在 “雙碳” 目標引領下,核電行業(yè)積極安全有序發(fā)展。經(jīng)過三年持續(xù)攻堅,中廣核數(shù)科下屬廣利核公司技術中心團隊在核安全級DCS(數(shù)字化儀控系統(tǒng))機柜輕量化技術領域?qū)崿F(xiàn)突破,成功研發(fā)新一代高強度鋼輕量化核安全級 DCS機柜,即將在我國第三代核電站建設中廣泛應用,為核電站儀控系統(tǒng)安全運行提供 “輕裝上陣” 的高效方案,推動核電儀控技術革新邁向新臺階。
核安全級 DCS 機柜作為核電站關鍵控制系統(tǒng)的核心載體,需嚴格遵循國際原子能機構(gòu)1E級安全標準,確保極端環(huán)境下穩(wěn)定運行。當前,國內(nèi)外行業(yè)普遍采用 “大剛度鋼制復雜框架” 技術路線,單柜重量高達900Kg,不僅大幅增加制造、運輸、安裝成本,更對核電站樓層承載能力提出嚴苛挑戰(zhàn)。
為攻克這一難題,廣利核公司研發(fā)團隊從 “材料輕量化、結(jié)構(gòu)輕量化、工藝輕量化” 三大維度展開攻關。材料方面,團隊大膽創(chuàng)新,選用力學性能達普碳鋼3倍的高強度鋼替代傳統(tǒng)材料。高強度鋼加工難度極高,科研人員深入研究材料特性,建立多套成型模擬模型,歷經(jīng)數(shù)百次試驗,成功攻克高強度鋼成型難題,為輕量化奠定基礎。結(jié)構(gòu)設計上,引入拓撲優(yōu)化技術,基于數(shù)學優(yōu)化方法,在給定設計空間內(nèi),依據(jù)載荷與約束條件尋找最優(yōu)材料分布,形成滿足抗震要求的 “八梁六柱” 框架,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)強度與輕量化平衡,同時降低制造難度。工藝革新方面,采用高強度三通+螺接的連接方式,取代傳統(tǒng)焊接工藝,提升制造效率與產(chǎn)品穩(wěn)定性,為高質(zhì)量生產(chǎn)提供保障。
三大創(chuàng)新技術協(xié)同發(fā)力,新一代機柜減重幅度達53%,交付周期顯著縮短,既提升產(chǎn)品競爭力,又為客戶創(chuàng)造可觀經(jīng)濟效益。此次突破是廣利核公司技術實力的集中展現(xiàn),有效提升了核安全級DCS機柜的交付質(zhì)量和經(jīng)濟性,為實現(xiàn)“雙碳”目標、推動核電數(shù)字化變革貢獻堅實的技術力量。