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科技創新引領三代核電建設
  • 作者:劉玉坤 呂善錕
  • 點擊數:805     發布時間:2013-01-20 20:12:20
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于廣東省臺山市赤溪鎮,總投資約500億元的臺山核電站是迄今為止中法兩國在核能領域的最大合作項目,也是我國首座、全球第三座采用EPR三代核電技術建設的大型商用核電站
關鍵詞:

于廣東省臺山市赤溪鎮,總投資約500億元的臺山核電站是迄今為止中法兩國在核能領域的最大合作項目,也是我國首座、全球第三座采用EPR三代核電技術建設的大型商用核電站,單機容量175萬千瓦,是目前世界上單機容量最大的核電堆型。作為國內核電建設龍頭企業的中國核工業華興建設有限公司承擔了臺山核電站1號機組的全部土建工程,2號機組的核島鋼襯里筒體、穹頂制作安裝和大部分不銹鋼水池工程以及部分BOP項目施工,并對2號核島土建施工提供技術支持。

 

該工程于2009年10月26日正式開工,目前1號核島穹頂已經吊裝完畢,2號核島即將進行穹頂吊裝,各項后續工程施工正有序推進。

 

 

攻堅克難 順利推動工程建設

 

廣東臺山核電站開工伊始,業主公司就將該項目定位建設成國際EPR標桿工程。作為近幾年國家引進的三代核電堆型之一,臺山EPR核電站采用大量新技術、新工藝。與之前的核電站相比,臺山EPR核電站技術更先進、結構更為復雜、工程體量更大、安全系數也更高。由于工期大大縮短,核電站建設面臨的挑戰也前所未有。

 

截至目前,該堆型在世界范圍內僅2005年5月開工的芬蘭奧爾基盧奧托核電站和2007年底開工的法國弗拉芒維爾核電站3號機組先于中國開建,但都尚未建成投運,更無成熟的建造經驗可供借鑒。中核華興依靠自己豐富的核電建造經驗,在摸索中前進,在實踐中探索,依托科技創新,克服了諸多困難,保證了工程建設的順利推進。

 

在臺山EPR核電站施工準備階段,中核華興克服了供圖滯后和部分設計不完善等困難,積極與上游溝通,采取“下游推動上游”,“帶方案澄清”等方式,取得業主和相關方的理解和支持,完善施工設計,創新施工方案,采用新技術新工藝,逐個攻破難關,解決了技術準備上的一系列難題。

 

工程正式開工后,新的困難接踵而至。臺山EPR核電站工程體量大,工期緊、結構復雜、設計標準的不同等困難都擺在了建設者的面前。為滿足質量和工期要求,中核華興配備強有力的人力資源,強化目標管理,細化計劃節點,推行“大計劃”管理,提升執行力和責任意識。經過努力,臺山核電站1號機組工程建設如期實現了第一罐混凝土澆注、穹頂吊裝等重大里程碑式節點。

 

此外,工程建設中新材料的采購和國產化轉換也是重大的考驗。電站按法國標準設計,部分特殊構件、不銹鋼材料、特種門、特殊油漆等由于在國內無生產廠家,同時受圖紙滯后的影響,很多材料無法提前做出采購判斷,給材料采購帶來了巨大壓力。最終,中核華興依靠國外緊急采購和國產化代換解決了材料采購難題,也促進了核電國產化材料的研制。

 

EPR核電站的建設處處充滿挑戰,鋼襯里底板的施工也是如此。國外是將整個鋼襯里底板分8段進行施工,為保證施工質量,中核華興項目部結合設計要求提出了10段施工的方案,并組織對襯里組對焊接變形進行專項攻關研究,通過基層平整度的控制和對拼裝焊接工藝的控制,最終整個鋼襯里底板平整度誤差遠遠低于技術標準的要求,各項指標均優于世界上其它兩座同類型核電站。目前該施工技術已成功應用于臺山核電2號核島。

 

創新攻關 核電施工屢創佳績

 

為了實現建設“國際EPR標桿工程”的目標,中核華興臺山項目部自2008年10月進入臺山EPR核電建設“戰場”以來,圍繞新堆型、開拓新思路,研究新課題,不斷推進科技創新,攻下了一個又一個“堡壘”,打了一場又一場硬仗,創造了一項又一項施工佳績。

