國家能源應用技術研究及工程示范項目

1、國家能源應用技術研究及工程示范項目“核電建設關鍵技術研究及應用示范”申報指南一、指南說明“安全高效地發(fā)展核電”已經(jīng)列入國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃,發(fā)展核電對保障能源供應和能源安全,保護環(huán)境,實現(xiàn)能源結構優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展,提升我國綜合經(jīng)濟實力和工業(yè)技術水平,都具有重要的意義。依據(jù)“十二五”國家能源發(fā)展規(guī)劃和“十二五”能源科技發(fā)展規(guī)劃,為促進我國新能源技術進步,拓寬利用范圍,并有效緩解我國電力戰(zhàn)略性資源緊缺的現(xiàn)狀,設立“核電建設關鍵技術研究及應用示范”項目。圍繞核電建設關鍵技術展開研究,結合示范項目建設,突破一批關鍵技術方法和瓶頸產(chǎn)品。綜合考慮本項目的特點,本項目委托“國家能源核電工程建設技術研發(fā)(實

2、驗中心”作為項目的組織單位,編寫項目申報書。符合申報條件的單位可申請本項目的課題,對于三個以上單位集中申報的課題,將通過專家論證確定課題的承擔單位。項目論證和課題論證同時進行。二、指南內容1、項目名稱核電建設關鍵技術研究及應用示范2、項目總體目標本項目的總體目標是通過應用研究,包括核級焊接材料開發(fā)和應用技術,工程總體進度精確測量與量化技術和模塊化施工技術,數(shù)字化儀控設計與調試關鍵技術等方面的研究,實現(xiàn)核級焊接材料的國產(chǎn)化和技術自主化,同時提高二代改進型百萬千瓦機組的經(jīng)濟性和安全性。通過在建核電項目應用示范后,進行相關技術的推廣應用。3、項目的課題設置本項目下設四個課題:課題1: 核級焊接材料國

3、產(chǎn)化開發(fā)及應用研究研究內容:核級焊接材料(簡稱:焊材國產(chǎn)化總體方案設計及研究;基于核級設備安全要求的核級焊材技術指標研究及設計;符合技術指標的核級焊材目標產(chǎn)品的設計與開發(fā);研發(fā)核級焊材產(chǎn)品的焊接性和工藝性能試驗研究;研發(fā)核級焊材產(chǎn)品的常規(guī)理化性能與特殊性能試驗研究;核級焊材的生產(chǎn)制造工藝優(yōu)化研究;核級焊材的研發(fā)與生產(chǎn)質量保證、認證、評價及應用體系研究;核級焊材工程化應用研究;核級焊材技術標準研究。考核指標:(1制定國產(chǎn)化核級碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和鎳基合金焊材的設計標準;(2掌握核級碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和鎳基合金焊材設計和制造的核心技術;(3完成核級碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和鎳基合金焊材的國產(chǎn)

4、化研究開發(fā);(4建立國產(chǎn)化核級焊材的常規(guī)及特殊性能數(shù)據(jù)庫;(5制定一套完整的核級焊材生產(chǎn)、評價、認證、應用和質量管理的標準體系;(6將核級焊接材料國產(chǎn)化開發(fā)及應用的技術研究成果在在建項目中進行應用和驗證,并推廣到其他在建項目。國撥經(jīng)費控制額:800萬元課題2:核電工程總體進度精確測量與量化技術和模塊化技術研究研究內容:開展核電工程總體進度精確測量與量化技術研究,在設計、制造、施工、調試上建立工程量精確量化與測量標準,實現(xiàn)對核電項目作業(yè)級過程監(jiān)控與工程總體進展的精確量化管理,提升國內核電建設行業(yè)的進度精確管理水平。開展核電建設模塊化技術研究,在3D設計模型上掌握模塊化可行性分析與總體方案設計技術

