè),想要真正做優(yōu)做強(qiáng),就要不竭余力早日突破關(guān)鍵重大設(shè)備受制于人這個(gè)制約企業(yè)向前發(fā)展的瓶頸,因?yàn)檎莆詹涣撕诵募夹g(shù)意味著始終處于被動(dòng),要打破國外技術(shù)壟斷,拉近與國際先進(jìn)水平的距離,一定要勇于邁出設(shè)備國產(chǎn)化這一步,從而將主動(dòng)權(quán)攥在我們自己手中。”
要登就登最高的山峰,要看就看最美的風(fēng)景。2010年1月,中核包頭公司將一體化可燃毒物(IFBA)芯塊涂覆技術(shù)等5個(gè)課題作為 “攻堅(jiān)戰(zhàn)”,申報(bào)了國家科技重大專項(xiàng)“AP1000核燃料組件制造技術(shù)研究”。AP1000所用可燃毒物是一種新型技術(shù),開創(chuàng)了國內(nèi)該領(lǐng)域的“先河”,而利用磁控濺射技術(shù)制備芯塊,又一次填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的“空白”,二者作為AP1000燃料組件制造的亮點(diǎn),更是難點(diǎn)。
對(duì)于承擔(dān)此項(xiàng)“墾荒”任務(wù)的中核包頭公司燃料棒制造車間的技術(shù)員來說,要做一臺(tái)各項(xiàng)硬性指標(biāo)等同于甚至優(yōu)于國外進(jìn)口的一體化可燃毒物(IFBA)芯塊涂覆爐,科研項(xiàng)目開展伊始可謂舉步為艱。期間,這些年輕的“80后”技術(shù)人員還通過技術(shù)手段的改進(jìn),在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步“求變”,使極限真空、泄漏率、氣壓分布均勻性及除氫效果得以優(yōu)化。
從復(fù)制“洋設(shè)備”、改造“洋設(shè)備”到超越“洋設(shè)備”,中核包頭公司在與國內(nèi)高等院校、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)合作,消化吸收引進(jìn)技術(shù),建設(shè)第三代核電機(jī)組的同時(shí),針對(duì)其不足之處和發(fā)展空間,設(shè)立專項(xiàng)同時(shí)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核燃料組件制造設(shè)備,真正讓“洋設(shè)備”披上了“唐裝”,從而走出了一條“引進(jìn)—消化—吸收—再創(chuàng)新”的完美軌跡。
“一個(gè)企業(yè)要發(fā)展,歸根結(jié)底在于管理,而做好企業(yè)管理,信息化管理必須走在前面。否則,規(guī)模再大,發(fā)展再快,效果不一定最好,后勁兒不一定最強(qiáng)?!敝泻税^公司現(xiàn)任總經(jīng)理田有軍說道。為此,中核包頭公司始終堅(jiān)持把信息化系統(tǒng)管理引入核燃料組件制造行業(yè),使信息化系統(tǒng)建設(shè)與AP1000燃料組件生產(chǎn)線建設(shè)同步鋪開。于是在2009年5月,一支平均年齡僅有26歲的信息化技術(shù)團(tuán)隊(duì)“初出茅廬”。
知己知彼方能無往不勝,想要真正做到和生產(chǎn)工藝“無縫對(duì)接”就要“吃透”每臺(tái)設(shè)備的脾性。 2012年先后完成了覆蓋生產(chǎn)工藝、企業(yè)資源等6大管理系統(tǒng)的信息化開發(fā)、設(shè)計(jì)、集成測試及檢測中心的布置工作,又解決了33臺(tái)(套)檢測設(shè)備的工藝數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)集成,基本實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線在信息系統(tǒng)控制下的自動(dòng)化、智能化運(yùn)行。
生產(chǎn)線全壽期數(shù)字化信息技術(shù)作為國家科技重大專項(xiàng)“AP1000核燃料組件制造技術(shù)研究”中的五個(gè)子課題之一,對(duì)企業(yè)降低成本、改善管理水平和促進(jìn)管理變革起著舉足輕重的作用。中核包頭公司副總經(jīng)理李瑞豐形容道,“信息化就像是一部行駛在信息高速公路上的‘運(yùn)輸車’。對(duì)不同的信息,我們可以選擇不同類型的車,信息化的工作重點(diǎn)就是如何‘裝上’所需的信息并將其運(yùn)送到指定的地點(diǎn)‘卸載’,使信息公路上的各種信息有序流轉(zhuǎn)。”
在中核包頭公司組裝車間黑色的大理石檢測臺(tái)上, AP1000核燃料組件骨架因其所獨(dú)具的 “國內(nèi)首個(gè)”的特殊“標(biāo)簽”而倍受矚目。初看AP1000核燃料組件骨架更象是一件藝術(shù)品,“把每次作業(yè)都看作是制作一件工藝品,一絲不茍、精益求精,確保每個(gè)作業(yè)點(diǎn)的質(zhì)量過關(guān)。”已經(jīng)成為了組裝車間員工持之以恒的目標(biāo)。
而AP1000核燃料組件制造對(duì)我國三代核燃料組件制造業(yè)來說,僅僅是起步。根據(jù)中美簽署的合作協(xié)議,國家提出在AP1000的基礎(chǔ)上,將單機(jī)容量提高到140萬千瓦甚至170萬千瓦以上,從而開創(chuàng)具有“中國品牌”的CAP1400和CAP1700。地處山東榮成石島灣的兩臺(tái)CAP1400機(jī)組預(yù)計(jì)于年內(nèi)開工,2018年首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。而中核包頭公司也將不負(fù)眾望,將承擔(dān)CAP1400首爐燃料共193個(gè)燃料組件的供貨合同。
自2013年開始,中核包頭公司就已經(jīng)聯(lián)合上海核工程研究設(shè)計(jì)院,通過產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的模式,就CAP1400燃料組件進(jìn)行了多方面的優(yōu)化,積累前期的科研儲(chǔ)備,并于2014年6月28日與上海核工程研究設(shè)計(jì)院簽訂了《CAP1400自主化燃料組件研制:第一階段——定型組件研制》技術(shù)開發(fā)合同?!皳碛邢冗M(jìn)的燃料組件制造技術(shù),設(shè)備從一開始就下大力氣推進(jìn)國產(chǎn)化研制,未來標(biāo)有中國品牌的CAP1400燃料組件在國際市場將用實(shí)力博取競爭力?!碧镉熊妼?duì)此充滿信心。
時(shí)光荏苒,歲月如梭。昔日陰山腳下這片荒原早已被一座花園式企業(yè)所覆蓋,在綠樹掩映下,中核包頭公司現(xiàn)代化的廠房以蓬勃之姿矗立于此,向世人展示它的風(fēng)華正茂,而它的日漸崛起,必將續(xù)寫中核北方公司核燃料組件制造征途上新的奇跡。