羅爾斯·羅伊斯——您可以信賴的儀控領(lǐng)導(dǎo)者

作為核工業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，在過去的40多年里，羅爾斯·羅伊斯一直致力于幫助客戶最大程度地提高核電廠的運營能力以及延長核電廠的壽期。

劉曉偉，羅爾斯·羅伊斯中國區(qū)核能業(yè)務(wù)總監(jiān)，解釋了公司是如何確保核電廠穩(wěn)定性、可用性和可靠性的。

《中國核電》：請整體介紹一下羅爾斯·羅伊斯的儀表和控制（儀控）解決方案。

劉曉偉：從整體來看，羅爾斯·羅伊斯是一家提供海陸空綜合動力系統(tǒng)的全球公司。在核工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，我們一直重點關(guān)注向公用事業(yè)和反應(yīng)堆供應(yīng)商客戶提供整體的解決方案以及貫穿反應(yīng)堆全壽期的長期技術(shù)支持服務(wù)。我們的業(yè)務(wù)覆蓋核安全、許可證獲取及環(huán)境評審；設(shè)備的設(shè)計、制造和供應(yīng)，也包括在役技術(shù)支持和電廠的延壽。羅爾斯·羅伊斯在提供安全級儀表和控制系統(tǒng)方面也是世界領(lǐng)先的佼佼者，擁有超過40年的在全球200個核反應(yīng)堆成功運行的驕人業(yè)績。我們的整體儀表和控制解決方案基于世界領(lǐng)先的工程技術(shù)和最尖端的科技。通過對硬件、電子和軟件部件的結(jié)合使用，我們?yōu)楹穗娬拘陆椖考霸谝垭娬靖脑祉椖縿?chuàng)建了獨一無二的數(shù)字化儀控平臺。

在過去的40年里，羅爾斯·羅伊斯已經(jīng)為民用核反應(yīng)堆設(shè)計和制造了數(shù)字化安全級系統(tǒng)、控制和監(jiān)控系統(tǒng)以及安全關(guān)鍵性儀表。安全級系統(tǒng)使用的是Spinline技術(shù)，以確保核反應(yīng)堆的安全性，滿足數(shù)字化安全級儀控系統(tǒng)的功能要求和安全性要求。羅爾斯·羅伊斯可以提供反應(yīng)堆保護系統(tǒng)，中子儀表測量系統(tǒng)，專設(shè)安全設(shè)施觸發(fā)系統(tǒng)以及柴油裝載排序系統(tǒng)。控制和監(jiān)控系統(tǒng)能夠提高電廠的供電能力，降低運行、維護和培訓(xùn)成本。公司還提供控制棒控制系統(tǒng)，控制棒位指示系統(tǒng)、硼計量儀和反應(yīng)性測量電廠過程控制計算機。由羅爾斯·羅伊斯設(shè)計和制造的安全關(guān)鍵儀表，能夠在任何條件下提供安全、可靠及精確的測量。這種安全關(guān)鍵儀表包括堆外中子探測器和壓力變送器。所有這些系統(tǒng)和解決方案都能幫助核電運營商提高電廠的安全性、可用性和可靠性，同時減少電廠的整體運營成本。

《中國核電》：羅爾斯·羅伊斯如何和客戶保持溝通交流，從而讓電廠運營實現(xiàn)最優(yōu)化？

劉曉偉：羅爾斯·羅伊斯致力于向客戶提供長期的支持服務(wù)，從而確保系統(tǒng)和產(chǎn)品的運行性能最大化，并且相應(yīng)地為其客戶實現(xiàn)最優(yōu)的供電能力。羅爾斯·羅伊斯和客戶簽訂的長期技術(shù)支持協(xié)議包括硬件老化、技術(shù)革新以及技能和工具維護的解決方案。羅爾斯·羅伊斯和法國電力公司通過一項稱為“永久合作”的項目有著緊密的合作伙伴關(guān)系，該項目證明了在至少為期25年的合作時間中維持一定程度的技能和知識基礎(chǔ)的重要性。羅爾斯·羅伊斯借鑒此經(jīng)驗與中國及捷克共和國客戶之間也開展著長期技術(shù)支持項目，以確保系統(tǒng)的長期運行。

