http://www.kblhh.cn 2009-09-08 09:41 來源:《 中國能源報 》
四川宜賓,因蜀南竹海和石林溶洞而揚名。中國唯一的壓水堆核電站燃料元件生產企業——中核建中核燃料元件有限公司(簡稱“中核建中”)也建于此。中核建中目前已具備400噸鈾/年的生產能力,并計劃在2020年達到年產2000噸鈾,可以滿足80座百萬千瓦級壓水堆核電站的換料需要。
記者在采訪中了解到,中核建中這家1986年才走出深山的企業,迅速適應了中國核電事業快速發展的大潮,在生產能力、創新能力、產品質量以及清潔生產等方面為中國核電的發展提供了重要支撐。自1986年至今,已累計生產4000多組壓水堆核電站燃料組件、近百萬支燃料棒,無一因制造缺陷而破損。
自主研發 產能跨越式提升
中核集團表示,中國的鈾資源能夠滿足中國核電的發展需要。然而,將天然鈾打造成可供核電站使用的核燃料元件,卻要經歷純化和轉化、同位素分離、燃料元件生產三個環節,任何一個環節生產能力不足,都將導致核電站“斷糧”。而燃料元件生產作為鈾資源與核電站的接口,對保障核電站的運行尤為重要。中核建中的主業務便是這一環節。
將鈾原料轉化為二氧化鈾是生產核燃料元件的第一道工序,也是決定核燃料元件生產能力能否提高的最關鍵的一道工序。中核建中生產能力的快速提升就在于對這道工序的不斷創新。
據中核建中生產調度室主任吳方奇介紹,1999年,公司利用當時國際形勢,以很低的價格從國外買回了一套干法工藝設備,此后又投入1000多萬元人民幣進行研發,從而掌握了干法生產工藝。從國外引進的這臺設備年產75噸鈾,后經企業自主研發,年產達到100噸。2008年底,中核建中對原有的生產線進行了改造和擴建,建成了我國目前最大的壓水堆核電站燃料生產元件生產線,綜合生產能力從200噸鈾/年提高到400噸鈾/年。
更為重要的是,相對于原來采用的濕法工藝,干法工藝的生產流程減少了3/4,耗能減少30%,基本沒有廢水排放。中核建中年產能力提高一倍,卻沒有新建一間廠房,完全依靠技術創新,而且對周邊環境沒有造成任何影響。
中核建中總經理暢欣告訴《中國能源報》記者,中核建中產能達到400噸鈾/年之后,正在為進一步擴大生產能力而努力,現新的400噸/年生產線項目正在積極籌建之中,計劃2012年建成,屆時中核建中核燃料生產能力將達到800噸鈾/年。到2020年,中核建中的產能將提高到2000噸鈾/年,可以滿足80座百萬千瓦級壓水堆核電站的換料需要。
暢欣還表示,中核建中近期將與福清、紅沿河、寧德、方家山等核電公司簽訂核燃料元件供應合同。《中國能源報》記者了解到,美國西屋公司專家在考察中核建中的生產線之后表示,只需要對公司現有生產線進行很小的改動,就可以生產AP1000核電站所需的核燃料元件。中核建中副總經理孫毓寶認為,公司現在完全有能力生產滿足EPR核電站要求的核燃料元件。
“零破損”的質量管理
核燃料元件是核安全保障的第一道防線,如果破損超過一定量,將導致核電站停運。“核電站停運一天的損失就是200萬美元,而一旦停運,最少需要2-3周時間才能再次運行,賠錢的速度簡直比印鈔機還快。”中核建中公司副總經理兼總工程師任宇洪說,世界核燃料元件生產商通常允許燃料棒有十萬分之三的破損率。國外一些與我國同時開始生產核燃料元件的國家,都是成套引進發達國家的技術和設備,早期產品都曾出現過大面積的破損。中核建中依靠自主創新,累計生產了近百萬支燃料棒,卻無一因制造缺陷破損。這使得中核建中在國際上多次受到同行的好評。
質量管理是中核建中最為重視的工作,其質保大綱先后修訂了22次。負責這項工作的質保處是中核建中實實在在的權力部門,質保處的歷任處長多進入公司高管層。
中核建中質保處處長童慎修表示,公司在質量管理方面不僅僅關注產品質量,同時也關注產品的生產過程,通過質保體系使整個生產過程處于受控的狀態。每一件產品,從原料進場直到產品退役,中間數千個環節都有詳實的紀錄。只要產品出現問題,可以立刻從數據庫中查到問題是由哪個環節造成的。核燃料元件長度通常在4米以上,與它相對應的文件摞起來也有這么高。
如今,質保處面對的最大挑戰來自于產能的提升。像阿海琺公司、西屋公司等國外知名的核燃料生產商,都擁有很強的生產能力。這些公司自動化水平更高,在質保環節把關相對更少,這也就進一步提高了生產效率、降低了管理成本。而目前中核建中在自動化水平上和這些企業還有差距,大量質保工作要在車間現場完成,降低了生產效率。
為此,中核建中在質保方面引進了更科學的管理方法。據質保處副處長鄧衛介紹,質保處運用科學的數據分析方法,對抽樣檢查工作進行調整,一舉減少了60%的抽樣量,降低了質量成本。另一方面,新建的生產線將提高設備自動化水平。“這也就對我們質保處的工作提出了更高的要求,需要不斷優化和改進質量保證體系,以適應大批量多品種的新形勢。”鄧衛說。