 

從核島筏基第一罐混凝土澆注到穹頂順利吊裝,中核華興只用了24個月,而同堆型的芬蘭奧爾基盧奧托核電站用了48個月,比臺山核電站早開工一年的法國弗拉芒維爾核電站3號機組至今尚未進行穹頂吊裝,臺山核電建造工期較國外在建同類堆型電站整整縮短了一半!法國阿海琺集團總裁兼首席執行官羅薇中(Anne Lauvergeon)在臺山核電建設現場考察后,對工程質量和工期進度連連稱贊:“incredible!”(難以置信)。

 

為適應EPR核電建設嚴苛的質量要求,中核華興采用了大量的新材料、新技術和新工藝。在混凝土施工方面,該公司采用混凝土配合比雙摻技術,降低水化熱,控制混凝土結構內部溫度,成功實施核島筏基大體積混凝土澆筑,單次澆筑量達9300立方米,刷新了世界核電站最大體量混凝土澆筑記錄,施工質量遠超世界同類堆型核電站。公司還根據設計文件要求,首次開展犧牲混凝土的國產化研究,成功用國產原材料配制出完全滿足要求的犧牲混凝土,避免從國外進口,采購成本大大降低。

 

為確保核電建設工期,中核華興創造性地采用鋼襯里模塊化施工工藝。反應堆廠房鋼襯里截錐體和筒體一到四層均采用車間分片預制、現場模塊組裝、一次性整體吊裝就位方式進行施工,在保證施工質量的同時,與傳統施工方法相比,采用模塊化施工一臺核電機組就可節約建造工期80天。目前,臺山核電站一期工程兩座核島的鋼襯里模塊化施工已圓滿結束,施工質量和施工進度完全滿足設計標準要求。

 

中核華興還首次在國內核電建設中采用C系列預應力系統,以及觸變漿灌漿材料;EPR項目特殊部位不銹鋼覆面焊接工藝的研究與成功運用在核電施工領域尚屬首次,這些新技術得到了行業內外的認可和高度贊揚。一系列新技術、新工藝、新材料在該工程上的成功運用,有力保證了臺山核電工程在安全、優質、高效的前提下順利推進。目前臺山核電站施工形成的多項專利技術和施工工藝,為公司科技進步和三代核電建設提供了有力的支撐。

 

全力以赴 推動2號核島施工

 

為把臺山核電站建設成世界EPR標桿和一流電站,在臺山核電建設過程中,中核華興除順利推進1號核島的全部土建工程外,還為2號核島土建工程提供技術支持,并承擔了2號核島鋼襯里、不銹鋼襯里施工、核島穹頂的制作和吊裝等核島關鍵部位的施工。為實現2號核島施工的預期目標,中核華興通過各種渠道,以各種方式與土建施工單位進行溝通,制定合理工作方案,優化各項施工工序,確保施工安全與質量得到有效保證。在華興臺山核電項目部的積極推動及與土建施工單位的共同努力下,2號核島的質量、安全和進度滿足了業主的要求。

 

在臺山核電站建設中,中核華興將1號核島施工積累形成的寶貴經驗,全面運用到2號核島的主體施工中,進一步完善改進施工方法,優化施工工藝,保證了2號核島土建施工的順利推進。如鋼襯里模塊化吊裝,已從最初的兩個半小時縮短到1個小時,筒體施工每層比之前期更節約工期7~10天。有了1號核島施工的成功經驗,不僅為2號核島施工節約了寶貴時間,進一步優化了施工方案,減少了人力、物力、財力的浪費,使2號核島土建施工少走了彎路,更重要的是保證了臺山核電站整體工程建設任務的順利推進。目前,臺山核電站2號機組正積極籌備穹頂吊裝工作。

 

臺山EPR核電站核島施工的建設業績,再一次用事實證明了中核華興作為國內外核電建設龍頭企業,已經掌握和擁有了核電建造整套的施工技術和施工工藝以及成熟的核電建設管理模式,在國家乃至世界核電建造領域正發揮著不可替代的作用,正不斷為國家能源和建設事業做出新的貢獻。


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