媒體聚焦 | 《中國電力報》刊文講述玻璃纖維“鏈”動核電產(chǎn)業(yè)升級

為了建成“技術(shù)上最先進(jìn)最安全、裝備上完全自主可控、經(jīng)濟(jì)上有顯著競爭優(yōu)勢”的“國和一號”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈，“國和一號”產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟各成員單位協(xié)同創(chuàng)新，共同努力，填補(bǔ)了一項又一項空白，啃下了一塊又一塊“硬骨頭”，在關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”的地方下功夫，推動我國核電實現(xiàn)跨越式發(fā)展。在這一過程中，涌現(xiàn)出一大批生動鮮活的動人故事。

國家電投上海核工程研究設(shè)計院股份有限公司（以下簡稱“上海核工院”）與中國建材集團(tuán)南京玻璃纖維研究設(shè)計院有限公司（以下簡稱“南京玻纖院”）近年來積極推進(jìn)科技創(chuàng)新聯(lián)合攻關(guān)，密切交流協(xié)作、全面深化戰(zhàn)略合作，譜寫了開放共享、互利共贏的核電材料研制嶄新篇章。

南京玻纖院主要從事玻璃纖維及制品的研發(fā)、設(shè)計、制造和測試評價，與核電結(jié)緣，最早可以追溯到上世紀(jì)90年代。當(dāng)時，在上海核工院總包設(shè)計的中國第一個出口核電站——巴基斯坦恰?，敽穗娬卷椖恐校暇┎＠w院就承擔(dān)了水過濾器濾芯的研制工作。這為雙方日后形成緊密的合作關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。

核電站里的水過濾器系統(tǒng)，就相當(dāng)于人體的腎臟，主要起凈化過濾功能。過濾器系統(tǒng)使用的玻璃纖維材料，是將玻璃拉絲制作成比頭發(fā)還細(xì)十幾分之一的纖維絲，經(jīng)過堆積、折疊等工藝后制作成為過濾材料，可以在水流經(jīng)時將顆粒物攔截。受當(dāng)時技術(shù)所限，第二代核電站使用的玻璃纖維過濾材料無法很好的控制二氧化硅的析出，形成的硅酸鹽物質(zhì)會侵蝕過濾材料，導(dǎo)致濾芯使用壽命較短，平均每六個月就需要更換一次。

時間來到2008年，國家電投全面啟動大型先進(jìn)壓水堆核電站“國和一號”的研發(fā)，建立了以上海核工院為技術(shù)責(zé)任單位，國內(nèi)科研院所、裝備制造企業(yè)、高等院校等700余家單位及3萬余名科研人員參與的產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新體系，向著100%國產(chǎn)化能力目標(biāo)全力進(jìn)軍。

這也為南京玻纖院時隔十幾年重啟核電材料領(lǐng)域的研發(fā)，創(chuàng)造了機(jī)會。

“2017年的時候，我們了解到第三代核電站水過濾器濾芯使用壽命問題仍沒有得到解決，對進(jìn)口材料仍然十分依賴”，南京玻纖院戰(zhàn)略總監(jiān)吳耀春主動聯(lián)系了上海核工院尋求合作可能，并成立了防護(hù)材料攻關(guān)團(tuán)隊開展預(yù)研究，結(jié)合最新的技術(shù)經(jīng)驗積累開發(fā)樣品進(jìn)行檢測，鉚足了勁兒要啃下這塊‘硬骨頭’。

新研發(fā)的材料到底靠不靠譜，能否滿足核電站內(nèi)部高溫、大流量和其他特殊工況環(huán)境要求，光有實驗室里圍繞著瓶瓶罐罐完成的靜態(tài)實驗結(jié)果還不夠，必須在接近實際應(yīng)用場景的環(huán)境下進(jìn)行驗證才行。在上海核工院引領(lǐng)下，雙方共同啟動了應(yīng)用臺架的設(shè)計與優(yōu)化工作，以測試材料的實際服役性能，獲取連續(xù)可靠的運(yùn)行數(shù)據(jù)支撐。

2019年1月，上海核工院與南京玻纖院共同承擔(dān)了國家科技重大專項中“高性能水過濾器濾芯研制”課題。在此基礎(chǔ)上，2020年，兩家企業(yè)簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，共同推動核電防護(hù)材料領(lǐng)域全方位合作，聯(lián)合開展材料技術(shù)攻關(guān)、國產(chǎn)化研制、測試評價和推廣應(yīng)用等工作。

克服重重困難，國產(chǎn)化研制工作取得了顯著成績。經(jīng)過了特殊化學(xué)處理、適用于“國和一號”核電型號的過濾材料壽命延長了3到4倍，更換周期在18至20個月，產(chǎn)品性能大大超越了國外水平。國家重大專項課題高分通過驗收，水濾芯順利通過鑒定并轉(zhuǎn)入產(chǎn)業(yè)化階段，為核電站安全運(yùn)行提供了材料保障，打通了關(guān)鍵材料國產(chǎn)化全流程。

“不僅產(chǎn)品性能已經(jīng)超越了國外水平，而且我們共同設(shè)計、優(yōu)化、搭建的驗證臺架，一直到現(xiàn)在還能正常運(yùn)行，能夠幫助不同型號的核電站進(jìn)行質(zhì)量分析判斷”，提起多年聯(lián)合攻關(guān)下所取得的成果，吳耀春無比自豪。

