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中国能源报:华龙一号:“核”谐共生与绿色发展同行
来源:中国能源报 作者:慕悦 日期:2019-09-25 访问次数: 字号:[ ]
  走进位于福清市三山镇的福清核电站厂区,放眼望去,6座巨型穹顶建筑稳稳站立,与蓝天碧海遥相呼应。

  中国能建华东院(以下简称“华东院”)驻站设计代表张日旭,指着其中两个“大块头”说:“那便是‘华龙一号’机组了。这两个厂房,地面上高75米,地下深12米,相当于一座30层的高楼。”

  “华龙一号”,是我国具备完全自主知识产权的三代核电技术,实现了先进性和成熟性的统一、安全性和经济性的平衡、能动与非能动的结合,使中国成为继美国、法国、俄罗斯、日本之后,世界第五个具有独立自主三代核电技术的国家。“华龙一号”常规岛及BOP设计工作由华东院承担,中国能建安徽电建二公司参建。

首个“交钥匙”工程
  在福清核电站沙盘模型上,1至4号机组两两成组,5、6号机组单独成列,厂房布置更加紧凑,显示出“华龙一号”的与众不同。

  福清核电站一次规划、分期连续建设6台百万千瓦级核电机组。其中,1-4号机组皆为108.9万千瓦压水堆核电机组,采用法国M310二代改进型工程技术方案,已于2017年全部投运。5、6号机组皆为116万千瓦压水堆核电机组,采用“华龙一号”技术方案,预计分别于2020、2021年建成。届时,福清核电站全部6台机组年发电量可达500亿千瓦时,成为国内最大核电站。

  “福清核电站是国内首个由中方‘交钥匙’的核电站,也是‘华龙一号’全球首个依托工程。”从最初设计到确定堆型,“华龙一号”经历了20年的成长历程,华东院总工李儒鹏作为常规岛设计负责人,全程参与。

  “‘华龙一号’常规岛从主厂房设计开始就进行优化。主厂房标高降低了8.5米,经济性更优,布置更合理。”李儒鹏说。

  “设备启动速度更快,运行周转更灵活,发电效率更高。”电气专业主设人张杰介绍。

  “设备采用1828毫米末级半转速叶片;低压缸焊接转子,可靠性更高;对传热管和相关结构的改进,一定程度上避免了凝汽器冷却管碰磨出现……”,热机专业主设兰花补充道,各种主设备选型的优化,使“华龙一号”的经济性、安全性显著增强。

  土建结构主设人杨秀华介绍,在5、6号机组常规岛设计中,华东院率先进行了主厂房防倒塌特性研究。“配合‘华龙一号’的特有设计,机组即使遇到9级地震也能确保安全。”

  记者在华东院“智慧工坊”看到,大屏幕上不断闪现着各种设计模型和参数。

  “首次应用了自主总结提炼的逻辑模块,通过多种工艺对象形成6套逻辑模块,相当于建立了一个标准模块库,提升了图纸准确率和设计效率,为常规岛控制系统顺利实施夯实基础。”热控主设人钱非认为,华东院的核电逻辑图设计实现了质的飞跃。

  此外,华东院还首次采用了功能更强的三维设计软件,工艺、结构、电气等专业的设计在三维模型中,完成了各接口配合、碰撞检查及成品出图。

  目前,“华龙一号”建设共获专利743件、软件著作权104项,装备国产化率达86.42%,已成为世界安全级别和性能最优、国产化率最高的核电建设标杆。

福清效率
  经过严格安检,穿戴好防护装备,记者走进厂房,感受一线建设者工作的有序和专注。现场正在进行敷设电缆作业,对讲机口令不断,电气设备端接人员全神贯注,焊接工人手持焊枪操作,平整铺设的管道上,绽放簇簇焊花……

  “整个作业环节非常紧凑,专注之下才会提高效率。”华东院驻站设计代表张芳华概括起每天的工作,“时时刻刻都在处理工单。”根据要求,工单处理进度为两周100%,一周95%,而华东院早已达到一周100%,次日甚至当日完成。

  “1至4号机组沿用了法国管理系统,到了5、6号机组,在设计管理、风险管控等多方面更加精细。”华东院福清核电站5、6号机组副设总黄家运说。

  据中国能建安徽电建二公司项目经理焦卓勋介绍,自今年1月进点,已编制管理程序和文件50余份。“借助各种制度的合理指导,5号机组220千伏辅助电源系统首检工作比计划提前3天完成,维修一次合格率100%。”

  截至目前,福清核电站5号机组长周期设备已全部按计划完成安装,6号机组也满足安装需求。设计图纸累计出版率始终保持100%,均按计划或提前出版。

  “机制成熟,管理优化,操作规范,每一个参与方、每一个部门、每一个员工都各司其职,各尽其能,成果自然水到渠成。”华东院总工朱志明评价道。

“全产业链”服务
  日前 ,由中国能建广东院勘察设计、广东火电参建的台山核电站2号机组,成为全球第二台具备商运条件的EPR机组,台山核电站也由此成为世界单机容量最大的核电站、中国首个EPR三代核电技术项目。

