
重水堆核电站有这样一台核心设备,被业界公认为“技术孤岛”,单台造价2个亿,包含1000多种进口零部件,能实现30余种动作,它就是重水堆装卸料机。
秦山核电有这样一个人,扎根重水堆20余年,硬是在“孤岛”上垦出了一片天地,他就是装卸料机系统工程师——张连生。
第一次见他,是在秦三厂25号楼办公室。午后的窗口,透进波兰老电影里那种昏黄的光线,在他脸上留下圆形的轮廓,在桌上一本有点老旧的书上留下光斑……
一看书名,《燃料操作系统》,瞬间把我拉回现实。
但当听人介绍说,他1998年毕业于哈工大,武汉大学硕士,正高级工程师,中国核学会核电运行及应用技术分会会员。参与编写过国家职业资格考试题库,在国家级核心期刊上发表多篇论文,申请了10余项发明专利,拥有16项实用新型专利授权,曾获得电力行业设备管理与技术创新成果一等奖,第五届全国设备管理与技术创新成果二等奖……
我又觉得还是《流浪地球》更贴近现实。
他是个北方人,却有着南方垂柳似的谦卑和田地般的沉默,偶尔发表意见时,声音听起来像老式黑胶唱片,很有质感。“阿连这个人,愿意承担,敢尝试,做事就俩字——靠谱!”老师傅们常这样说。
靠谱的张连生,发挥他喜欢专研的特点,带着团队,攻坚克难,积极探索重要备件的国产化之路。
静态密封圈的“背水之战”
2020年,受出口法案限制,厂家拒绝供货,装卸料机核心部件之一——静态密封圈备件告急!剩余库存仅够一年使用,备件耗尽前如果没有研制出自己的密封圈,反应堆面临停堆的风险。
“只有一年时间,我们不能等!”
关键时刻,张连生主动承担起研发任务,多次赴国内厂家调研,讨论技术可行性,最终选定合作单位联合研制。
静态密封圈属于高精密密封件,由国外航天军工厂生产,核心技术完全由外方掌握,而且缺少设计资料,研发难度可想而知。
几个月时间,从材料热处理,到刀具筛选,再到研磨工艺开发,每一步都经历了无数次的失败。尤其是材料硬度提高后,对加工刀具的要求更加苛刻,经过多轮试验,才确定了金刚石涂层刀具。
“搞研发就是不断的试错和失败。”对此,他很淡然。
经过多次失败和调整,终于,在库存备件即将耗尽之前,国产密封圈研制成功,且泄漏率和使用寿命等指标都优于国外产品,运行40年可节约备件成本1600万元。

以一己之力挑战行业难题
卷尺机构弹簧也是一个关键备件,在换料过程中多次发生卡涩故障,存在停堆风险。
国外重水堆也有同样的问题,曾邀秦三厂共同改进卷尺机构,条件是出资200万加元。
“外国人能搞,咱自己也能搞!”说完,他便开始行动。
在深入分析海量资料后,他认为该问题完全可以自行解决。一方面,优化检修方法,开创性地在保证拉力的同时减少弹簧预载圈数,降低弹簧内部磨损。另一方面,组织研发国产弹簧,通过提高光洁度等方式降低弹簧内部摩擦阻力,减少磨损。
最终,弹簧弹力、稳定性等性能都有明显提升,使用寿命从25000次提高到75000次。此时,国外同行核电站的科研变更尚未完成,而他硬是以一己之力,以较少投入就解决了行业共性问题,目前该方法正在向国外电站推广。
有人曾问他:“当初你怎么知道一定能成功的?”
他说,一步一步走,没有过不去的坎。
将一次性备件变成耐用品
分离器安全锁波纹管组件作为另一项关键技术备件,在使用过程中多次发生故障而造成的重水渗漏,不得不将其作为一次性备件使用。
“哎,没事,会搞定的。”面对困境,他没有退缩。
后来,他联系了国内顶尖波纹管设计制造企业,进行国产化研制,创新性地将波纹管结构改为外承压式,大大提高了使用寿命。同时与气缸设计成整体性结构,免去了繁琐的组装、设定过程。
研制后的产品,从承压能力到使用寿命都超过了国外产品。从前一次性的备件变成了耐用品,一用就是6年,而造价却不到国外产品的十分之一。
云城发轫,万里可期,张连生以创新让技术难题变成了提高设备性能的“杀手锏”,让备件不再受制于人。
面对成绩,他没有止步,又开始着手进行多项核心部件的国产研发。
如果有一天,你在S2-130维修间,看到一个敦实的男人在电子显微镜前捣鼓着什么,不用怀疑,那就是他,张连生!
撰稿:王润辉
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