2010年12月27日上午10時,隨著現(xiàn)場一陣歡呼,浙江三門核電2號機組CA01模塊穩(wěn)穩(wěn)地就位于核島內(nèi)。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(xiàn)的第18個、也是這一年最后一個計劃節(jié)點。
一年完成18個重大里程碑節(jié)點、依托項目按計劃穩(wěn)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(shù)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(shè)中更是“難能可貴”。
這意味著,由于國內(nèi)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(jié)點中,有4個工作節(jié)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(biāo)節(jié)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(wěn)步推進。以非能動安全系統(tǒng)、“工廠化預(yù)制、模塊化施工”等先進技術(shù)為顯著特征的AP1000核電站,正在中國一步步從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實。
世界“首堆”的挑戰(zhàn)
依托項目4臺機組是世界首批AP1000核電機組。AP1000核電技術(shù)是美國西屋公司開發(fā)的一種第三代先進核電技術(shù)。它在設(shè)計中把預(yù)防和緩解嚴重事故作為必須滿足的要求,比二代核電技術(shù)具有更高的安全性。
同時,創(chuàng)造性地采用了非能動安全系統(tǒng)(利用物質(zhì)重力、流體對流、蒸發(fā)、冷凝等自然規(guī)律,替代依賴外部動力的水泵、風(fēng)機等設(shè)備),一旦發(fā)生預(yù)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(nèi)可以不用操縱員的干預(yù),大大降低了發(fā)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(tǒng)設(shè)置和工藝布置,縮短了建設(shè)工期,使AP1000在安全性能得到顯著提高的同時也提高了經(jīng)濟性;在核電站建造中,首次采用“工廠化預(yù)制、模塊化施工”這種“搭積木”式的方法,擴大了作業(yè)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(yōu)越性,使其在2006年我國三代核電國際招標(biāo)時,戰(zhàn)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(xiàn)起來,并不是一件容易的事。
AP1000核電站60年的設(shè)計壽命,對相關(guān)設(shè)備和材料質(zhì)量要求極嚴格,對我國設(shè)備制造和材料生產(chǎn)企業(yè)提出了很高的要求。如AP1000特有的鋼制安全殼結(jié)構(gòu),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(zhì)、技術(shù)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(yè)主方、施工單位的密切配合下,國內(nèi)企業(yè)通過自主創(chuàng)新,科學(xué)實踐,創(chuàng)造了中國核電建設(shè)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(shù),保證了工程質(zhì)量,有效縮短了主工期,對國內(nèi)在建的二代核電項目產(chǎn)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(shù),解決了鋼板整體模壓一次成型及吊裝運輸?shù)碾y題;率先掌握了模塊化制造與建造技術(shù),實現(xiàn)了土建和安裝并行施工,模塊化施工的先進理念已經(jīng)變成現(xiàn)實。
此外,在為依托項目提供國產(chǎn)化設(shè)備保障的產(chǎn)業(yè)配套中,國內(nèi)企業(yè)合力攻關(guān),成功突破AP1000主管道以及關(guān)鍵設(shè)備大型鍛件制造技術(shù),一舉攻克制約我國核電發(fā)展的重大技術(shù)難關(guān),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(shù)能力,打破了國外企業(yè)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(shè)中遇到的難題沒有直接的經(jīng)驗可以借鑒,只有靠合作與創(chuàng)新,不斷克服一項又一項挑戰(zhàn)。曾曦告訴記者,世界上大凡采用新技術(shù)建造的首座核電站,沒有不發(fā)生延期的。但是,中國的三代核電AP1000依托項目建設(shè),在中美雙方工程技術(shù)、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(shù)正在由圖紙一步一步轉(zhuǎn)化為工程現(xiàn)實,目前進展是令人滿意的。同時,這也激勵了廣大工程建設(shè)人員再接再厲、按計劃完成建設(shè)目標(biāo)、創(chuàng)造“紀錄”的士氣。
“專業(yè)化管理”的成效
在建設(shè)4臺依托項目機組的同時,國家核電技術(shù)公司代表國家對外簽約,引進了全套AP1000核電技術(shù),旨在通過實踐與技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新相結(jié)合、相促進,為我國高起點推進自主化奠定基礎(chǔ)。因此,國家核電技術(shù)公司作為工程管理的承擔(dān)者,特別注重發(fā)揮好依托項目的實踐基礎(chǔ)作用,在4臺機組建設(shè)中,努力通過專業(yè)化管理,掌握工程建設(shè)、管理的精髓。
在依托項目一年多來的建設(shè)中,國家核電技術(shù)公司充分發(fā)揮“專業(yè)化管理”的優(yōu)勢,高度重視同一機組的不同節(jié)點之間、不同機組之間施工經(jīng)驗的總結(jié)、反饋和優(yōu)化,在施工方、業(yè)主方、模塊加工方、設(shè)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(shù)、工藝不斷優(yōu)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(shù)逐步成熟,主要體現(xiàn)在兩個方面:一是AP1000核電站建造特有的施工技術(shù)經(jīng)反復(fù)實踐和經(jīng)驗反饋,優(yōu)化了工序,已經(jīng)形成了指導(dǎo)相關(guān)施工的技術(shù)包;二是建造過程中同一工序的時間平穩(wěn)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(wěn)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(jīng)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(jīng)過4臺機組的實踐,更加成熟完善,已具備技術(shù)復(fù)制條件,開始了武漢AP1000模塊設(shè)備新基地的建設(shè),將為湖北咸寧、湖南桃花江、江西彭澤等內(nèi)陸AP1000核電建設(shè)提供強有力的支撐。
專業(yè)化管理的優(yōu)勢,為在確保安全和質(zhì)量前提下,一年完成18個節(jié)點的高效率提供了堅實的保障。同時,也將為提高核電建設(shè)安全和質(zhì)量、縮短核電建設(shè)周期乃至規(guī)模化建設(shè)AP1000后續(xù)項目,提供了強有力的支撐。
2011年,自主化依托項目將迎來設(shè)備安裝高峰期。國家核電技術(shù)公司將在確保建設(shè)安全和質(zhì)量的基礎(chǔ)上,繼續(xù)完善工程管理模式,按照國家的要求,堅實地走出一條“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化預(yù)制、模塊化施工、專業(yè)化管理和自主化建設(shè)”的三代核電發(fā)展新路子。