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牢记嘱托 砥砺奋进丨稳压器里的“中国芯”:三代核电场景下的技术迭代突围

来源:国机集团 发布时间:2026-08-26 浏览量:

       稳压器电加热器是压水堆核电厂反应堆冷却剂系统(一回路)核心安全级设备,对机组安全稳定运行至关重要。在“华龙一号”等我国自主三代核电机组的稳定运行中,国机集团下属企业国机仪器仪表集团所属川仪股份研制的稳压器电加热器国产化产品,正在发挥着重要作用。

       技术突围:直面华龙一号多项技术难题

       随着我国自主三代核电 “华龙一号” 批量化建设提速,不同技术路线的“华龙一号”机组,对稳压器电加热器提出全新严苛的定制化工况要求。2019 年 10 月,川仪股份联合中广核工程有限公司,启动中广核版“华龙一号”稳压器电加热器联合研制。该设备长期工作于反应堆一回路高温高压环境,需耐受强辐照并保持优异绝缘性能;作为压力边界的包壳,严禁出现变形、裂纹等失效问题。面对“华龙一号”全新工况边界,项目在专用核级电缆、动力电缆连接结构、长非发热段加工、包壳长期可靠性等方面存在多项技术瓶颈。研发团队需要攻克的不只是单一零部件难题,而是适配“华龙一号”特定工况的整套技术体系。

     适配“华龙一号”工况的专用核级电缆,是项目攻坚的第一道关键关口。该电缆承担稳压器电加热器动力电能传输任务,必须耐受高温、强辐照,经受事故工况考验,保障设备在正常及事故工况下供电连续可靠,当时,我国还没有成熟工程经验可供借鉴。川仪股份委托厂商开展产品研制,联合中广核工程共同编制电缆规格书,协同审定制造大纲、质量计划与鉴定方案,全程参与产品鉴定、评审等工作。历经 14 个月协同攻关,2020 年 12 月,专用核级电缆顺利完成全套鉴定试验,补齐“华龙一号”机型配套关键技术短板。

     电缆连接装置同样面临严峻技术考验。设备安装空间狭小,既要满足可拆卸运维需求,又要满足严苛电气性能指标。研发团队完成十余套结构方案设计与验证,经多轮研讨论证、图纸迭代优化,最终确定一套结构精简、可靠性高的接头方案,该方案落地后获得国家专利授权。

     相较于前代同类产品,该设备非发热段长度增加 40%,给生产制造带来巨大挑战。细长构件形位公差要求严苛,构件成型均匀性难以把控。工艺技术人员扎根生产一线,持续开展工艺研判,反复调试工艺参数,通过优化进料方向、调整成型压缩比稳定关键工序,最终实现批量生产条件下产品质量稳定一致。

▲图为“华龙一号”稳压器电加热器鉴定样机


      新一代稳压器采用单隔板结构,对细长杆件构型的稳压器电加热器机械强度提出极高要求。包壳作为反应堆一回路压力边界,全运行周期内绝不允许出现变形、破裂。项目团队自主研制试验工装与样机,开展机械振动模拟试验,对每一道焊缝、每一段管材、每一道工艺开展全维度核查校验。试验完成后,包壳经全面无损探伤检测,整体状态完好,成功破解结构可靠性难题。

      硬核验证:鉴定攻关实现双路线全面突破

      实现技术突破、完成样机制造,并不代表设备满足核电工程应用条件,核级鉴定是核电装备必须闯过的安全关口。

        用于核电装备验证的原版 RCC-E 规范源自法国,其试验方法、设备条件、验收准则均基于法国本土试验体系建立,无法直接用于国内设备验证。研发团队逐条对标该规范、国内核电相关标准、GB/T 12727 以及 IEC 国际标准,组织多方专家论证研讨,历时一年多编制形成适配国内试验条件的鉴定实施方案。

        2021 年 8 月,全套鉴定试验全部完成,各项性能指标均满足设计要求;9 月,中国机械工业联合会组织专家评审,专家组认定:产品各项性能指标达到国际同类产品先进水平。

▲图为“华龙一号”稳压器电加热器相关鉴定试验


      完成中广核版“华龙一号”配套产品攻关后,项目团队接续推进技术研发。2023 年,团队联合中国核动力研究设计院启动中核版“华龙一号”稳压器电加热器研发;2025 年 8 月,适配中核版“华龙一号”机组技术要求的稳压器电加热器研制成功,实现“华龙一号”两大技术路线机型产品全覆盖。

▲图为2025年8月,“华龙一号”K1类稳压器电加热器研元件技术鉴定会

     

        迭代致远:国产化装备赋能核电产业发展

      顺利通过核级鉴定只是核工程应用的“入场券”,真正的考验来自核电机组实际运行工况。

      设备成功研发后,产品持续迭代升级,陆续规模化应用于国内主流三代核电机组,落地全国多个重点核电基地。2026 年 4 月,长三角首台“华龙一号”三澳核电1号机组正式商运,机组配套国产化稳压器电加热器实现落地。目前,三代核电机组稳压器电加热器已实现全面国产化,彻底打破国外技术垄断,构建起从研发设计、批量制造到商运考核的完整产业闭环。

      二十余载潜心攻坚,该装备从海外配套到全面适配国产自主核电技术,以长期多场景、高负荷的工程实践,充分验证了国产核电设备的安全可靠性能。本次技术攻关全面打通我国自主三代核电装备全链条能力,覆盖材料攻关、结构设计、工艺突破、标准适配、鉴定验证、规模化工程应用全环节,为核电装备全谱系自主可控筑牢坚实根基。

    

     习近平总书记曾指出,“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”,要“努力把关键核心技术和装备制造业掌握在我们自己手里”。嘱托是方向,奋进是回答。二十余年间,川仪股份把这份嘱托落实为一次次材料试验、一版版图纸迭代、一场场鉴定考核。正是靠着这种日拱一卒的砥砺奋进,才把关键核心技术一步步掌握在自己手中。新征程上,川仪股份将继续牢记嘱托,深耕核电装备自主创新,以扎实的技术能力和可靠的产品,为我国核电产业行稳致远贡献力量。