2022年2月28日，“國和一號”產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟正式成立，上海核工院作為聯(lián)盟技術(shù)牽頭單位，構(gòu)建了一套新型舉國體制下行之有效的組織協(xié)調(diào)模式機(jī)制，明晰資源在哪、需求在哪、困難在哪、誰來攻克難題，指導(dǎo)與引導(dǎo)不同企業(yè)共同參與，持續(xù)推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)深度融合。

“國和一號”產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟的成立，為聯(lián)盟單位的合作提供了更開放、高效的平臺。2022年8月17日舉行的第四屆長三角一體化發(fā)展高層論壇上，南京玻纖院正式加入了產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟。

“加入聯(lián)盟給我最大的感觸就是，我們不是一年開一次會領(lǐng)一些材料回去就結(jié)束了，而是通過建立定期、高效的溝通交流機(jī)制，如同‘滾雪球’一般，給聯(lián)盟單位不斷創(chuàng)造各種‘大合作’和‘小合作’的機(jī)會?！?吳耀春表示，借助聯(lián)盟提供的平臺，能夠讓企業(yè)負(fù)責(zé)人面對面、有針對性地溝通，從而更容易促成一部分頂層合作，明確規(guī)劃和方向，這樣一來也更有利于后續(xù)具體項目合作的開展和延伸。

南京玻纖院與上海核工院的合作攻關(guān)過程中，還在黨組織聯(lián)建共建的基礎(chǔ)上，將合作范圍從水過濾器濾芯的研制，拓展至空氣過濾器材料。按吳耀春的話來說，就是大家聊著聊著，就從核電站的“腎”聊到了核電站的“肺”，雙方一拍即合，合作效率和效果都大大提升。

之后，上海核工院還委托南京玻纖院完成了質(zhì)輕高強(qiáng)防火板國產(chǎn)化和防火隔熱一體化風(fēng)管研制項目，雙方積極推進(jìn)的ATF包殼管等關(guān)鍵材料研發(fā)也已取得了重要的研究成果。目前，南京玻纖院已至少與上海核工院的6個部所，圍繞過濾材料、保溫絕熱材料和復(fù)合材料三大方向分別開展了雙向委托和聯(lián)合攻關(guān)?！吧虾：斯ぴ簯{借豐富的核電研發(fā)、設(shè)計、工程建設(shè)管理經(jīng)驗，從頭到尾牽引著各個項目環(huán)節(jié)，因此才能完成高效的研發(fā)，取得良好的效果。雙方聯(lián)合攻關(guān)、緊密協(xié)作和扎實投入，使我們的合作成果經(jīng)得起各種考驗”。在各個項目開展過程中，大家都不當(dāng)“甩手掌柜”，而是通過密切交流、節(jié)點督導(dǎo)、嚴(yán)格驗收等，扎實完成各項進(jìn)展。

截至2023年底，“國和一號”產(chǎn)業(yè)鏈已實現(xiàn)整機(jī)100%國產(chǎn)化替代能力，截止今年6月，產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟單位已達(dá)114家。產(chǎn)業(yè)鏈組織和資源配置能力持續(xù)提升，產(chǎn)業(yè)鏈合作模式和管理機(jī)制也在持續(xù)優(yōu)化，進(jìn)一步實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系的高效集成和對接。立足長遠(yuǎn)考慮，產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟不僅僅是要培養(yǎng)各聯(lián)盟單位取得技術(shù)上的突破，更要推動其在市場占有率和競爭優(yōu)勢的提高。

吳耀春指出，將科研成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)是南京玻纖院一直以來的良好實踐，建立了標(biāo)準(zhǔn)后，不但有利于成果的進(jìn)一步推廣，也能為整個行業(yè)提供遵循導(dǎo)向?！霸诤蜕虾：斯ぴ旱暮献鬟^程中，我們還協(xié)同聯(lián)盟中的部分業(yè)主單位，基于數(shù)據(jù)制定標(biāo)準(zhǔn)，彌補(bǔ)核電相關(guān)領(lǐng)域的空白。這樣能夠避免行業(yè)內(nèi)的重復(fù)投資、重復(fù)研發(fā)和重復(fù)建設(shè)?！?/p>

在為社會提供更可靠、更多用途、更加智慧的核能體系，搶占產(chǎn)業(yè)鏈前沿制高點的同時，“國和一號”產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟也不斷為聯(lián)盟單位開拓市場，通過輻射帶動效應(yīng)讓產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)的新設(shè)備、新材料廣泛應(yīng)用于核電領(lǐng)域以外的場景之中。

“研發(fā)工作在很大程度上是圍繞某一個技術(shù)痛點開展的，其核心技術(shù)甚至能夠應(yīng)用到很多看似毫不相關(guān)的領(lǐng)域?！眳且号e例說，借助產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟的平臺優(yōu)勢，南京玻纖院研制的幾種復(fù)合材料已經(jīng)應(yīng)用在了風(fēng)電等新能源領(lǐng)域。因為核心技術(shù)相通，他的同事也正在研究，將新研發(fā)的包殼管預(yù)制體材料應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的人工椎間盤上。

據(jù)悉，“國和一號”研發(fā)成功的部分核工業(yè)產(chǎn)品，包括焊材、電纜接插件、數(shù)字化儀控系統(tǒng)等，已應(yīng)用于航空航天等重要領(lǐng)域。通過精準(zhǔn)解決裝備制造上的共性問題，帶動更多領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的全面提升，從而更好地“鏈”動核電產(chǎn)業(yè)加速升級。