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記原子高科金輝公司開展“華龍”用設備輻照試驗

2019-04-16 11:21          輻照 核輻射 核技術 輻照加工
今年4月,一個陌生電話,讓北京原子高科金輝輻射技術應用有限責任公司總經理康四清犯難了。

一道大難題

金輝公司位于北京房山,是中國同輻股份有限公司旗下從事輻照裝置設計、輻照試驗、輻照加工的一家企業。自2004年成立以來,該公司三大業務都正常有序開展,過去作為高管的康四清很少過問具體事宜。但這次,他不得不邀請年近八旬的老專家——中國原子能科學研究院輻射化學研究室原主任王家駒出山。

原來電話是來自一家生產“華龍一號”用10千伏級電機的廠家,希望在金輝公司就核電用電動機相關組件開展耐輻照性能試驗。

從工藝的角度看,此次輻照試驗對于金輝公司而言,完全能夠勝任。比如說,在硬件方面,金輝公司擁有一座設計裝源量為30萬居里的靜態鈷源輻照裝置,是國內進行輻照試驗和開展輻照考驗的最理想的平臺之一。在技術能力方面,該公司曾與中國計量院合作開展過輻射加工用劑量計的國家標準制定,劑量測量的準確性至今保持國內領先;而且,近年來承接了大量關于核電用建材、設備輻照考驗業務,涉及核級電纜、乏燃料池監測裝置、主泵轉速前置器等數十種材料和設備,積累了豐富的經驗。

只是這次要進行輻照試驗的物體,是金輝公司自成立以來進行輻照試驗中體積最大的、重量最重的,幾乎接近輻照裝置可承受的極限。

輻照裝置建于1984年,最初是用于輻射化學研究和輻照加工工藝開發的試驗輻照平臺,轉民后開始對外承接輻照加工、輻照試驗等業務。裝置形狀為圓形,進入輻照區域,要通過一條迷道。這條迷道寬為一米二,進口門高兩米,地面鋪設著兩條鐵軌,由專用小車進行貨物運輸。而“華龍一號”用電動機設備是長、寬均一米一,高一米七的“鐵箱子”。如果將“鐵箱子”置于小車之上,高度接近兩米。從數據上看,將設備運進去是有可能的,但實際情況如何呢?如果處理不當,不僅不能完成輻照試驗,還可能對輻照裝置和設備造成損壞。

接招

這單業務要接嗎?這正是康四清猶豫不決的地方。

在“接”與“不接”之間斟酌時,“華龍一號”四個字在康四清腦海里不由地蹦出來。

“大家都知道,‘華龍一號’是中國完全自主知識產權的三代核電技術,是國家實施‘走出去’戰略的兩張名片之一,而且在福建福清建設的‘華龍一號’示范項目是推進實施‘中國制造2025’的標志性工程。能夠助力‘華龍一號’的建設,應該感到幸運。現在機會送上門來,就應該抓住,怎么能夠輕易放棄?”康四清說。

隨即,康四清向早已退休的輻照裝置主要設計者王家駒說明了這一情況,并邀請他作為技術顧問,一同奔赴千里之外的廠家進行實地調研考察。

5月底的中原大地,已經酷熱難當,廠房里更是悶熱難耐。康四清與王家駒對“鐵箱子”仔細進行著測量、計算,并研究制定實施方案。最終,金輝公司決定接下這一單業務。

三次波折

然而,當設備運抵輻照中心時,大家又開始犯愁了。輻照裝置迷道入口的設計高度是兩米,而實際僅有一米九五。就是這五公分,將“鐵箱子”“毫不客氣”地擋在了門外。

一下子,大家陷入了僵局。此次輻照試驗,廠家只給了金輝公司一個月的時間。時間一分一秒地流逝,大家想方設法,卻都一籌莫展。

有人提議,將軌道小車去掉,由人推進去。可是這樣的大鐵箱子,重近3噸,迷道空間這么狹窄,人工推的難度太大。

那換成滾木呢?

……

經過多種方案的設想與比對后,大家最終確定了一種方法,將小車換為一種名叫“小地牛”的裝置,能夠滿足相關要求。6月6日,“鐵箱子”被順利送進了輻照區域。

一波剛平,一波又起。“鐵箱子”的高度給大家設置了一道難題,其重量也等著給他們出難題。

按照試驗要求,“鐵箱子”需要放置在貯存放射源深井上方的區域接受輻照考驗。對于這么重的“鐵箱子”,井蓋顯然難以承受其重,更別說同時承擔兩個了。

不過,對于這道難題,金輝公司很快就尋找到了解決方法。他們利用輻照裝置頂部已有的行車吊鉤,將“鐵箱子”向上提,這樣不僅可以減少其對井蓋的壓力,還能保持穩定。

然而,對于金輝公司來說,此次輻照試驗最難解決的卻是第三道題:“鐵箱子”輻照試驗溫度要求保持在70攝氏度。

“保持恒溫倒沒有多大的技術難度,將‘鐵箱子’置于恒溫箱中即可。但是‘鐵箱子’實在太大了,沒有合適的恒溫箱。另外,我們也沒有多余的時間和空間在‘鐵箱子’外圍重新制作恒溫箱。”王家駒說。

那怎么辦呢?

“保持恒溫的環境,肯定需要恒溫箱,這個方向肯定沒錯。”順著這個思路,王家駒突然想到:“不能在外面添置恒溫箱,難道不可以利用現有的鐵箱子制作成一個恒溫箱嗎?”

朝著這個方向,大家又開始忙碌起來。在王家駒的指導下,大家采取了內加熱、外保溫,利用風流循環的方式,最終實現了“鐵箱子”的溫度均勻恒定在70攝氏度。

開啟新起點

憑借在輻照試驗方面的技術優勢,6月28日,按照合同要求,金輝公司順利完成兩個“鐵箱子”的輻照試驗任務,得到了廠家的高度認可。不久,廠家向金輝公司推薦了新的客戶。

雖然輻照試驗只是金輝公司日常的一項業務而已,但這次勇敢的嘗試對其發展來說意義重大。

隨著我國核電建設春天的到來,特別是“華龍一號”首堆建設的良好表現,將有力推動“華龍”系列的推廣與落地。這將帶來核電設備輻照試驗的新市場。此次“鐵箱子”輻照試驗的圓滿完成,無疑為金輝公司在業界樹立了良好的品牌形象,積累了口碑。

基于這次探索,康四清對金輝公司有了更多的設想。他希望以此為起點,大膽創新,開拓思路,發揮公司在設施、技術、人才方面的優勢,通過多向聯合,挖掘輻照行業“富礦”,推動公司對外服務由低端向高端方向邁進


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