《中國核電》：羅爾斯·羅伊斯提供的是哪類的技術(shù)支持/培訓(xùn)？

劉曉偉：為了確保系統(tǒng)在反應(yīng)堆全壽期內(nèi)的安全性和可用性，我們提供完整的技術(shù)支持服務(wù)：現(xiàn)場維護、淘汰品管理、培訓(xùn)、技術(shù)支持和部分或全部的改造等；例如，我們的一些全壽期管理服務(wù)能夠時刻確保備件的制造和修理能力。客戶需要將他們的設(shè)備維持在運行狀態(tài)，從而避免損失運行時間，減少對運行機組的服務(wù)和維護。隨著儀控系統(tǒng)和技術(shù)演變得以滿足當今市場的需求，也出現(xiàn)了一個切實存在的風(fēng)險，即電子元件的短期淘汰問題。這種發(fā)展所帶來的主要影響就是電子元件的短期淘汰問題。這會導(dǎo)致最終產(chǎn)品的壽期縮短，并且可能會給未來新產(chǎn)品的設(shè)計過早地造成額外成本。為了解決這一問題，羅爾斯·羅伊斯提供全壽期管理服務(wù)，包括對機組和設(shè)備的狀況，制造流程和工具，產(chǎn)品供應(yīng)，淘汰品部件的敏感性和電廠的安全事件進行監(jiān)控。同時羅爾斯·羅伊斯也會進行風(fēng)險和價值分析，從而向客戶提供最優(yōu)化的解決方案。

《中國核電》：去年，集團贏得了為法國民用核反應(yīng)堆改造項目提供支持的合同，這項交易是如何達成的，最新進展如何？

劉曉偉：羅爾斯·羅伊斯是法國電力公司的初始供應(yīng)商，為該公司在法國的58個核反應(yīng)堆提供安全級儀控系統(tǒng)。自20世紀70年代晚期以來，羅爾斯·羅伊斯一直在供應(yīng)數(shù)字化中子測量儀表系統(tǒng)、數(shù)字化反應(yīng)堆保護系統(tǒng)和棒控系統(tǒng)，且已經(jīng)能夠確保這些系統(tǒng)的安全性和可用性。2011年年底，羅爾斯·羅伊斯獲得了一份價值2.5億歐元的合同，根據(jù)該合同向法國核電站改造項目提供安全級儀控技術(shù)和系統(tǒng)。這些系統(tǒng)將安裝在法國電力公司所運營的1300 MW機組群的20臺核反應(yīng)堆機組中。羅爾斯·羅伊斯將為反應(yīng)堆保護系統(tǒng)和核儀表系統(tǒng)提供儀控技術(shù)，這些系統(tǒng)和設(shè)備都基于羅爾斯·羅伊斯Spinline專利技術(shù)。此外，我們還將在控制棒控制系統(tǒng)中使用Rodline技術(shù)。這項為期14年的項目將確保在使用羅爾斯·羅伊斯提供的最新儀控技術(shù)、系統(tǒng)和部件的整個期間內(nèi)，核反應(yīng)堆機組群能夠繼續(xù)滿足安全性和許可方面的要求。羅爾斯·羅伊斯在提供安全級儀表和控制系統(tǒng)方面是世界領(lǐng)先的佼佼者，擁有在全球200個核反應(yīng)堆超過40年的成功運行的驕人業(yè)績。

《中國核電》：什么是Spinline？

劉曉偉：Spinline是一個由羅爾斯·羅伊斯為了實施1E級安全儀控功能而專門設(shè)計的通用型數(shù)字安全儀控平臺?；?0年充分驗證的經(jīng)驗，Spinline技術(shù)已經(jīng)成功安裝在了60多個核反應(yīng)堆中。Spinline在符合國際核安全要求的前提下，提高了核反應(yīng)堆的安全性和可用性；舉例來說，羅爾斯·羅伊斯的Spinline反應(yīng)堆保護系統(tǒng)能夠監(jiān)控關(guān)鍵的反應(yīng)堆運行參數(shù)，并且在遇到緊急情況時將自動關(guān)閉反應(yīng)堆并確定采取何種糾正措施。

