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造好“华龙一号”样板间——探访广西防城港核

上图 广西防城港核电项目4号机组核岛反映堆筏基浇筑前夕场景。本报记者 栾笑语摄 中图 4号机组核岛反映堆筏基浇筑前,施工职员在核岛上做筹备。 本报记者 栾笑语摄

下图 广西防城港核电项目3号核岛围上钢衬里截锥体“安然圈”。陈雅君摄

2016年12月26日早晨3点35分,中国广核集团(以下简称中广核)在广西的防城港核电二期4号机组施工现场灯火通明,跟着七辆“天泵”泵车渐渐收臂,4号机组核岛反映堆筏基顺利完成浇筑,现场响起一片欢呼声。一次性继续浇筑63.5小时,共浇筑混凝土8733立方米,这也是4号机组核岛工程中,继续浇筑量最大年夜的一次。

万事开首难。恰是这样一项艰难义务,为广西防城港核电4号机组周全扶植施工开了个好头。在北部湾畔刚刚“站稳脚跟”的4号机组,也直接关系到我国自立常识产权的三代核电技巧——“华龙一号”(HPR1000)的“江湖职位地方”。防城港核电二期3、4号机组不只是“华龙一号”示范机组,而且将作为中广核控股的英国布拉德韦尔B核电项目参考电站。面对我国核电财产的举世市场,防城港是一个紧张支点。

念好“中国经”

说到“华龙一号”,人们并不陌生。“华龙一号”是在我国30余年核电科研、设计、制造、扶植和运行履历的根基上,充分借鉴国际三代核电技巧先辈理念,汲取福岛核变乱履历反馈,采纳国际最高安然标准研发的,具有中国完全自立常识产权的三代核电技巧。无论是在海内效力,照样扬帆出海,其前景都备受关注和等候。能不能将天下核电财产的“中国经”念好、唱好,研发设计之后,示范机组的施工扶植至关紧张。承担防城港核电3、4号机组核岛扶植的,是在核电领域履历富厚的中国修建第二工程局。

光阴回到2016年12月23日,防城港核电4号机组核岛反映堆筏基浇筑尚未开始时,记者站在筏基上往下看,一层层钢筋纵横交错,形成划一整洁、层层叠叠的方格子,一眼看不到底。假如说核反映堆是一栋“摩天大年夜楼”,那么筏基便是“摩天大年夜楼”的地基。哪怕已经筹备了7个月,工程脱离地面已有几米高,但对核电项目来说,4号机组仍处于尚未开工扶植的筹备阶段。“这便是核电项目的特殊之处,只有开始浇筑筏基才算正式开工,我们专业上称之为FCD。”中建二局项目经理李光远对记者说,“一样平常来说,此前的筹备事情要用一年光阴,我们7个月就完满完成,这个速率在海内空前未有”。

间隔4号机组252.5米的地方,3号机组扶植已经初具规模,扶壁柱安装完成,钢衬里截锥体吊装就位,即将开始建造圆柱形核岛直上直下的“筒”体了。待“筒”体建造完成,就会迎来项目的另一个重大年夜节点——穹顶吊装。所谓穹顶,便是核岛这栋大年夜厦的屋顶,大年夜厦封顶了,核反映堆才能安安稳稳地“栖身”。

提及来简单,但要把核电站造好,每一步都是不小的寻衅。以“华龙一号”为代表的三代核电技巧的紧张特性,便是具有更高安然性,在这方面,中国技巧走出了自己的路。无论是“能动和非能动相结合”的安然设计理念,照样从157堆芯组件扩容到177堆芯组件,以及采纳双层安然壳、增添非能动水箱,目标都是加倍安然、更有效率。但设计上的任何立异,都直接为工程扶植带来一系列新变更——体量更大年夜、布局更繁杂,质量要求更严、安然要求更高。“我国核电技巧采纳新理念、走了新路径,这也要求核电土建必须跟上,施工的逻辑与顺序、工法与身手、共同与推进,都要适应新的技巧路线。”李光远说。

对此,项目业主中广核广西防城港核电有限公司与施工方中建二局,立异相助形式、启动联合办公模式,委派专业工程师集中办公、加强交流,合营办理施工中碰到的种种难题。

保障“新路径”

把中国的技巧路线变为活生生的现实,绝非易事。仅是4号机组筏基浇筑,从技巧到材料,从模拟到现实,中建二局广西防城港核电项目在立异路上就走了好几个往返。

首先便是研发特殊材料。4号核岛筏基直径54米,厚度为3.85米,布局几何尺寸大年夜、浇筑方量大年夜、持续光阴长。要在一次性继续浇筑中掌握混凝土布料、振捣的光阴,同时避免孕育发生有害缝隙,更要保障筏基混凝土的质量及其应用功能……一系列难点都要在浇筑前逐一霸占。中建二局项目部干脆组建试验团队,采纳自立研制的混凝土配比——强度等级为C40P8的混凝土,一举达标。

