打造国际知名的数字化核仪控一体化解决方案
——访中核控制系统工程有限公司总经理唐意

□本刊记者 王舒颖

打造国际知名的数字化核仪控一体化解决方案
——访中核控制系统工程有限公司总经理唐意

□本刊记者 王舒颖

核仪控系统被称为核电站“神经中枢”，是核电站四大关键设备之一，对于确保核电厂的安全、可靠运行起着非常关键的作用

随着“一带一路”等战略的推出和国家将核电作为开拓国际市场的重要支撑，过去一年多，中国核电产业“走出去”实现了比之前十年更大的进展。核电站从设计、制造、建设到安全运行和退役，各个环节都贯穿着高端技术，核电“走出去”，意味着国际市场对我国核电整体能力的认可。这其中，就包括核电站四大关键设备之一的核仪控系统。

核仪控系统被称为核电站“神经中枢”，对于确保核电厂的安全、可靠运行的重要性起着非常关键的作用。鉴于其特殊的用途，目前，国内核仪控系统的生产由“国家队”负责，而中核控制系统工程有限公司更是以其完备的供货服务能力、完整的产品谱系、完全的自主知识产权成为个中的佼佼者。

本期杂志采访了中核控制系统工程有限公司总经理唐意，听他介绍了中核控制的发展历程、未来蓝图以及核仪控系统在核产业链中扮演的角色和实现自主可控的现实意义。

核仪控系统自主化是核设施安全可控的重要保障

记：在中国的核工业产业链中，中核控制承担着什么角色？

唐：中核控制对自己的定位是，提供核仪控产品及服务整体解决方案的专业供应商。借助中核集团的规模优势和雄厚的核电技术基础，依托50多年积累的核仪控生产制造技术，中核控制形成了覆盖核工程关键仪控系统完整产业链的供货服务能力。目前中核控制生产的产品主要有四大类，分别是核数字化控制系统产品、核探测器、核能专用仪控系统、核仪器仪表四大产品体系。其中，核电站全数字化仪控系统，也就是我们常说的DCS系统，被称为核电站的“神经中枢”，是核电站重大关键性成套设备之一。

目前我们已经承接了福清核电站、浙江方家山核电站、秦山核电站、海南昌江核电站、广核阳江核电站、巴基斯坦核电站、核化工项目等DCS项目工程；为国内外三十多座反应堆和核电站提供了专用仪控系统，比如棒控与棒位系统、保护专设系统等，以及辐射监测仪表，是国内唯一有应用业绩的生产商。此外，为神舟系列飞船、空间卫星、卫生防疫部门、环境监测部门、高等院校、科研院所提供多项专用设备，为我国两弹一艇等国防工业建设作出重要贡献。

记：核仪控系统被称为核电站的“神经中枢”，它的重要性体现在哪里？

唐：核仪控系统是控制着核电站近300多个系统、近万套设备，这意味着仪控系统控制着整个反应堆运行状态和电能生产的过程，保证核电站在正常工况下运行，一旦遇到紧急情况，它又可以启动保护措施，维护核电厂的安全。此外，仪控系统可以提供精确的信息，供操作员进行判断，因此也常被比喻为核电站操作员的“眼睛”和“耳朵”。

核仪控系统实现自主化是保证核设施安全可控的重要保障。2010年伊朗发生“震网”事件，“震网”蠕虫病毒侵入了西门子公司为伊朗核电站设计的工业控制软件，导致1/5的离心机报废。这件事给全世界控制系统敲了警钟，再次证明核设施的安全运行离不开控制系统的国产化。

记：目前我们的主要产品是否已经实现自主化？

唐：中核控制生产的四种类型产品的知识产权都在我们手上，如果我们想修改系统软件的源代码也可以马上实现。

就像刚才说的，核仪控系统自主可控是确保核设施安全的重要条件。2007年，国家发改委提出了核电国产化的32项攻关项目，其中就有DCS。当时发改委要求中核、国核及中广核三大集团分别成立专门队伍进行项目攻关。2008年，中核集团成立了中核东方控制系统工程有限公司，开创符合核工程要求的数字化软硬件平台的自主品牌成为公司的首要目标。我们集聚了中国核电工程有限公司、中核（北京）核仪器厂和上海中核浦原总公司三家单位的优势，仅仅用了两年时间，就推出了首套核电数字化控制系统平台——NicSys1000。我们还根据核电和核化工行业等需求，细化出不同规模的产品系列满足不同用户和系统的定制要求。2011年，我们将NicSys1000平台升级为能满足全厂核电数字化控制系统要求的NicSys2000。现在，自主研发的基于FPGA技术的安全级数字化控制系统平台NicSys8000N是中核控制的重大科研项目，目前已经完成原理样机，未来会应用于国内外核电市场、各类实验堆和其他核设施等。

核仪控系统有两条线确保核设施安全可靠

记：前几天日本了发布重启核电站建设的消息，引起国内一片质疑，质疑的核心还是安全问题。我们的产品是如何确保安全可靠的？

唐：日本福岛事故让民众对核电站的安全性非常关注。目前国内新建核电站普遍采用第三代核电技术，第三代核电技术与第二代技术的根本差别，就是把预防和缓解严重事故作为设计时必须满足的要求。在整个核电站中，“用于事故后的设备”所用的经费占整个核电站设备的1/3。具体到核仪控系统，在产品设计和生产过程中有两条线来确保安全可靠。

第一条线是严格的核质保体系。很多人认为核质保体系是虚的，其实刚好相反，这套体系有非常细致严格的标准、法规、导则，就像一个紧箍咒，把我们管得死死的，一举一动必须按照规则执行。产品从设计、生产、制作全程都处于严格监管下，同时所有操作行为都可追溯。

