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引言

核电站应急柴油发电机组是核电站重要安全专设设备，在核电站正常电力供应和辅助电源都发生故障时，能继续向安全重要用电设备和装置供电，确保反应堆安全停堆和防止关键设备损坏。该设备属于典型的机电一体化系统成套设备，其系统组成复杂，辅助系统设备与机组对外接口数量众多，从而导致应急柴油发电机组在现场安装工作量大，周期长，以及安装难度高等一系列的问题，现参考其他行业内的集成化设计理念，并结合核电行业的特殊要求，对核电应急柴油发电机组集成化供货方案进行研究，主要从集成化设计方案、优势、执行难点等方面进行具体分析。

核电应急柴油发电机组（EDG）系统简介

应急柴油发电机组系统主要分为三大部分:一，机组本体，主要包含柴油机，发电机及机组的公共底座；二，机械辅助系统，包含压缩空气系统、进排气系统、滑油系统、燃油系统、冷却水系统；三，电气辅助系统，主要包含励磁调节系统、控制系统、以及同期装置等。以上系统共同组成核电应急柴油发电机组，并且缺一不可。

集成化设计方案

针对应急柴油发电机组设备的构成进行系统的分析，电气辅助设备和机组本体因其自身的特点，集成化设计并不适用，因此集成化设计方案主要是针对于机械辅助系统。

集成化设计方案不是简单的对系统设备进行精简，而是采用科学合理的设计方案，利用模块化设计理念对设备的结构进行优化，在合适的空间和位置进行布置，以满足集成后设备功能不受影响，如抗震性能，冗余设置等核级要求不降低，并且充分考虑后续的可维修性。

目前集成设计主要思路分为两种：一种为将机外辅助设备集成至机组本体，另一种为机外辅助设备集成为单元，统一供货。

将机外辅助设备集成至机组本体，以目前国内机组采用MAN的PA6B型核电应急柴油发电机组的集成方案为例进行介绍，该型号的机组主要是将机械辅助系统中的滑油系统，燃油系统的回油系统以及高温水系统中预热系统集成在机组上。

针对于目前华龙一号采用的PC2-6B型柴油机，由于该机组本体的尺寸和重量较大，且无合适的空间将机外辅助设备集成至机组本体，因此采用另一种思路，将机外辅助设备集成在单元框架上，整体进行安装布置。

集成化方案的优势

在项目设计阶段其优势在于已经集成的设备无需单独再次在现场厂房内进行布置，其相应的管道、支吊架、预埋件也大幅的减少，减少了土建接口的设计工作量，缩短了供应商与总体设计院土建接口设计周期。

此外，集成的设备在供应商的厂内试验阶段要全部进行相应的调试和试验，一方面验证了集成设备的功能性，继而可更加全面的验证整个应急柴油发电机组系统的功能，另一方面，无需在现场再对该设备进行单体调试，简单检查即可，可大大减少现场的调试周期。

以PA6B型柴油机为例，集成方案与非集成方案，机组对外接口数，以及机组外主要辅助设备数量对比，根据统计，采用集成供货方案后，在以上两项数据上均减少约为50%。

福清5、6项目与漳州1、2项目管道量施工量对比如下表：

根据上述数据可明显看出集成方案在现场安装的便捷性，对于缩短现场设备的安装周期有突出优势。

集成方案的难点

集成方案较前期方案虽然有明显的优势，但采用集成方案的应急柴油发电机组在项目执行过程中也面临着一些新的难点，主要有如下几点：

集成设备需要在供应商工厂内进行安装调试，前期以上的设备仅需发货至核电现场，由现场施工单位进行安装，相比而言，供应商的工作量有所增加。但经对比分析，在工厂内的安装难度和周期仍低于在现场安装；

原方案的辅助设备，在设备厂家制造验收后直接发至核电现场，但采用集成方案后，设备厂家制造验收合格后需返回应急柴油发电机组供应商处，进行集成安装和调试，周期较长。 

采用集成方案，势必导致部分原已核级鉴定过的核级设备，无法集成后直接用于供货。存在辅助设备换型，以及换型后的设备需按照核级要求重新进行抗震试验、抗震分析等其他的核级鉴定工作的问题。

建议采取措施

针对以上存在的难点，除必须保证集成供货的设计方案合理性，且满足核电项目技术要求外，作为应急柴油发电机组的采购方和供应商还需提前进行风险预判和精准的策划。对此，提出以下建议：

在设计方案定型后，需尽快开展工艺方案的设计，确定焊缝类型与无损检测方案，最终确定焊接人员和无损检测人员资质的覆盖性，若不可覆盖，提出相关人员取证的专项计划；

在进行应急柴油发电机组项目采购前，进行充分的调研工作，摸排潜在供应商技术能力。

集成方案的变化，直接影响后续安装方案的调整，协调供应商与现场安装单位提前进行安装交底工作。

结论

综上分析，核电应急柴油发电机组集成化供货方案的优势是明显的，可大大减少整体项目的执行周期，尤其是现场设备安装周期和调试周期，也降低了现场安装的施工难度，同时在新项目中，对核电应急柴油发电机组的厂房空间要求的依赖性也有所降低，相应的减少了土建的工作量。虽然集成化方案也势必会带来一些难点和风险点，但在技术层面上，并不存在困难，其主要问题还是集中在项目管理上，可凭借相应的管理手段和方法，进行有效的管控，予以克服。因此应急柴油机集成化方案应在新的核电项目中进一步推广和应用。

参考文献

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