5、,并以核島安全殼鋼襯里模塊化為例,掌握核電工程模塊化自主設計、制造、施工技術,實現(xiàn)模塊化技術在核電項目中的應用示范?？己酥笜?(1依托核電建設項目,建立設計、采購、制造、施工、調試各個專業(yè)的工程總量分布方法、工程總量的計劃分布曲線標準計算方法、進度監(jiān)控點采樣標準,形成核電建設項目進度精確測量與量化示范標準;(2依托核電建設項目,完成核電工程3D設計模型的模塊化可行性分析與總體技術方案的研制;(3以核島安全殼鋼襯里的模塊化為依托,完成模塊化設計方案、模塊化吊具設計方案、模塊化車間預制及現(xiàn)場拼裝方案、吊裝方案,并對方案進行推廣應用。國撥經(jīng)費控制額:500萬元課題3: 核電站主管道自動焊接技術開發(fā)應

6、用研究研究內容:(1進行核電站主管道自動焊工藝總體技術路線研究,確定主管道自動焊具體實施方案,并在此基礎上完成自動焊實施成套工具及材料的選型及配置;(2搭建核電站主管道自動焊工藝研發(fā)平臺,通過主管道自動焊模擬焊接試驗,進行主管道自動焊坡口型式設計、焊接工藝參數(shù)、超聲檢驗方法等整套工藝的研究;(3進行主管道自動焊工程應用風險及應對措施研究,包括建立主設備及主管道模擬安裝及分析模型、開發(fā)主管道組對公差控制方案、開發(fā)主管道自動焊焊接變形控制方案、開發(fā)主管道自動焊補焊及返修方案;(4開展不同堆型主管道安裝研究,主要包括:廠內預制與現(xiàn)場焊接焊縫的合理安排、基于主設備差異及引入時機不同而對現(xiàn)場焊接邏輯的調

7、整安排、不同材料或母材制造工藝(模鑄、離心鑄造、鍛造等的焊接等;(5研究主管道焊接技術在核電站建造中其他領域的推廣應用,主要包括波動管、主蒸汽管道等的應用?？己酥笜?(1建立核電站主管道自動焊工藝研發(fā)平臺,組建包括設計、制造、安裝及檢測等各環(huán)節(jié)在項目研發(fā)團隊;(2開發(fā)工藝在核電安裝工程得到推廣應用,并獲得業(yè)主方及主管單位的認可。國撥經(jīng)費控制額:2000萬元課題4: 核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)設計驗證和調試裝置研發(fā)研究內容:在搭建核電站堆芯物理模型,核島/常規(guī)島熱工水力模型,集成Relap5-3D虛擬DCS與仿真模型連接的基礎上,開發(fā)出儀控系統(tǒng)設計以及HMI設計與驗證、一體化的數(shù)字化儀控系統(tǒng)設計驗證工

8、具;實現(xiàn)核電站正常運行、運行偏離、設計基準事故、超設計基準事故典型工況運行模擬和操作;開展核電站儀控功能圖設計與驗證;先進控制室和人機界面設計與驗證;為DCS組態(tài)數(shù)據(jù)庫提供測試環(huán)境;開展實時信息系統(tǒng)SIS(KNS的研究;缺省值驗證;研究DCS_PSA;開展正常運行規(guī)程及導則驗證和研究;開展事故處理規(guī)程及導則驗證和研究;開展應用RELAP-5進行熱工水力瞬態(tài)分析研究。研究核電站仿真技術,搭建關鍵I&C控制系統(tǒng)模型,疊加標準工控軟、硬件平臺,研發(fā)適用于現(xiàn)場的核電站DCS組態(tài)功能調試裝置及其子系統(tǒng);作為一種實時工具與實際DCS系統(tǒng)相連,能在“DCS模式”和“SIM模式”兩者之間切換,適用于現(xiàn)場調試的、可移動的、分布式的DCS應用軟件功能測試專用裝置?？己酥笜?(1建立核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)儀控設計與驗證平臺;(2掌握核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)功能設計與驗證,掌握核電站運行規(guī)程及導則驗證和研究:實現(xiàn)控制室與人機界面設計與驗證的自主能力;(3提出針對核電站DCS系統(tǒng)功能測試的裝置設計方案和技術規(guī)范書,形成設計報告;(4采用核電站仿真技術,開發(fā)出2套基于標準工控軟硬件平臺的、可移動的、分布式的DCS調試裝置及其子系統(tǒng)。國撥經(jīng)費控制額:1200萬元4、項目支持年限2011年 7月至 2016年