第二条线是冗余的设计。打个比方，这类似表决逻辑，比如一件事有4个人参与表决，如果意见为1：3，1被排除，如果意见为2：2，就立刻执行安全流程。核仪控系统中，有很多安全功能由多套设备监测，多种手段实施。以测量核设施运行功率为例，仅反应堆外就有元量程、工艺量程、中间量程等六个探测器，在不同测点进行检测，并通过不同通道测量和传输数据，以保证测量准确。一旦遇到恶劣的工况，会有多种处理方式让它回到安全状态。处理时也借助六套系统，比如要执行停堆指令时，可以通过停堆断路器，燃料棒下插、注入含彭水等不同手段实现。

目前世界范围内发生过的几次核事故，都与工作人员未能及时、准确进行操作有关。因此三代核电的理念之一就是尽量把人的因素去掉，实现非能动，很多安全措施的执行不需要通过工作人员做判断，甚至系统作出核电站停运的决定也只需零点零几毫秒。

记：福岛事故以后，安全标准是不是比以前更严格？

唐：是的，有的标准甚至到了严苛的程度。举例来说，我们的产品出厂前要进行一系列模拟试验，像辐照试验、高低温试验和地震测试。在地震测试中，我们把产品放在地震台架，同时施加水平和垂直两个维度的震动，并用加速度的方式提高速度。福岛事故以后，产品设计的基准裂度由原来的0.2提高到现在的0.3。这是什么概念呢？意味着产品在8-10级以上的地震中，仍能正常发出指令，也就是产品对自然界中可能发生的地震基本“免疫”了。当然，地震测试只是众多测试中的一项。

记：安全标准的提高，是不是对产品的设计生产也提出了不小的考验？

唐：事实上，很多产品的设计都是推倒重来的。比如产品的机架，当时已经通过国家核安全局的认证，但是为了达到新标准的要求，从取证、设计到产品知识产权的申请，全部归零重新开始。这个对厂家来说是蛮大的投入。

记：目前装备制造都强调集成化，为什么核电站除了DCS，还有专用仪控系统？

唐：这是目前国际通用的方法。其实这两种控制系统技术上没有太多区别，分开也是出于安全考虑。专用控制系统主要包括堆内核测、堆外核测、硼浓度控制、硝清系统、通风系统等10套左右，这些系统功能并不庞大，但是很关键，如果将它们纳入DCS，一旦大系统有问题它们也会出现问题。核控制系统和专用控制系统分开，成本更高，制造更复杂，但安全性会更高。当然，随着大型集成电路的发展，和智能制造的不断推进，我认为未来可以慢慢合并。

立足国内市场，开拓国际市场

记：目前核电重启引发了核电新一轮提速，我们的产品市场是否也扩大了？

唐：总体来说，国内市场的整个蛋糕更大了。现在在建核电站就20几台，将来还会增加几十台，市场容量扩大了。受益于整个市场的扩大，目前公司利润年增长率超过18%，营收超过15%。当然，我们面临的竞争也更激烈了，可以切实感受到市场的压力。

记：市场压力体现在哪些方面？

唐：目前我们核仪器和核专用控制系统的市场都在萎缩，尤其是核仪器以前的国内市场份额曾经达到70-80%，到现在，我都不去统计具体数字了。探测器部分相对而言经历市场竞争少，但是国内用户需求量特别少。目前公司生产的DCS占国内市场份额的1/3-1/2。

其实我们并不是没有市场意识，而是不想丢掉核心技术，所以把主要精力和资金都放在研发自主可控的数字仪控系统。

记：国内竞争日趋激烈，是不是会调整市场战略，更多地参与国际合作？

唐：目前核电“走出去”已经上升为国家战略，有核电“走出去”的地方，就有中核控制的产品。比如华龙一号海外项目、巴基斯坦K2K3项目，与埃及合作的项目也在谈判。

我们很清楚地知道，在整个核电项目中，主体是设计和建造单位，我们只是重要设备的供应商，负责总集成，包括控制系统、反应堆保护系统和其他一些专业系统。因此，以前我们主要通过“搭车”的方式出口产品。

当然，我们也不断拓展其他合作模式。今年1月，中核控制与法国阿海珐公司合资组建了核电安全级DCS公司中核阿海珐安全仪控工程有限公司，负责商业核电站安全级数字化控制系统的产品开发、设计、制造、系统集成、销售和维护等，还有与上述业务相关的咨询、培训和技术转让，以及应用于商业核电站的TXS安全级平台和合资公司新开发的安全级平台的产品和技术进出口。这标志这中核控制实现了安全级DCS的本地化生产和供货。

我们也通过各种机会增加与国际同行之间的沟通。比如，中核控制是IAEA的仪控委员会支持单位，也参与国际核电标准IEEE1012编写工作。

记：以后会更多尝试产品单独出口吗？

唐：随着中国核电逐渐走向国际舞台中央，中核控制也更加认识到让市场认识自己的重要性。同样是今年1月，我们正式有了自己“走出去”的规划。第一步要做的就是让我们的标准，尤其是特殊产品的标准尽快与国际标准接轨。目前我们正在与美国进行系统改造工程的谈判，美国的核电站很多都已经运行30年以上，需要进行改造。美方已经来考察过我们公司，也表示愿意采用我们的产品，目前正在进行国际标准的认证。

记：未来与国外的合作会拓展到非核电的产品吗？

唐：走出去的关键是要先“出去”，刚开始还是要做相对熟悉的产品。当然，我们的考虑也是以核电站相关为突破口，以后时机成熟，会考虑在国外设立办事处，甚至进行跨国并购整合。向全球核技术应用用户提供优质的产品及服务，成为国际知名的数字化核仪控一体化解决方案，是我们期望实现的蓝图。■