《中國核電》：根據(jù)中國目前正在發(fā)展的核工業(yè)，你會怎么描述你們在這個區(qū)域的表現(xiàn)呢？

劉曉偉：羅爾斯·羅伊斯從20世紀80年代起就一直和中國的核電運營商有所合作。在這段時間里，羅爾斯·羅伊斯已經(jīng)向中國目前在役或在建的70%以上的核反應(yīng)堆提供了核儀表系統(tǒng)和安全關(guān)鍵儀控系統(tǒng)，包括全部31座由中國自主設(shè)計的核反應(yīng)堆。在2011年中，羅爾斯·羅伊斯在中國廣東省深圳市成立了一家新的核電服務(wù)中心。這家服務(wù)中心的成立意在以互動且及時的方式向中國客戶提供最高質(zhì)量的服務(wù)。

《中國核電》：你認為福島事件是否改變了我們對核能安全性的一些假設(shè)？

劉曉偉：福島核事件突出顯示了當歷史性多重自然災(zāi)害同時爆發(fā)時，核電廠的潛在安全漏洞。在這次事故后，全球核工業(yè)正確及時地進行了以極端自然災(zāi)害事件（如地震和洪水）為目標的有針對性的核反應(yīng)堆安全裕量及在任何初始事件后安全功能失效以及極端災(zāi)害事件管理的立即審查和再評估。在法國，法國核安全局（ASN）在2011年年底的一份報告中公布了他們的調(diào)查結(jié)論，并且將在2012年年末前對法國電力公司提出的關(guān)于補充性安全措施進行分析。

《中國核電》：你能否簡要介紹一下法國核安全局的建議，以及解釋一下這些會對核工業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響？

劉曉偉：在對重要的核設(shè)施進行了完整的安全評估后，核安全局認為其所檢查的設(shè)施都提供了足夠的安全級別，無須立即關(guān)閉其中的任何一個設(shè)施。同時，核安全局還認為，要使這些設(shè)施持續(xù)運行，就必須盡快增加它們應(yīng)對超出當前安全裕量以外的極端情況的穩(wěn)定性。因此，核安全局規(guī)定了一系列值得我們關(guān)注的措施：如創(chuàng)建一套“hard-core”型物資和組織措施，確保在極端情況中對基本安全功能的控制；所有擁有核設(shè)施許可證的運營商將在2012年6月30日之前為每個核設(shè)施向核安全局提交這套“hard-core”措施的內(nèi)容和技術(shù)規(guī)格書。同樣地，這項舉措的制定也符合歐盟核能監(jiān)管機構(gòu)協(xié)會（歐盟國家主要監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)）提供的指標，并且美國核管會及全球其他組織也在開始進行類似的分析。

《中國核電》：是否有其他需要整個行業(yè)加以考慮的監(jiān)管規(guī)定？

劉曉偉：核安全局報告中的另一個重要建議，就是大力強化目前在抗地震、極端溫度、壓力和輻射等方面已經(jīng)十分嚴苛的監(jiān)管要求。鑒于福島核事件的發(fā)生，專家現(xiàn)在正在為新建核電項目研究重大故障及同時發(fā)生多起低概率意外事故可能帶來的影響。這些正在進行的分析已經(jīng)在新建項目的設(shè)計中有所考慮。在事故狀態(tài)下，必須做出迅速反應(yīng)并有效行動，因此對形勢的正確理解和對嚴重性的準確估計是必不可少的。必須大力發(fā)展嚴重事故管理，因此必須要能夠依賴最可靠的傳感器，特別是50至100量程安全級壓力變送器。此外，根據(jù)反應(yīng)堆類型的不同，一部分傳感器還能夠提供數(shù)據(jù)，且這些數(shù)據(jù)的準確性直接影響著輸送給電網(wǎng)的電力并且因此直接影響著核電廠的產(chǎn)出。

《中國核電》：你能否描述一下BIBLOC和Monobloc技術(shù)之間的差別？

劉曉偉：全球范圍的核電站中使用的壓力變送器分為以下兩種不同設(shè)計：Monobloc，一項簡單的設(shè)計，幾乎所有的設(shè)備或系統(tǒng)都安裝在反應(yīng)堆廠房內(nèi)部。BIBLOC，一項先進的設(shè)計，大多數(shù)傳感器部件（特別是電子部件）都從反應(yīng)堆附近的惡劣環(huán)境中被轉(zhuǎn)移到反應(yīng)堆廠房之外。

