三门核电公司:支部共建助力“产学研用一体化”发展
来源: 时间: 2020-09-24 17:36
吴文宏 侯涛 苗丽 陈耀容 范赏
三门核电有限公司
一、背景与意义
(一)党中央/中核集团对加强“产学研用一体化”提出新要求
党的十八大以来,习近平总书记把创新摆在国家发展全局的核心位置,高度重视科技创新,围绕实施创新驱动发展战略、加快推进以科技创新为核心的全面创新。创新是引领发展的第一动力,推进“产学研用一体化”是实施创新驱动发展战略的必然要求,是把创新成果转化为现实生产力的必由之路。中核集团响应国家创新号召,把创新放在首位,从技术、管理等多领域出台创新措施,鼓励中核员工积极创新,全力打造先进核科技创新体系的战略规划目标,践行强核强国使命责任。
(二)三门核电化学党支部实施“产学研用一体化”支部共建策略现实需要
改革开放以来,我国在科研创新方面投入了大量的资源,国家科研经费投入年年增长,科研成果产出也越来越丰富,2019年国家注册专利总量已跃居世界第1,科技改革方面做了大量工作,对科技创新发挥了极其重要的作用,取得了众多的成果。但普遍存在科技成果转化率不高等问题,发明专利转化率仅为15%,跟发达国家相比存在较大的差距。主要原因为:科研人员对工程需求的把握不清晰,在科研立项和研究过程中缺少工程转化的意识,研究成果形成了技术突破,但是应用时与工程需求之间存在较大差距,导致“产学研用”的脱节。具体到核电发展过程中的科研院所和核电站,就是科研院所不了解电站碰到的具体问题、不了解电站需求,造成产出的科研成果与电站需求脱节,没有在产学研用之间实现高度耦合和良性互动。“用”是技术创新的出发点和落脚点,研发的技术、产品如果不能在市场应用,技术创新也就失去了意义。
三门核电一期工程是国务院正式批准实施的首个三代核电自主化依托项目,是全球首个采用先进非能动的AP1000压水堆技术的核电工程,开展多项国际先进水化学处理技术的首次工程应用。由于AP1000机组化学控制以及与化学控制相关设计上的独特性,三门核电化学人员在进行机组化学控制时,相继碰到一系列技术难题,且大多数为国内首次碰到。没有电站可参考,没有经验可借鉴,在面对诸多困难、压力和挑战的情况下,如何高效、有效地将电站生产运行中碰到的实际问题反应到科研院所的研究课题中、建立以“用”为导向的创新要素融合新机制,切实推动“产学研用一体化”发展、实现科研院所研究课题聚焦电站现场,成为三门核电化学党支部面临的首要问题。
(三)三门核电化学党支部实施“产学研用一体化”支部共建意义
三门核电一期工程建成后,化学党支部开始探索通过支部共建和中核武汉核设备老化与寿命管理党支部(以下简称“核设备管理党支部”)建立紧密联系,为加强化学技术电厂应用端与研发端的对接,全面推动国内核电厂化学技术发展,助力解决电厂现场技术难题,实现两支部互相促进、资源共享、优势互补、共同提高一方面发挥科研院所在理论创新、基础研究方面的优势,指导解决电站的实际技术问题;另一方面通过支部共建将电站实际生产中遇到的疑难问题和困难反馈到科研院所进行深入研究,最终解决现场实际问题的同时极大地推进了科研院所和电站“产学研用”一体化发展。
二、做法与经过
党的十八大指出,科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,我国应着力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,引导和支持创新要素向企业集聚,促进科技成果向现实生产力转化。三门核电化学党支部始终围绕“以党建促进部门业务工作提升”这一着力点,与中核武汉核设备管理党支部创新“产学研用一体化”支部共建模式,坚持“党建共建、发挥合力、共赢未来”,努力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,发挥科研院所与电站现场的各自优势,整合资源,推动科研院所研究课题与电站现场需求紧密结合、切实实现“产学研用一体化”目标。
(一)生产问题反馈科学研究
化学党支部与核设备管理党支部以支部共建为契机,创新开展以“用”为导向的联合科研机制,促进科研院所研究课题与电站实际需求紧密结合。具体为化学党支部从实际碰到的生产问题出发,提出需求,核设备管理党支部以其丰富的核电支持经验、强大的科研能力共同解决三门核电现场碰到的实际问题,达到“产学研用一体化”目的。2019年两支部共同开展了三门2号机组主蒸汽湿度测量的理论方法建模、因堆腔取样剂量高问题而产生的堆腔取样装置设计与研究需求(距离屏蔽);总含气量测量装置研发、比色卡国产化研发、二回路替代胺可行性研究等联合科研项目,解决电站面临的具体问题,进而保障了三门核电机组的安全稳定运行。
(二)现场经验实践的反馈优化
