控制核電站一兩百個(gè)系統(tǒng)、近萬(wàn)個(gè)設(shè)備運(yùn)行和各類工況的DCS(數(shù)字化控制系統(tǒng))，被比作核電廠的“中樞神經(jīng)”系統(tǒng)。安全級(jí)DCS可實(shí)現(xiàn)事故工況下反應(yīng)堆安全停堆、專設(shè)安全設(shè)施驅(qū)動(dòng)等功能，被認(rèn)為是核電儀控領(lǐng)域的至高點(diǎn)。

6日，我國(guó)首套軍民融合安全級(jí)DCS平臺(tái)——“龍鱗系統(tǒng)”發(fā)布。

“這是我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的平臺(tái)，適用于核電站、研究堆、小堆、動(dòng)力堆等多種反應(yīng)堆控制系統(tǒng)。”中核集團(tuán)總經(jīng)理顧軍說(shuō)，“龍鱗系統(tǒng)”的問(wèn)世，讓我國(guó)安全級(jí)DCS具備了“走出去”的條件。

歷時(shí)30年 夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

在多年工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，1988年，中核集團(tuán)中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院(以下簡(jiǎn)稱核動(dòng)力院)開(kāi)啟由軍轉(zhuǎn)民、軍民融合發(fā)展的征程，參與設(shè)計(jì)秦山核電二期工程反應(yīng)堆與一回路系統(tǒng)。

那時(shí)核動(dòng)力院只負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，設(shè)備則從國(guó)外采購(gòu)。一次產(chǎn)品驗(yàn)收時(shí)，設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)需求不符，希望整改時(shí)卻被供貨商傲慢地拒絕了。

設(shè)計(jì)所所長(zhǎng)助理、儀控專業(yè)首席專家劉艷陽(yáng)曾立下誓言，儀器儀表也要全面實(shí)現(xiàn)自主化、國(guó)產(chǎn)化。

“我們是與全世界最多DCS廠家打交道的設(shè)計(jì)院，這不僅有助于我們了解和熟識(shí)國(guó)外儀控系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)和理念，也為核動(dòng)力院推進(jìn)儀控領(lǐng)域軍民融合發(fā)展奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。”核動(dòng)力院副院長(zhǎng)吳琳說(shuō)，在參與多個(gè)核電工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，核動(dòng)力院逐漸從旁觀者、參與者變?yōu)橹鲗?dǎo)者。

軍民技術(shù)存在明顯差異

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)其他核電集團(tuán)開(kāi)始打造核電廠安全級(jí)DCS產(chǎn)品。2013年底，核動(dòng)力院決定自籌經(jīng)費(fèi)，啟動(dòng)核電廠安全級(jí)DCS——“龍鱗系統(tǒng)”研制項(xiàng)目，為時(shí)五年。

在核動(dòng)力院設(shè)計(jì)所副所長(zhǎng)李慶看來(lái)，開(kāi)發(fā)“龍鱗系統(tǒng)”是我國(guó)核電走出去的必然要求，“民用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)比較高，希望軍民融合，形成更加安全的安全級(jí)DCS。”

僅有的數(shù)十名研發(fā)人員，開(kāi)始攀登核動(dòng)力院第三次創(chuàng)業(yè)的制高點(diǎn)。隨著工作的逐漸深入，他們發(fā)現(xiàn)任務(wù)難度大大超出預(yù)期。

“無(wú)論是人力還是資金，‘龍鱗系統(tǒng)’明顯投入不足。”設(shè)計(jì)所副總設(shè)計(jì)師王遠(yuǎn)兵告訴記者，DCS是集計(jì)算機(jī)、控制、通訊等多門類學(xué)科于一體的復(fù)雜系統(tǒng)，同類儀控企業(yè)攻克這類項(xiàng)目時(shí)，團(tuán)隊(duì)規(guī)模達(dá)七八百人，需七八年。

與核動(dòng)力院已有的研究基礎(chǔ)相比，“龍鱗系統(tǒng)”有著明顯差異，這給研發(fā)帶來(lái)不少難題。

“以往的工程儀控系統(tǒng)規(guī)模較小，通常在1000點(diǎn)左右，核電廠安全級(jí)DCS系統(tǒng)的規(guī)模則大于3500點(diǎn)，產(chǎn)品規(guī)模的擴(kuò)大給生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制等提出了新挑戰(zhàn)。”核動(dòng)力院設(shè)計(jì)所儀控中心副主任馬權(quán)說(shuō)。

不到4年完成取證

經(jīng)費(fèi)不足，核動(dòng)力院自籌2億多元予以支持;人員不足，從社會(huì)上招聘引進(jìn)優(yōu)秀人才;時(shí)間不夠，大家采取“611”工作模式，即一周工作6天，每天至少工作11個(gè)小時(shí)。

從敲定概要方案到交出第一套原型樣機(jī)僅用時(shí)3個(gè)月;從版本固化到試驗(yàn)完成僅用時(shí)12個(gè)月;從國(guó)家核安全局受理到取證僅用23個(gè)月……如今，設(shè)計(jì)所儀控中心主任吳志強(qiáng)帶領(lǐng)的儀控隊(duì)伍已經(jīng)由最初的數(shù)十人，擴(kuò)展至近300人，涉及設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造等領(lǐng)域。

今年6月21日，“龍鱗系統(tǒng)”接受地震試驗(yàn)。這是取得國(guó)家核安全局頒發(fā)許可證前的最后一項(xiàng)試驗(yàn)。

“這次試驗(yàn)，設(shè)備要是稍有閃失，取證的日子不知要推遲多久。”馬權(quán)至今記得，當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束，設(shè)備安然無(wú)恙時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)一片歡騰，有的人熱淚盈眶。

為滿足軍民兩用需求，研發(fā)人員始終嚴(yán)格遵循核電廠和軍用核動(dòng)力裝置安全儀控系統(tǒng)兩方面的標(biāo)準(zhǔn)。“我們通過(guò)了最全面的鑒定試驗(yàn)，適應(yīng)軍、民用環(huán)境。”核動(dòng)力院核電工程指揮部常務(wù)副總指揮許余說(shuō)。

在吳琳看來(lái)，“龍鱗系統(tǒng)”的發(fā)布，意味著核動(dòng)力院有了參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的資格，后續(xù)將與世界先進(jìn)企業(yè)對(duì)標(biāo)，朝著小型化、智能化、無(wú)人值守核電廠等方向拓展應(yīng)用空間。(本報(bào)記者 陳 瑜)