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2010年12月27日上午10时,随着现场一阵欢呼,浙江三门核电2号机组CA01模块稳稳地就位于核岛内。这是我国三代核电自主化依托项目4台AP1000核电机组2010年成功实现的第18个、也是这一年最后一个计划节点。

一年完成18个重大里程碑节点、依托项目按计划稳步推进,到底是什么概念?这在一般人心里也许并没有特别的留意,然而,在核电界却是不一样的感受。国家核电技术公司工程管理部主任曾曦告诉记者,这一成绩“来之不易”,在世界新型核电建设中更是“难能可贵”。

这意味着,由于国内大型铸锻件试制遇阻而带来的三代核电工期延误都已追赶回来(18个节点中,有4个工作节点是2009年未能按期完成的)。也就是说到目前为止,所有合同签订的目标节点都已按时完成。

可以说,这是三代核电在中国拉开帷幕的三年以来,各项工作完成最好的一年。

自2009年4月19日依托项目首台机组———浙江三门核电1号机组主体工程正式开工以来,在中美双方的共同努力下,依托项目正按照既定计划稳步推进。以非能动安全系统、“工厂化预制、模块化施工”等先进技术为显著特征的AP1000核电站,正在中国一步步从图纸变为现实。

      世界“首堆”的挑战

依托项目4台机组是世界首批AP1000核电机组。AP1000核电技术是美国西屋公司开发的一种第三代先进核电技术。它在设计中把预防和缓解严重事故作为必须满足的要求,比二代核电技术具有更高的安全性。

同时,创造性地采用了非能动安全系统(利用物质重力、流体对流、蒸发、冷凝等自然规律,替代依赖外部动力的水泵、风机等设备),一旦发生预期事故时,可自动投入和运行,不需要任何交流电源,72小时内可以不用操纵员的干预,大大降低了发生人为错误的可能性,因而大大提高了电站的安全性;简化了系统设置和工艺布置,缩短了建设工期,使AP1000在安全性能得到显著提高的同时也提高了经济性;在核电站建造中,首次采用“工厂化预制、模块化施工”这种“搭积木”式的方法,扩大了作业面,保证了建造进度,提高了施工条件和效率,有利于缩短工期等。正是这些优越性,使其在2006年我国三代核电国际招标时,战胜了其他强劲对手脱颖而出。

然而,功能“友好”的先进理念要实现起来,并不是一件容易的事。

AP1000核电站60年的设计寿命,对相关设备和材料质量要求极严格,对我国设备制造和材料生产企业提出了很高的要求。如AP1000特有的钢制安全壳结构,直径达40米、厚度只有40毫米,它的封头、筒体压制、焊接、运输固然对材质、技术或工艺要求极高,而采用世界上最大的吊车实行吊装就位时,精度要求不亚于“绣花”。

在工程管理方、业主方、施工单位的密切配合下,国内企业通过自主创新,科学实践,创造了中国核电建设多项新纪录:在世界上率先掌握了AP1000核岛筏基大体积混凝土一次性整体浇注的工艺和技术,保证了工程质量,有效缩短了主工期,对国内在建的二代核电项目产生了积极的示范作用;率先攻克了核岛钢制安全壳制造成套技术,解决了钢板整体模压一次成型及吊装运输的难题;率先掌握了模块化制造与建造技术,实现了土建和安装并行施工,模块化施工的先进理念已经变成现实。

此外,在为依托项目提供国产化设备保障的产业配套中,国内企业合力攻关,成功突破AP1000主管道以及关键设备大型锻件制造技术,一举攻克制约我国核电发展的重大技术难关,为依托项目供货提供了保障。同时大幅提升了我国核电装备制造的整体水平和技术能力,打破了国外企业在高端大型铸锻件市场的垄断。

作为世界上第一批AP1000核电站,工程建设中遇到的难题没有直接的经验可以借鉴,只有靠合作与创新,不断克服一项又一项挑战。曾曦告诉记者,世界上大凡采用新技术建造的首座核电站,没有不发生延期的。但是,中国的三代核电AP1000依托项目建设,在中美双方工程技术、项目管理人员的共同努力下,不断攻坚克难,世界先进的核电技术正在由图纸一步一步转化为工程现实,目前进展是令人满意的。同时,这也激励了广大工程建设人员再接再厉、按计划完成建设目标、创造“纪录”的士气。

      “专业化管理”的成效

在建设4台依托项目机组的同时,国家核电技术公司代表国家对外签约,引进了全套AP1000核电技术,旨在通过实践与技术消化吸收再创新相结合、相促进,为我国高起点推进自主化奠定基础。因此,国家核电技术公司作为工程管理的承担者,特别注重发挥好依托项目的实践基础作用,在4台机组建设中,努力通过专业化管理,掌握工程建设、管理的精髓。

在依托项目一年多来的建设中,国家核电技术公司充分发挥“专业化管理”的优势,高度重视同一机组的不同节点之间、不同机组之间施工经验的总结、反馈和优化,在施工方、业主方、模块加工方、设备制造方等通力合作下,AP1000特有的核岛筏基大体积混凝土浇筑、模块化施工、钢制安全壳(CV)制造吊装等技术、工艺不断优化,走向成熟,施工的可靠性和效率不断提升。

曾曦说,AP1000施工技术逐步成熟,主要体现在两个方面:一是AP1000核电站建造特有的施工技术经反复实践和经验反馈,优化了工序,已经形成了指导相关施工的技术包;二是建造过程中同一工序的时间平稳受控或逐步缩短。

以钢制安全壳底封头吊装为例,在三门核电1号机组建造施工时,整个过程耗时188分钟,而在海阳核电1号机组建造耗时159分钟,在三门核电2号机组和海阳核电2号机组耗时都稳定在98分钟。核岛阀基大体积混凝土整体浇注,三门1号机组平均浇注速度为106立方米/小时,到海阳2号机组已经提高到126.2立方米/小时;CV钢板压制、拼装、运输、吊装整套工艺,经过4台机组的实践,更加成熟完善,已具备技术复制条件,开始了武汉AP1000模块设备新基地的建设,将为湖北咸宁、湖南桃花江、江西彭泽等内陆AP1000核电建设提供强有力的支撑。

专业化管理的优势,为在确保安全和质量前提下,一年完成18个节点的高效率提供了坚实的保障。同时,也将为提高核电建设安全和质量、缩短核电建设周期乃至规模化建设AP1000后续项目,提供了强有力的支撑。

2011年,自主化依托项目将迎来设备安装高峰期。国家核电技术公司将在确保建设安全和质量的基础上,继续完善工程管理模式,按照国家的要求,坚实地走出一条“标准化设计、工厂化预制、模块化施工、专业化管理和自主化建设”的三代核电发展新路子。

 
 
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