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我國三代核電研制已從圖紙變為現實
  • 點擊數:812     發布時間:2011-01-27 16:43:00
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國家核電技術公司將在確保建設安全和質量的基礎上,繼續完善工程管理模式,按照國家的要求,堅實地走出一條“標準化設計、工廠化預制、模塊化施工、專業化管理和自主化建設”的三代核電發展新路子。
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  2010年12月27日上午10時,隨著現場一陣歡呼,浙江三門核電2號機組CA01模塊穩穩地就位于核島內。這是我國三代核電自主化依托項目4臺AP1000核電機組2010年成功實現的第18個、也是這一年最后一個計劃節點。
  一年完成18個重大里程碑節點、依托項目按計劃穩步推進,到底是什么概念?這在一般人心里也許并沒有特別的留意,然而,在核電界卻是不一樣的感受。國家核電技術公司工程管理部主任曾曦告訴記者,這一成績“來之不易”,在世界新型核電建設中更是“難能可貴”。
  這意味著,由于國內大型鑄鍛件試制遇阻而帶來的三代核電工期延誤都已追趕回來(18個節點中,有4個工作節點是2009年未能按期完成的)。也就是說到目前為止,所有合同簽訂的目標節點都已按時完成。
  可以說,這是三代核電在中國拉開帷幕的三年以來,各項工作完成最好的一年。
  自2009年4月19日依托項目首臺機組———浙江三門核電1號機組主體工程正式開工以來,在中美雙方的共同努力下,依托項目正按照既定計劃穩步推進。以非能動安全系統、“工廠化預制、模塊化施工”等先進技術為顯著特征的AP1000核電站,正在中國一步步從圖紙變為現實。
世界“首堆”的挑戰
  依托項目4臺機組是世界首批AP1000核電機組。AP1000核電技術是美國西屋公司開發的一種第三代先進核電技術。它在設計中把預防和緩解嚴重事故作為必須滿足的要求,比二代核電技術具有更高的安全性。
  同時,創造性地采用了非能動安全系統(利用物質重力、流體對流、蒸發、冷凝等自然規律,替代依賴外部動力的水泵、風機等設備),一旦發生預期事故時,可自動投入和運行,不需要任何交流電源,72小時內可以不用操縱員的干預,大大降低了發生人為錯誤的可能性,因而大大提高了電站的安全性;簡化了系統設置和工藝布置,縮短了建設工期,使AP1000在安全性能得到顯著提高的同時也提高了經濟性;在核電站建造中,首次采用“工廠化預制、模塊化施工”這種“搭積木”式的方法,擴大了作業面,保證了建造進度,提高了施工條件和效率,有利于縮短工期等。正是這些優越性,使其在2006年我國三代核電國際招標時,戰勝了其他強勁對手脫穎而出。
然而,功能“友好”的先進理念要實現起來,并不是一件容易的事。
  AP1000核電站60年的設計壽命,對相關設備和材料質量要求極嚴格,對我國設備制造和材料生產企業提出了很高的要求。如AP1000特有的鋼制安全殼結構,直徑達40米、厚度只有40毫米,它的封頭、筒體壓制、焊接、運輸固然對材質、技術或工藝要求極高,而采用世界上最大的吊車實行吊裝就位時,精度要求不亞于“繡花”。
  在工程管理方、業主方、施工單位的密切配合下,國內企業通過自主創新,科學實踐,創造了中國核電建設多項新紀錄:在世界上率先掌握了AP1000核島筏基大體積混凝土一次性整體澆注的工藝和技術,保證了工程質量,有效縮短了主工期,對國內在建的二代核電項目產生了積極的示范作用;率先攻克了核島鋼制安全殼制造成套技術,解決了鋼板整體模壓一次成型及吊裝運輸的難題;率先掌握了模塊化制造與建造技術,實現了土建和安裝并行施工,模塊化施工的先進理念已經變成現實。
  此外,在為依托項目提供國產化設備保障的產業配套中,國內企業合力攻關,成功突破AP1000主管道以及關鍵設備大型鍛件制造技術,一舉攻克制約我國核電發展的重大技術難關,為依托項目供貨提供了保障。同時大幅提升了我國核電裝備制造的整體水平和技術能力,打破了國外企業在高端大型鑄鍛件市場的壟斷。
作為世界上第一批AP1000核電站,工程建設中遇到的難題沒有直接的經驗可以借鑒,只有靠合作與創新,不斷克服一項又一項挑戰。曾曦告訴記者,世界上大凡采用新技術建造的首座核電站,沒有不發生延期的。但是,中國的三代核電AP1000依托項目建設,在中美雙方工程技術、項目管理人員的共同努力下,不斷攻堅克難,世界先進的核電技術正在由圖紙一步一步轉化為工程現實,目前進展是令人滿意的。同時,這也激勵了廣大工程建設人員再接再厲、按計劃完成建設目標、創造“紀錄”的士氣。
  “專業化管理”的成效
  在建設4臺依托項目機組的同時,國家核電技術公司代表國家對外簽約,引進了全套AP1000核電技術,旨在通過實踐與技術消化吸收再創新相結合、相促進,為我國高起點推進自主化奠定基礎。因此,國家核電技術公司作為工程管理的承擔者,特別注重發揮好依托項目的實踐基礎作用,在4臺機組建設中,努力通過專業化管理,掌握工程建設、管理的精髓。
  在依托項目一年多來的建設中,國家核電技術公司充分發揮“專業化管理”的優勢,高度重視同一機組的不同節點之間、不同機組之間施工經驗的總結、反饋和優化,在施工方、業主方、模塊加工方、設備制造方等通力合作下,AP1000特有的核島筏基大體積混凝土澆筑、模塊化施工、鋼制安全殼(CV)制造吊裝等技術、工藝不斷優化,走向成熟,施工的可靠性和效率不斷提升。
  曾曦說,AP1000施工技術逐步成熟,主要體現在兩個方面:一是AP1000核電站建造特有的施工技術經反復實踐和經驗反饋,優化了工序,已經形成了指導相關施工的技術包;二是建造過程中同一工序的時間平穩受控或逐步縮短。
  以鋼制安全殼底封頭吊裝為例,在三門核電1號機組建造施工時,整個過程耗時188分鐘,而在海陽核電1號機組建造耗時159分鐘,在三門核電2號機組和海陽核電2號機組耗時都穩定在98分鐘。核島閥基大體積混凝土整體澆注,三門1號機組平均澆注速度為106立方米/小時,到海陽2號機組已經提高到126.2立方米/小時;CV鋼板壓制、拼裝、運輸、吊裝整套工藝,經過4臺機組的實踐,更加成熟完善,已具備技術復制條件,開始了武漢AP1000模塊設備新基地的建設,將為湖北咸寧、湖南桃花江、江西彭澤等內陸AP1000核電建設提供強有力的支撐。
  專業化管理的優勢,為在確保安全和質量前提下,一年完成18個節點的高效率提供了堅實的保障。同時,也將為提高核電建設安全和質量、縮短核電建設周期乃至規模化建設AP1000后續項目,提供了強有力的支撐。
  2011年,自主化依托項目將迎來設備安裝高峰期。國家核電技術公司將在確保建設安全和質量的基礎上,繼續完善工程管理模式,按照國家的要求,堅實地走出一條“標準化設計、工廠化預制、模塊化施工、專業化管理和自主化建設”的三代核電發展新路子。

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