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中國能源報:華龍一號:“核”諧共生與綠色發展同行
來源:中國能源報 作者:慕悅 日期:2019-09-25 訪問次數: 字號:[ ]
  走進位于福清市三山鎮的福清核電站廠區,放眼望去,6座巨型穹頂建筑穩穩站立,與藍天碧海遙相呼應。

  中國能建華東院(以下簡稱“華東院”)駐站設計代表張日旭,指著其中兩個“大塊頭”說:“那便是‘華龍一號’機組了。這兩個廠房,地面上高75米,地下深12米,相當于一座30層的高樓。”

  “華龍一號”,是我國具備完全自主知識產權的三代核電技術,實現了先進性和成熟性的統一、安全性和經濟性的平衡、能動與非能動的結合,使中國成為繼美國、法國、俄羅斯、日本之后,世界第五個具有獨立自主三代核電技術的國家。“華龍一號”常規島及BOP設計工作由華東院承擔,中國能建安徽電建二公司參建。

首個“交鑰匙”工程
  在福清核電站沙盤模型上,1至4號機組兩兩成組,5、6號機組單獨成列,廠房布置更加緊湊,顯示出“華龍一號”的與眾不同。

  福清核電站一次規劃、分期連續建設6臺百萬千瓦級核電機組。其中,1-4號機組皆為108.9萬千瓦壓水堆核電機組,采用法國M310二代改進型工程技術方案,已于2017年全部投運。5、6號機組皆為116萬千瓦壓水堆核電機組,采用“華龍一號”技術方案,預計分別于2020、2021年建成。屆時,福清核電站全部6臺機組年發電量可達500億千瓦時,成為國內最大核電站。

  “福清核電站是國內首個由中方‘交鑰匙’的核電站,也是‘華龍一號’全球首個依托工程。”從最初設計到確定堆型,“華龍一號”經歷了20年的成長歷程,華東院總工李儒鵬作為常規島設計負責人,全程參與。

  “‘華龍一號’常規島從主廠房設計開始就進行優化。主廠房標高降低了8.5米,經濟性更優,布置更合理。”李儒鵬說。

  “設備啟動速度更快,運行周轉更靈活,發電效率更高。”電氣專業主設人張杰介紹。

  “設備采用1828毫米末級半轉速葉片;低壓缸焊接轉子,可靠性更高;對傳熱管和相關結構的改進,一定程度上避免了凝汽器冷卻管碰磨出現……”,熱機專業主設蘭花補充道,各種主設備選型的優化,使“華龍一號”的經濟性、安全性顯著增強。

  土建結構主設人楊秀華介紹,在5、6號機組常規島設計中,華東院率先進行了主廠房防倒塌特性研究。“配合‘華龍一號’的特有設計,機組即使遇到9級地震也能確保安全。”

  記者在華東院“智慧工坊”看到,大屏幕上不斷閃現著各種設計模型和參數。

  “首次應用了自主總結提煉的邏輯模塊,通過多種工藝對象形成6套邏輯模塊,相當于建立了一個標準模塊庫,提升了圖紙準確率和設計效率,為常規島控制系統順利實施夯實基礎。”熱控主設人錢非認為,華東院的核電邏輯圖設計實現了質的飛躍。

  此外,華東院還首次采用了功能更強的三維設計軟件,工藝、結構、電氣等專業的設計在三維模型中,完成了各接口配合、碰撞檢查及成品出圖。

  目前,“華龍一號”建設共獲專利743件、軟件著作權104項,裝備國產化率達86.42%,已成為世界安全級別和性能最優、國產化率最高的核電建設標桿。

福清效率
  經過嚴格安檢,穿戴好防護裝備,記者走進廠房,感受一線建設者工作的有序和專注。現場正在進行敷設電纜作業,對講機口令不斷,電氣設備端接人員全神貫注,焊接工人手持焊槍操作,平整鋪設的管道上,綻放簇簇焊花……

  “整個作業環節非常緊湊,專注之下才會提高效率。”華東院駐站設計代表張芳華概括起每天的工作,“時時刻刻都在處理工單。”根據要求,工單處理進度為兩周100%,一周95%,而華東院早已達到一周100%,次日甚至當日完成。

  “1至4號機組沿用了法國管理系統,到了5、6號機組,在設計管理、風險管控等多方面更加精細。”華東院福清核電站5、6號機組副設總黃家運說。

  據中國能建安徽電建二公司項目經理焦卓勛介紹,自今年1月進點,已編制管理程序和文件50余份。“借助各種制度的合理指導,5號機組220千伏輔助電源系統首檢工作比計劃提前3天完成,維修一次合格率100%。”

  截至目前,福清核電站5號機組長周期設備已全部按計劃完成安裝,6號機組也滿足安裝需求。設計圖紙累計出版率始終保持100%,均按計劃或提前出版。

  “機制成熟,管理優化,操作規范,每一個參與方、每一個部門、每一個員工都各司其職,各盡其能,成果自然水到渠成。”華東院總工朱志明評價道。

“全產業鏈”服務
  日前 ,由中國能建廣東院勘察設計、廣東火電參建的臺山核電站2號機組,成為全球第二臺具備商運條件的EPR機組,臺山核電站也由此成為世界單機容量最大的核電站、中國首個EPR三代核電技術項目。

