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蒸汽發(fā)生器屬于什么設(shè)備
身高約21米、最“胖”的部位直徑約4.6米、體重365噸，華龍一號全球首堆示范工程首臺ZH-65型蒸汽發(fā)生器，被核動力院的設(shè)計人員親切地稱為“大白”。
蒸汽發(fā)生器
蒸汽發(fā)生器是核電廠最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，它在核電廠一回路單個設(shè)備中個子最高、體積最大、重量最重、造價最高；它是核電廠一、二回路的樞紐，好比核電廠的“肺”，將核電廠一回路的熱量傳給二回路，將二回路的水變成蒸汽，從而推動汽輪機發(fā)電；它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由上萬個零件組成，其設(shè)計和制造的技術(shù)難度堪稱當代重型裝備制造業(yè)之最。
蒸汽發(fā)生器吊裝
幾年前，我國還沒有大型核電廠蒸汽發(fā)生器的自主知識產(chǎn)權(quán)，這是國內(nèi)核電設(shè)計者心中揮之不去的陰影：國內(nèi)建設(shè)最多的二代改進型核電機組，蒸汽發(fā)生器的知識產(chǎn)權(quán)是法國人的；田灣和秦山三期核電站的蒸汽發(fā)生器，分別是俄羅斯和加拿大負責設(shè)計的；國產(chǎn)60萬機組在自主化的諸多領(lǐng)域均有所突破，但蒸汽發(fā)生器仍采用了美國的設(shè)計……
“‘華龍一號’要走出國門，就必須擁有屬于自己的蒸汽發(fā)生器。”中國核動力研究設(shè)計院核電項目總設(shè)計師、華龍一號ZH-65型蒸汽發(fā)生器總設(shè)計師張富源說，核動力院人毫不猶豫地做出了自己的抉擇：自主設(shè)計，自籌經(jīng)費研發(fā)。
從2010年起，核動力院組建了蒸汽發(fā)生器研發(fā)攻關(guān)組，舉全院之力，攻克難關(guān)。
“光是四大試驗，我們就投入了一個億。”張富源說，四大試驗，是指管子支承板水力特性熱態(tài)試驗、汽水分離裝置性能熱態(tài)試驗、u型傳熱管流致振動試驗和蒸汽發(fā)生器綜合性能熱態(tài)試驗。
“拿蒸汽發(fā)生器綜合性能熱態(tài)試驗來說，這個試驗前前后后歷時三年。”張富源說，試驗的目的，是為了考證出口蒸汽的濕度、壓力、流量三個重要參數(shù)是否合格，就必須建造一個高度1:1、橫向等比例縮小的模型裝置，用高溫高壓蒸汽進行試驗。
更艱巨的是沒有試驗裝置。“試驗要使用高溫高壓蒸汽，當時院里的條件并不具備，我們就全國到處找蒸汽。”張富源說，最終團隊在河南南陽石油開采油田建造了利用油田產(chǎn)高溫高壓蒸汽做熱源的國內(nèi)首個大型、技術(shù)先進的汽水分離裝置和管子支承板熱態(tài)性能試驗臺架，開始了ZH-65型蒸汽發(fā)生器的設(shè)計驗證試驗。
“那時候是冬天，河南下著大雪，我們團隊就租了一個集裝箱當宿舍，住在油田試驗裝置旁邊，方便我們進行試驗。”張富源說。
歷時6年，核動力院終于了攻下蒸汽發(fā)生器研發(fā)的難關(guān)。ZH-65型蒸汽發(fā)生器在抗震能力、抗流致振動能力、汽水分離效率等多個方面較二代改進型機組蒸汽發(fā)生器均有了質(zhì)的飛躍，技術(shù)上完全達到了國際三代核電蒸汽發(fā)生器的同等水平，具有高度的成熟性、可靠性和工程實用性。