  此前的6月,中国能建东北院签订了田湾核电站7、8号机组和徐大堡核电站3、4号机组常规岛及BOP设计合同,巩固了中国能建在VVER堆型常规岛设计领域的优势,深化了中俄经济技术务实合作。

  新中国成立70年来,我国核电具备了多堆型自主设计、建造、调试的能力和专有技术体系,实现了多项目、多基地同步建设。

  自与秦山核电站“结缘”,中国能建目前具备完成各种容量、堆型核电站常规岛设计的能力,主编国家标准2项,参编国家标准5项,主参编行业标准8项。

  推进全产业链服务延伸,加强核电运检业务开发,中国能建培育转型动能。核电站常规岛施工中,不乏中国能建的身影,广东火电、浙江火电占据国内4家核岛施工企业两席。

  在核电关键设备和材料国产化领域,中国能建也有新作为。江苏装备公司自主研制的核电站堆芯测量系统导向管,填补了国内自主知识产权空白。扬州设备厂“核级气动执行机构”项目获授权专利4项,发布了核电装备行业标准2项,参与起草行业标准10余项。

  在“一带一路”倡议下,中国能建积极参与核电项目国际合作。巴基斯坦恰希玛核电站是我国首座出口的30万千瓦级商用压水堆核电工程,华东院承担了全部4台机组的常规岛及BOP设计。

  卡拉奇核电站是“华龙一号”境外首堆工程。在2、3号机组常规岛设计中,华东院进行了40余项技术创新与设计优化,承担常规岛施工的中国能建江苏电建三公司攻克了数十项技术难题。

  截至目前,中国能建参与了国内40余个核电站的勘测、设计、施工、装备制造,占国内核电设计咨询市场份额超90%,常规岛施工安装市场60%,为我国核电事业发展贡献了智慧与力量。

记者手记
  感受核电建设新节奏
  自主开发百万千瓦级核电机组,是一代代核电人的梦想。“华东一号”,圆了所有核电建设参与方共同的梦。任何一项创新工程,都来之不易,都浸润着无数建设者筚路蓝缕、披荆斩棘的艰辛奉献和智慧力量。

  走近铸造“大国重器”的一线建设者,聆听那些看似平常实则不凡的故事,再置身恢弘壮观建设现场,真实感受澎湃前行的中国力量,油然而生的自豪感,不断地在记者心中奔涌。

  他们也是一群可爱可敬的人,虽然远离亲人,并没有减少热爱,虽然工作繁重,并没有丝毫松懈,虽然规范严苛,并没有降低标准,因为在他们肩上,是保证核电安全质量的千钧重担,是作为核电建设者始终牢记的使命和担当。

  在他们的工作日程表上,写满了密密麻麻的待办事项。记者采访时,就听他们说,有时即使合上眼,脑子似乎还在转个不停,说梦话,谈的都是工作。听起来像是开玩笑的话,实际上,反映出了一名普通的核电建设者工作的常态。这一切的源头,还是工程项目加强核安全文化建设,严守安全红线的真实映照。

  核能作为一种清洁低碳、安全高效、可大规模利用的非化石能源,是推进绿色发展、建设美丽中国所不可或缺的重要能源。据介绍,正在建设中的“华龙一号”示范工程装备国产化率则达到85%以上,批量化建设后可达90%。福清核电预计将于2021年全面建成,届时,将为推动华东地区加快能源结构调整,推进节能减排,实现可持续科学发展,作出积极贡献。从“国之光荣”到“大国重器”,一代代核电人在传承中坚守奋斗初心,勇担复兴重任。

一线建设者

  李儒鹏,1965年出生于浙江杭州,1989年硕士毕业于东南大学热能工程专业,1992年进入华东院工作,现为中国能建规划设计集团核电技术中心副主任、特级专家,华东院副总工程师、教授级高级工程师。
  2008年,方家山核电站开工,李儒鹏任华东院常规岛设计项目设总。该工程最大的难点在于汽机房采用降标高布置方案,设计应用了数字化3D和P&ID技术,均为国内百万千瓦级核电站建设中的首次实践。

  由于方家山核电站的参考电站技术引用了法国M310堆型,“防甩支架”沿用了钢结构斜撑方式,该方式在钢筋混凝土的汽机房几乎无法实施,在降标高的钢筋混凝土厂房,更是难上加难。为了推进方案实施,李儒鹏与工程团队一起,在无法找到原始资料的情况下,运用多种软件试算、验算,并联合国外具有相关经验的工程公司审核,将“防甩支架”钢结构斜撑方案被改进为剪力墙结构方案,为钢筋混凝土厂房的降标高布置创造了条件,获得了良好的经济和社会效益。

  2017年,“方家山核电站常规岛工程”设计获得了核工业勘察设计协会优秀工程设计一等奖,这是国内核电工程中首个“常规岛工程设计”单体获奖的案例。

《中国能源报》2019年9月23日第50版

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