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科技创新引领三代核电建设

行业上下游中国仪表网2012年08月14日 11:13人气:6283

  于广东省台山市赤溪镇,总投资约500亿元的台山核电站是迄今为止中法两国在核能领域的最大合作项目,也是我国首座、全球第三座采用EPR三代核电技术建设的大型商用核电站,单机容量175万千瓦,是目前世界上单机容量最大的核电堆型。作为国内核电建设龙头企业的中国核工业华兴建设有限公司承担了台山核电站1号机组的全部土建工程,2号机组的核岛钢衬里筒体、穹顶制作安装和大部分不锈钢水池工程以及部分BOP项目施工,并对2号核岛土建施工提供技术支持。
  
  该工程于2009年10月26日正式开工,目前1号核岛穹顶已经吊装完毕,2号核岛即将进行穹顶吊装,各项后续工程施工正有序推进。
  
  攻坚克难顺利推动工程建设
  
  广东台山核电站开工伊始,业主公司就将该项目定位建设成国际EPR标杆工程。作为近几年国家引进的三代核电堆型之一,台山EPR核电站采用大量新技术、新工艺。与之前的核电站相比,台山EPR核电站技术更先进、结构更为复杂、工程体量更大、安全系数也更高。由于工期大大缩短,核电站建设面临的挑战也前所未有。
  
  截至目前,该堆型在世界范围内仅2005年5月开工的芬兰奥尔基卢奥托核电站和2007年底开工的法国弗拉芒维尔核电站3号机组先于中国开建,但都尚未建成投运,更无成熟的建造经验可供借鉴。中核华兴依靠自己丰富的核电建造经验,在摸索中前进,在实践中探索,依托科技创新,克服了诸多困难,保证了工程建设的顺利推进。
  
  在台山EPR核电站施工准备阶段,中核华兴克服了供图滞后和部分设计不完善等困难,积极与上游沟通,采取“下游推动上游”,“带方案澄清”等方式,取得业主和相关方的理解和支持,完善施工设计,创新施工方案,采用新技术新工艺,逐个攻破难关,解决了技术准备上的一系列难题。
  
  工程正式开工后,新的困难接踵而至。台山EPR核电站工程体量大,工期紧、结构复杂、设计标准的不同等困难都摆在了建设者的面前。为满足质量和工期要求,中核华兴配备强有力的人力资源,强化目标管理,细化计划节点,推行“大计划”管理,提升执行力和责任意识。经过努力,台山核电站1号机组工程建设如期实现了第一罐混凝土浇注、穹顶吊装等重大里程碑式节点。
  
  此外,工程建设中新材料的采购和国产化转换也是重大的考验。电站按法国标准设计,部分特殊构件、不锈钢材料、特种门、特殊油漆等由于在国内无生产厂家,同时受图纸滞后的影响,很多材料无法提前做出采购判断,给材料采购带来了巨大压力。最终,中核华兴依靠国外紧急采购和国产化代换解决了材料采购难题,也促进了核电国产化材料的研制。
  
  EPR核电站的建设处处充满挑战,钢衬里底板的施工也是如此。国外是将整个钢衬里底板分8段进行施工,为保证施工质量,中核华兴项目部结合设计要求提出了10段施工的方案,并组织对衬里组对焊接变形进行专项攻关研究,通过基层平整度的控制和对拼装焊接工艺的控制,最终整个钢衬里底板平整度误差远远低于技术标准的要求,各项指标均优于世界上其它两座同类型核电站。目前该施工技术已成功应用于台山核电2号核岛。
  
  创新攻关核电施工屡创佳绩
  
  为了实现建设“国际EPR标杆工程”的目标,中核华兴台山项目部自2008年10月进入台山EPR核电建设“战场”以来,围绕新堆型、开拓新思路,研究新课题,不断推进科技创新,攻下了一个又一个“堡垒”,打了一场又一场硬仗,创造了一项又一项施工佳绩。
  
