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(jì)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(gè)設(shè)備中個(gè)子最高、體積最大、重量最重、造價(jià)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(jī)發(fā)電;它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由上萬個(gè)零件組成，其設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)難度堪稱當(dāng)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(jì)者心中揮之不去的陰影：國內(nèi)建設(shè)最多的二代改進(jìn)型核電機(jī)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(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的;國產(chǎn)60萬機(jī)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(jì)……

“‘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(jì)院核電項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師、華龍一號ZH-65型蒸汽發(fā)生器總設(shè)計(jì)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(jì)，自籌經(jīng)費(fèi)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(yàn)，我們就投入了一個(gè)億。”張富源說，四大試驗(yàn)，是指管子支承板水力特性熱態(tài)試驗(yàn)、汽水分離裝置性能熱態(tài)試驗(yàn)、u型傳熱管流致振動試驗(yàn)和蒸汽發(fā)生器綜合性能熱態(tài)試驗(yàn)。

“拿蒸汽發(fā)生器綜合性能熱態(tài)試驗(yàn)來說，這個(gè)試驗(yàn)前前后后歷時(shí)三年。”張富源說，試驗(yàn)的目的，是為了考證出口蒸汽的濕度、壓力、流量三個(gè)重要參數(shù)是否合格，就必須建造一個(gè)高度1:1、橫向等比例縮小的模型裝置，用高溫高壓蒸汽進(jìn)行試驗(yàn)。

更艱巨的是沒有試驗(yàn)裝置。“試驗(yàn)要使用高溫高壓蒸汽，當(dāng)時(shí)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(tuán)隊(duì)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(gè)大型、技術(shù)先進(jìn)的汽水分離裝置和管子支承板熱態(tài)性能試驗(yàn)臺架，開始了ZH-65型蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)。

“那時(shí)候是冬天，河南下著大雪，我們團(tuán)隊(duì)就租了一個(gè)集裝箱當(dāng)宿舍，住在油田試驗(yàn)裝置旁邊，方便我們進(jìn)行試驗(yàn)。”張富源說。

歷時(shí)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(gè)方面較二代改進(jìn)型機(jī)組蒸汽發(fā)生器均有了質(zhì)的飛躍，技術(shù)上完全達(dá)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(shí)用性。(本文圖片由中國核動力研究設(shè)計(jì)院提供)