盡管所用的方式不同，這兩項設(shè)計都能滿足提供流率、絕對和相對壓力等精確數(shù)據(jù)的要求。Monobloc型壓力變送器在一個盒子里裝有傳感器（單線圈或多線圈壓力敏感膜）和將機械位移轉(zhuǎn)換為電子信號的電子部件。這個盒子安裝在反應(yīng)堆廠房內(nèi)部，將壓力數(shù)據(jù)通過電纜傳送到電氣廠房進行處理。BIBLOC型壓力變送器分為兩個部分：一個裝著傳感器的盒子安裝在反應(yīng)堆廠房內(nèi)部，而相應(yīng)的電子部件則安裝在反應(yīng)堆廠房外部離傳感器不超過300m的地方。這些電子部件都集成在控制機柜中的電子板卡上。這兩種設(shè)計的第一個主要差異源于BIBLOC的電子部件位于反應(yīng)堆廠房外部。因此無論是在正常工況還是事故工況期間，壓力變送器的電子元件都不會受反應(yīng)堆廠房內(nèi)部高溫、高壓和高輻射的影響。另一方面，Monobloc壓力變送器的電子元件位于反應(yīng)堆廠房之內(nèi)，徹底暴露于高溫、高壓和高輻射之下。這是在“后福島事件”分析中需要加強的安全監(jiān)管措施中尤為重要的一點。此外，壓力變送器的所處環(huán)境對其使用壽命預(yù)期也有著直接的影響：一般來說BIBLOC變送器的使用壽命能夠達到Monobloc變送器的兩倍。與BIBLOC相比，對Monobloc的維護則要困難得多，因為后者需要進入反應(yīng)堆廠房操作，需要等待直至符合相應(yīng)的工作條件。

《中國核電》：作為世界領(lǐng)先的BIBLOC技術(shù)倡導(dǎo)者，羅爾斯·羅伊斯在這一領(lǐng)域中能夠提供些什么呢？

劉曉偉：羅爾斯·羅伊斯在英國、法國、美國和加拿大都擁有最尖端技術(shù)的民用核設(shè)備制造廠。BIBLOC壓力變送器，以及其他一些安全級傳感器，如安全級溫度傳感器和中子探測器等，都是在法國制造的。此外，羅爾斯·羅伊斯還正基于世界領(lǐng)先的SpinlineTM數(shù)字安全平臺技術(shù)設(shè)計和制造安全系統(tǒng)。

《中國核電》：這些BIBLOC壓力變送器如何有助于滿足福島事件后的監(jiān)管要求？

劉曉偉：新的“后福島事件”法規(guī)將應(yīng)用于每個反應(yīng)堆的K1級壓力變送器的選擇，但不會強制要求用于K2、K3級或未分級的100至200量程壓力變送器。大批BIBLOC壓力傳感器已經(jīng)被安裝在全球各地：僅法國和中國就安裝了約5000臺，而且這一數(shù)字還在繼續(xù)增加，確保了能夠為運營商們提供包括備品備件可供性的服務(wù)支持的能力。

《中國核電》：對于目前為止行業(yè)面對這些挑戰(zhàn)所做出的應(yīng)對，你怎么看？展望未來，你認為行業(yè)會如何改變呢？

劉曉偉：核電行業(yè)從來不會等待類似于福島事故的發(fā)生才去提高反應(yīng)堆安全性，我們可以看到，在第三代新型反應(yīng)堆中已經(jīng)出現(xiàn)了很多改進，例如堆芯捕集器的出現(xiàn)或各種非能動安全措施。然而在為運營中的反應(yīng)堆選擇設(shè)備時，運營商并沒有充分考慮到要基于低概率事件同時發(fā)生這一假設(shè)來進行選擇。為了避免福島事件再次發(fā)生，必須對于在備用電源的幫助下提供持續(xù)的堆芯冷卻和狀況監(jiān)控進行完善和改進，而這些正是福島核電站所缺少的。