  从核岛筏基第一罐混凝土浇注到穹顶顺利吊装,中核华兴只用了24个月,而同堆型的芬兰奥尔基卢奥托核电站用了48个月,比台山核电站早开工一年的法国弗拉芒维尔核电站3号机组至今尚未进行穹顶吊装,台山核电建造工期较国外在建同类堆型电站整整缩短了一半!法国阿海珐集团总裁兼首席执行官罗薇中(AnneLauvergeon)在台山核电建设现场考察后,对工程质量和工期进度连连称赞:“incredible!”(难以置信)。
  
  为适应EPR核电建设严苛的质量要求,中核华兴采用了大量的新材料、新技术和新工艺。在混凝土施工方面,该公司采用混凝土配合比双掺技术,降低水化热,控制混凝土结构内部温度,成功实施核岛筏基大体积混凝土浇筑,单次浇筑量达9300立方米,刷新了世界核电站最大体量混凝土浇筑记录,施工质量远超世界同类堆型核电站。公司还根据设计文件要求,首次开展牺牲混凝土的国产化研究,成功用国产原材料配制出完全满足要求的牺牲混凝土,避免从国外进口,采购成本大大降低。
  
  为确保核电建设工期,中核华兴创造性地采用钢衬里模块化施工工艺。反应堆厂房钢衬里截锥体和筒体一到四层均采用车间分片预制、现场模块组装、一次性整体吊装就位方式进行施工,在保证施工质量的同时,与传统施工方法相比,采用模块化施工一台核电机组就可节约建造工期80天。目前,台山核电站一期工程两座核岛的钢衬里模块化施工已圆满结束,施工质量和施工进度完全满足设计标准要求。
  
  中核华兴还首次在国内核电建设中采用C系列预应力系统,以及触变浆灌浆材料;EPR项目特殊部位不锈钢覆面焊接工艺的研究与成功运用在核电施工领域尚属首次,这些新技术得到了行业内外的认可和高度赞扬。一系列新技术、新工艺、新材料在该工程上的成功运用,有力保证了台山核电工程在安全、优质、高效的前提下顺利推进。目前台山核电站施工形成的多项专利技术和施工工艺,为公司科技进步和三代核电建设提供了有力的支撑。
  
  全力以赴推动2号核岛施工
  
  为把台山核电站建设成世界EPR标杆和一流电站,在台山核电建设过程中,中核华兴除顺利推进1号核岛的全部土建工程外,还为2号核岛土建工程提供技术支持,并承担了2号核岛钢衬里、不锈钢衬里施工、核岛穹顶的制作和吊装等核岛关键部位的施工。为实现2号核岛施工的预期目标,中核华兴通过各种渠道,以各种方式与土建施工单位进行沟通,制定合理工作方案,优化各项施工工序,确保施工安全与质量得到有效保证。在华兴台山核电项目部的积极推动及与土建施工单位的共同努力下,2号核岛的质量、安全和进度满足了业主的要求。
  
  在台山核电站建设中,中核华兴将1号核岛施工积累形成的宝贵经验,全面运用到2号核岛的主体施工中,进一步完善改进施工方法,优化施工工艺,保证了2号核岛土建施工的顺利推进。如钢衬里模块化吊装,已从最初的两个半小时缩短到1个小时,筒体施工每层比之前期更节约工期7~10天。有了1号核岛施工的成功经验,不仅为2号核岛施工节约了宝贵时间,进一步优化了施工方案,减少了人力、物力、财力的浪费,使2号核岛土建施工少走了弯路,更重要的是保证了台山核电站整体工程建设任务的顺利推进。目前,台山核电站2号机组正积极筹备穹顶吊装工作。
  
  台山EPR核电站核岛施工的建设业绩,再一次用事实证明了中核华兴作为国内外核电建设龙头企业,已经掌握和拥有了核电建造整套的施工技术和施工工艺以及成熟的核电建设管理模式,在国家乃至世界核电建造领域正发挥着不可替代的作用,正不断为国家能源和建设事业做出新的贡献。
(本文来源:刘玉坤 吕善锟 转载请注明出处
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