邓小平说“实践是检验真理的唯一标准”;毛主席说“理论与实践的统一,是马克思主义的一个最基本的原则”。 科研创新与实践应用是相辅相成、互为指导的,只有将实践与理论不断统一、闭环联系,才能不断提升、优化,推动“产学研用一体化”发展。通过支部共建,化学党支部将三门核电生产中实践应用的新技术、新方法的经验、成效与科研院所的理论研究相闭环反馈,提升理论水平、优化技术研究,以更好的指导实践应用。如二回路碱性冲洗技术的应用及经验反馈,一回路高压加氢的实际问题与经验,AP1000一回路除氢除氧技术的开发与应用,一回路加锌技术的应用与探索,低压加氢催化除氧技术的应用实践,二回路保养经验和优化总结等。这些实践的问题和优化,与创新理论相结合,对于科技进步有巨大的推动作用,不断促进产学研用一体化发展。
(三)建立新技术交流机制,寻找后续“联合科研”着力点
发展永无止境,创新未有穷期。创新精神和创新能力的培养,重在创新氛围的营造。三门核电作为全球首台AP1000机组,很多技术为在国内首次应用,化学人员需要建立途径了解新技术在国际电站的应用效果,做好知识储备。同时为了培养化学人员与时俱进、知难而进、突破上限、不断前进的科学思维,拓宽化学人员解决技术问题的思路,化学党支部与核设备管理党支部建立新技术交流机制,依靠科研院所站在技术前沿的优势,开展新技术交流,寻找后续“联合科研”着力点。2019年两支部先后开展专家诊断系统,EPRI(美国电力研究协会)研究成果、分散剂、EDI(电除盐)、加锌等技术交流。
三、成效与反响
(一)生产问题反馈科学研究,通力解决现场的实际问题
化学党支部与核设备管理党支部联合科研过程中,始终遵守习总书记“科技成果只有同国家需要、人民要求、市场需求相结合,完成从科学研究、实验开发、推广应用的三级跳,才能真正实现创新价值、实现创新驱动发展”新要求,以解决三门核电现场实际问题为出发点,以实现在核电领域推广为落脚点,创造了一系列卓有成效的发展实绩。具体科研成效如下:
1.研发总含气量测量装置,实现了操作人员剂量减少30%、测量结果波动小于20%、操作更加便利的目标。该测量方法在2019年电力行业化学专业技术创新成果评比中获二等奖,目前正在申请该总含气量测量装置专利;
2.开发制作堆腔专用取样工具,极大降低了换料期间化学人员对燃料装运通道、换料水池及乏燃料水池取样期间异物引入风险、降低化学人员的辐射剂量率及提高化学人员的工作效率。目前正在对该堆腔取样装置申请专利,后续计划在国内电站中推广;
3.开展比色卡国产化研发,该方法在2019年电力行业化学专业技术创新成果评比中获三等奖,目前正在申请比色卡制作方法专利、比色卡专利、痕量悬浮固体测量方法专利和标准。该项技术创新成果为三门核电每年节省耗材和人力成本约20万,减少放射性废液1.8m3,减少人员接触放射性样品时间400h(按照目前2台机组运行计算),社会和经济效益显著。
(二)现场实践的反馈优化直达科研源头,形成正向反馈,助力“产学研用一体化”快速发展
作为全球第三代核电AP1000首堆的运营电站,三门核电在行业内无论是先进技术掌握还是先进管理理念方面都具有明显优势。如何将这些优势有效地转化为生产力,更好地为国内核电行业服务,支部共建双方开展了如二回路碱性冲洗技术的应用及经验反馈、一回路高压加氢的实际问题与经验、AP1000一回路酸性除氧技术的开发与应用、一回路加锌技术的应用与探索、低压加氢催化除氧技术的应用实践、二回路保养经验和优化总结等一系列的经验反馈优化,向科研源头提供生产一线应用的良好实践和经验总结,科研院所将优化后的技术进一步研究和提升,提升后的科研成果再回馈生产一线,形成科研-应用正向反馈和提升,快速促进生产效率提高,真正实现“产学研用一体化”。以三门核电101大修一回路除氢和除氧为例,经双方合作不断优化和研究提升,101大修期间一回路除氢工作节约关键路径18小时,启动除氧节约关键路径12小时。
(三)建立新技术交流机制,寻找后续“联合科研”着力点,提升“产学研用一体化”前瞻性
通过支部共建,双方定期对前瞻性研究项目、课题规划等进行充分交流、技术沟通,储备前沿性技术、酝酿和培育新的创新技术增长点,为更高效率的科研和提升生产服务做好知识储备,提升人才技术水平。自2019年以来,双方先后开展了专家诊断系统、EPRI研究成果、分散剂、EDI、加锌等方面的技术交流。在三门核电首个燃料循环初期,支部共建双方未雨绸缪提前开展联合科研,确定了二回路添加分散剂以去除沉积在SG内的腐蚀产物的研究路线。目前双方已完成分散剂与二回路材料的兼容性试验和评价,并完成分散剂国产化,具备了在国内电站推广使用的条件。
四、经验与展望
三门核电化学党支部和中核武汉核设备老化与寿命管理党支部通过创新支部共建模式,以联合科研途径将生产一线碰到的具体问题、应用的良好实践、经验总结等反馈到科研源头,形成闭式循环,科研院所实现研究课题聚焦电站现场,研究成果再应用于一线,不断提升、正向促进生产效率提高,共同解决了三门核电AP1000机组关键化学技术问题,提升了核电化学相关技术研究和应用提升能力,极大地助力了电站和科研院所 “产学研用一体化”发展。后续两支部将继续深化支部共建,进一步紧密合作,以不断实现更广范围的“产学研用一体化”发展目标。