  此前的6月,中國能建東北院簽訂了田灣核電站7、8號機組和徐大堡核電站3、4號機組常規島及BOP設計合同,鞏固了中國能建在VVER堆型常規島設計領域的優勢,深化了中俄經濟技術務實合作。

  新中國成立70年來,我國核電具備了多堆型自主設計、建造、調試的能力和專有技術體系,實現了多項目、多基地同步建設。

  自與秦山核電站“結緣”,中國能建目前具備完成各種容量、堆型核電站常規島設計的能力,主編國家標準2項,參編國家標準5項,主參編行業標準8項。

  推進全產業鏈服務延伸,加強核電運檢業務開發,中國能建培育轉型動能。核電站常規島施工中,不乏中國能建的身影,廣東火電、浙江火電占據國內4家核島施工企業兩席。

  在核電關鍵設備和材料國產化領域,中國能建也有新作為。江蘇裝備公司自主研制的核電站堆芯測量系統導向管,填補了國內自主知識產權空白。揚州設備廠“核級氣動執行機構”項目獲授權專利4項,發布了核電裝備行業標準2項,參與起草行業標準10余項。

  在“一帶一路”倡議下,中國能建積極參與核電項目國際合作。巴基斯坦恰希瑪核電站是我國首座出口的30萬千瓦級商用壓水堆核電工程,華東院承擔了全部4臺機組的常規島及BOP設計。

  卡拉奇核電站是“華龍一號”境外首堆工程。在2、3號機組常規島設計中,華東院進行了40余項技術創新與設計優化,承擔常規島施工的中國能建江蘇電建三公司攻克了數十項技術難題。

  截至目前,中國能建參與了國內40余個核電站的勘測、設計、施工、裝備制造,占國內核電設計咨詢市場份額超90%,常規島施工安裝市場60%,為我國核電事業發展貢獻了智慧與力量。

記者手記
  感受核電建設新節奏
  自主開發百萬千瓦級核電機組,是一代代核電人的夢想。“華東一號”,圓了所有核電建設參與方共同的夢。任何一項創新工程,都來之不易,都浸潤著無數建設者篳路藍縷、披荊斬棘的艱辛奉獻和智慧力量。

  走近鑄造“大國重器”的一線建設者,聆聽那些看似平常實則不凡的故事,再置身恢弘壯觀建設現場,真實感受澎湃前行的中國力量,油然而生的自豪感,不斷地在記者心中奔涌。

  他們也是一群可愛可敬的人,雖然遠離親人,并沒有減少熱愛,雖然工作繁重,并沒有絲毫松懈,雖然規范嚴苛,并沒有降低標準,因為在他們肩上,是保證核電安全質量的千鈞重擔,是作為核電建設者始終牢記的使命和擔當。

  在他們的工作日程表上,寫滿了密密麻麻的待辦事項。記者采訪時,就聽他們說,有時即使合上眼,腦子似乎還在轉個不停,說夢話,談的都是工作。聽起來像是開玩笑的話,實際上,反映出了一名普通的核電建設者工作的常態。這一切的源頭,還是工程項目加強核安全文化建設,嚴守安全紅線的真實映照。

  核能作為一種清潔低碳、安全高效、可大規模利用的非化石能源,是推進綠色發展、建設美麗中國所不可或缺的重要能源。據介紹,正在建設中的“華龍一號”示范工程裝備國產化率則達到85%以上,批量化建設后可達90%。福清核電預計將于2021年全面建成,屆時,將為推動華東地區加快能源結構調整,推進節能減排,實現可持續科學發展,作出積極貢獻。從“國之光榮”到“大國重器”,一代代核電人在傳承中堅守奮斗初心,勇擔復興重任。

一線建設者

  李儒鵬,1965年出生于浙江杭州,1989年碩士畢業于東南大學熱能工程專業,1992年進入華東院工作,現為中國能建規劃設計集團核電技術中心副主任、特級專家,華東院副總工程師、教授級高級工程師。
  2008年,方家山核電站開工,李儒鵬任華東院常規島設計項目設總。該工程最大的難點在于汽機房采用降標高布置方案,設計應用了數字化3D和P&ID技術,均為國內百萬千瓦級核電站建設中的首次實踐。

  由于方家山核電站的參考電站技術引用了法國M310堆型,“防甩支架”沿用了鋼結構斜撐方式,該方式在鋼筋混凝土的汽機房幾乎無法實施,在降標高的鋼筋混凝土廠房,更是難上加難。為了推進方案實施,李儒鵬與工程團隊一起,在無法找到原始資料的情況下,運用多種軟件試算、驗算,并聯合國外具有相關經驗的工程公司審核,將“防甩支架”鋼結構斜撐方案被改進為剪力墻結構方案,為鋼筋混凝土廠房的降標高布置創造了條件,獲得了良好的經濟和社會效益。

  2017年,“方家山核電站常規島工程”設計獲得了核工業勘察設計協會優秀工程設計一等獎,這是國內核電工程中首個“常規島工程設計”單體獲獎的案例。

《中國能源報》2019年9月23日第50版

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