真空激光準(zhǔn)直位移測量裝置起草人

郭晨、杜榮鋒等。

北京木聯(lián)能工程科技有限公司、西安連能自動化工程有限公司。2100433B

如圖2所示，磁性標(biāo)尺緊貼在導(dǎo)軌側(cè)壁上，并隨導(dǎo)軌固定在機(jī)床床身上；檢測頭固定在滑塊上，檢測頭中有磁敏電阻和信號處理電路等，滑塊和工作臺等移動部件連接在一起。當(dāng)工作臺移動時。檢測頭將位移信號通過電纜輸出。圖2所示為磁阻位移測量裝置的工作原理。

在圖2中a）中，磁性標(biāo)尺上的磁性材料按一定間距λ排列，檢測頭磁鐵產(chǎn)生的磁力線穿過兩個磁敏電阻尺R_M，與標(biāo)尺上的磁性材料構(gòu)成磁回路。因為磁性材料呈斷續(xù)分布，檢測頭在運(yùn)動過程中，磁敏電阻上的磁場強(qiáng)度發(fā)生改變，所以磁敏電阻的阻值也隨之變化。每移動一個λ距離，阻值變化一次，如圖2中b）所示。磁敏電阻的變化值經(jīng)信號處理電路整形、放大，轉(zhuǎn)換成脈沖信號，作為位移測量信號。兩個磁敏電阻相距1/4λ的整數(shù)倍，使各自輸出的脈沖相位差90°，用于辨向。

因為磁阻位移測量裝置中的磁敏電阻不需要復(fù)雜的交流激勵源，和磁柵相比，具有很高的響應(yīng)速度，很適合在高速數(shù)控機(jī)床中進(jìn)行位移測量。

堆芯測量裝置國產(chǎn)化的必要性

長期以來，我國百萬千瓦核電站的堆芯測量裝置供貨被國外供應(yīng)商壟斷，其運(yùn)營維護(hù)也高度依賴國外供應(yīng)商。大亞灣、嶺澳、紅沿河所使用的設(shè)備是法國ArevaNP公司的設(shè)備，該供應(yīng)商獨(dú)家壟斷CPR1000項目堆芯測量裝置的供應(yīng)市場，采購過程中表現(xiàn)非常強(qiáng)勢。

若堆芯測量裝置不實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，長期由國外廠家壟斷，將導(dǎo)致兩個比較嚴(yán)重的后果：一方面，由于競爭不充分，長期依賴進(jìn)口，導(dǎo)致采購成本居高不下；另一方面，國外供應(yīng)商交貨周期較長，溝通不便，合同配合遲滯，合同執(zhí)行困難，交貨進(jìn)度控制難度大，給整個工程建設(shè)進(jìn)度帶來了非常不利的影響。

實(shí)現(xiàn)堆芯測量裝置自主化已成為工程建設(shè)及成本節(jié)約的必須，不僅符合發(fā)改委關(guān)于重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化的發(fā)展戰(zhàn)略，更有利于掌控核電關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的資源，主要優(yōu)勢體現(xiàn)在：

（1）降低采購成本以寧德3&4號機(jī)組為例，在保證質(zhì)量和進(jìn)度的前提下，新增的國產(chǎn)化設(shè)備與最近采購的紅沿河3&4號機(jī)組相應(yīng)合同價相比，寧德3&4號機(jī)組價格降低8.45%節(jié)約了采購成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

（2）增強(qiáng)對供貨進(jìn)度和設(shè)備質(zhì)量的控制力通過國內(nèi)分包、國內(nèi)總包的方式，在國產(chǎn)化過程中發(fā)掘并培養(yǎng)了一批具備良好供貨能力的分包商。通過生產(chǎn)堆芯測量裝置的部件，可以逐步培養(yǎng)其制造能力及產(chǎn)品質(zhì)量保證體系，逐步成熟，成為國產(chǎn)化的中堅力量，為系統(tǒng)的全國產(chǎn)化奠定基礎(chǔ)。

（3）強(qiáng)化服務(wù)質(zhì)量和響應(yīng)速度

設(shè)備國產(chǎn)化后，系統(tǒng)的現(xiàn)場服務(wù)將由國內(nèi)企業(yè)承擔(dān)，不僅服務(wù)響應(yīng)更加及時，而且服務(wù)費(fèi)用會得到極大降低，能更全面的滿足工程建設(shè)需要。

（4）建立備品備件庫

產(chǎn)品自主化生產(chǎn)，能更好保障機(jī)組40年運(yùn)行所需的備品備件。不僅涉及在建電廠的使用，同時還涉及在役核電廠系統(tǒng)維護(hù)、備品備件更換等業(yè)務(wù)，為國內(nèi)電站提供價格合理、優(yōu)質(zhì)的備品備件服務(wù)，免去了對國外供貨備品備件價格逐年上漲的顧慮。

堆芯測量裝置國產(chǎn)化的難點(diǎn)

1、供應(yīng)商管理

由于堆芯測量裝置包含的設(shè)備種類多，涵蓋學(xué)科多，所采購和分包的產(chǎn)品種類繁多，大到有核安全級支架、管道、閥門，小到標(biāo)準(zhǔn)電器件、螺釘螺母，涉及的供應(yīng)商數(shù)量較大，但由于核電項目的特點(diǎn)，采購量的限制，與供應(yīng)商的合作關(guān)系就不單純是一個挑選過程。如何選擇評價供應(yīng)商，與供應(yīng)商建立戰(zhàn)略伙伴合作關(guān)系，并對供應(yīng)商進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督是國產(chǎn)化的難點(diǎn)之一。

2、集成測試

測試平臺的建立包括基礎(chǔ)建設(shè)、測試專用工具及設(shè)備的開發(fā)、功能實(shí)驗測試方法的研究，也是產(chǎn)化難點(diǎn)之一。通過建立一體化管理體系，對供應(yīng)商管理和集成測試過程進(jìn)行了全面梳理，分別建立供應(yīng)商管理控制程序、供應(yīng)商質(zhì)量管理體系要求、供應(yīng)質(zhì)量監(jiān)督控制程序、集成自試驗控制程序等程序和細(xì)則，對后續(xù)工作的有序開展奠定了制度基礎(chǔ)。

磁阻位移測量裝置具有很好的持久精度，不僅簡化了位移傳感器的結(jié)構(gòu)，便于裝配和調(diào)整，導(dǎo)軌除了導(dǎo)向和支承功能外，還具有直線位移測量功能。