其次就是采纳有限元建模阐发模拟混凝土浇筑。核岛筏基布局繁杂,浇筑共分为36层,应用钢筋量就高达1900吨。面对这般宏大年夜的布局造型,项目技巧团队依照核岛施工园地的布设规划建模,对施工历程中的施工路径、大年夜型举措措施、布料节制等推行虚拟现实施工,土扶植计图纸寄托修建信息模型(BIM)建立的完备工程模型和数据库,顺利地将标志着周全开工的第一罐混凝土浇筑下去。

新的难题纷至沓来。让比一层楼高还要厚的混凝土按照严苛的核电要求冷却、凝固、定型,绝非易事。施工职员将混凝土当成“活物”来监测,用温度传感器、应变传感器、数据自动采集系统等绘制出温度场和温度变更曲线,随时应对,“向导”着混凝土沿着设计好的路径走,包管质量。

在3号机组,施工中的核电标准同样严苛。正在钢衬里施工,面积宏大年夜的6毫米厚钢板整个经由过程焊接成形。焊接之后,犹如人们体检拍X光片一样平常,还要用射线探伤焊缝,零点几毫米大年夜的气孔都清晰可见。“核电的要求很高,焊缝不能呈现1.5毫米以上的单个气孔,即便气孔很小,也不容许继续呈现,否则便是分歧格。”精晓钢衬里施工的项目副经理谭俊先容说,“这样高质量的钢衬里焊缝,我们已经完成了950多米,一次性查验合格率近97.2%”。

项目总工程师刘军坦言,可以预见的是,未来工程落地的每一步都有诸多寻衅。“不过,从1987年开工扶植的大年夜亚湾核电站开始,我们先后介入扶植了岭澳核电站、阳江核电站、台山核电站、辽宁红沿河核电站、江苏田湾核电站,扶植过核岛和老例岛,历颠末法国的EPR技巧、美国的AP1000技巧等不合路线施工。”刘军说,“多年来我们积累了富厚的履历,有信心把国之重器‘华龙一号’从设计变成现实”。

扎实“起跑线”

2016年9月29日,中广核与法国电力集团(EDF)在伦敦正式签署了英国新建核电项目一揽子相助协议,中广核正式开始推进布拉德维尔B项目的各项筹备事情。2017年1月10日,英国政府正式受理华龙一号通用设计检察(GDA),GDA是华龙一号落地英国的技巧条件。这一背景令扶植之中的防城港核电二期增加了与众不合的任务。

与中建二局扶植的其他8个核电项目不合,防城港核电二期将作为中广核英国布拉德韦尔B核电项目的参考电站。英国是历史悠久的核电国家,拥有成熟的核电治理系统体例、严格的核电技巧检察、完善的核电监管,天下上首座商用核电站就出生在英国。建造出能被认可的“华龙一号”示范机组,对进一步推动华龙落地英国、助力中国自立核电技巧出海扬帆都大年夜有裨益。

再看海内,截至今朝,我国在建机组24台,总装机容量2672万千瓦,规模居天下首位,占举世在建规模的近四成;运行核电机组30台,总装机容量2831万千瓦;估计“十三五”时代,我国每年还将新开工6台至8台机组。在这样的核电“大年夜盘子”中,将自立立异、博采众长的“华龙一号”扶植好,对助力中国洁净能源成长意义重大年夜。

以广西防城港核电项目为例,一期工程和二期工程共四台机组周全建成投入运营后,每年具备315亿千瓦时发电能力,与一致规模的燃煤电站比拟,可削减标煤耗损1012万吨,削减二氧化碳排放量约2486万吨,削减二氧化硫和氮氧化物排放量约40万吨,环保效益相称于新增了725平方公里的森林。

无论是在海内效力,照样扬帆出海,防城港核电项目都是“华龙一号”的“样板间”,也是又一个“起跑线”,扶植者的任务感油然而生。

了望施工现场,中建二局广西防城港核电项目布告金显龙十分感慨。“我们30年前扶植大年夜亚湾核电站时,险些所有先辈设备都必要入口,技巧也要寄托外国企业,核电站是中国的,但中国在核电扶植方面却心有余而力不够。”金显龙说:“现在不一样了,我们有了自己的核电技巧、施工能力,从这里启程的每一步都邑很扎实。”

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