秦山核电二期
扩建工程3号机组穹顶吊装成功
多项自主创新技术开创国内核电建设先河
2007年12月28日10时整,秦山核电二期扩建工程现场,中国核电建设史正记录着这一幕——
美丽的杭州湾畔,白浪轻拍着青山,微风习习,彩旗飘飘,一派喜庆祥和的气象。现场几百人凝神屏气,抬头仰望。在不远处,只见巨型吊车轻舒地张开长臂,牢牢地抓住穹顶,缓缓地升向空中,再慢慢地降落,将穹顶稳稳地扣在反应堆厂房上。天衣无缝!顿时,现场掌声如雷。这一刻,标志着我国“十一五”时期首个开工的核电项目——中国核工业集团公司旗下的秦山核电二期扩建工程3号机组反应堆厂房安全壳穹顶吊装成功,核岛主厂房胜利实现了封顶目标。
此时,秦山二期总经理杨兰和不由心潮起伏,思绪万千。他深知:穹顶吊装本身固然不易,但其背后的意义更为重大而深远。
穹顶吊装
刷新了核电建设多项纪录
一些发达国家总是希望垄断核电技术,面对发达国家为核电设防的种种技术壁垒,我们是知难而退,花巨资买技术,还是迎难而上,通过自主创新,掌握核心技术,赶上发达国家水平呢?在秦山二期扩建工地上,笔者找到了答案。
据介绍,秦山核电二期扩建工程(即秦山二期3、4号机组)以我国首座国产大型商用核电站——秦山核电二期工程(即秦山二期1、2号机组)为参考电站,于2006年4月28日开工,到2007年12月28日穹顶吊装成功,历时20个月,创造了国内核电站建设土建施工进度的新纪录。
扩建工程虽然采用了1、2号机组的“翻版加改进”方案,但与1、2号机组相比,3、4号机组有四大突出优势:一是安全性能进一步提高;二是设计负荷因子由65%提高到75%;三是设备国产化率由55%提高到70%以上;四是建设工期为60个月,比1、2号机组缩短了12个月。
在施工工艺上,这次穹顶吊装还有进一步突破。按照设计规定,穹顶制作分为五层,在现场整体拼装。然而,这次穹顶现场拼装没有预留第五层。此外,还是国内首次采用履带式吊机进行吊装,吊机的整体吊装能力达到1350吨。
秦山二期负责扩建工程的副总经理郑砚国自豪地说:“我们在扩建工程上继续坚持自主创新,同时也积极关注国际核电行业的发展。按照‘翻版加改进’的原则,我们在1、2号机组的基础上,对扩建工程3、4号机组共进行了1408项技术改进,其中重大技术改进就有10项。通过改进和创新,3、4号机组的安全、经济水平比1、2号机组将有进一步提高。”
穹顶吊装
承载着沉甸甸的社会责任
核电,这两个字眼曾经是那么的神秘,那么的不可捉摸。通过30多年来对核电的研究、认识、熟悉,如今,我们不但掌握了它的核心技术,实现了核电国产化的重大跨越,而且,我国核电已由适度发展调整为积极发展,按照国务院制定的目标:“到2020年,核电装机容量将达到4000万千瓦”。
要保持核电可持续发展,掌握核电技术,推进核电设备国产化是关键。
“只有国产化,才是国内核电的希望。尽管这不是一条好走的路,但我们责无旁贷。”秦山二期负责设备工作的副总经理孙云根经常这样鼓励和鞭策身边的人正确面对国产化所带来的困难和挑战。
笔者在秦山二期扩建工程现场,听到最多的一句话就是“扩建绝不只是翻版”。据介绍,秦山二期扩建工程尽可能利用国内的技术和条件,通过主动上门找国内设备制造企业,并对企业投入科研经费,派专人去国外学习技术等种种方式,千方百计、想方设法把更多的机会留给国内的设备制造企业。今天,秦山二期扩建工程70%以上的设备国产化率,是对他们不懈努力的最好回报。
量身定制的设备价格虽然比进口设备低了,但在科研经费的投入上却增加了不少,又由于很多重要关键设备是我国首次研制,带来了接口与匹配等问题,其技术稳定性需进行多项测试验证,这对秦山二期扩建工程是个重大挑战,也对工程进度产生一定制约。但秦山二核人始终坚持“核安全第一”和“质量第一”的原则,坚定不移地推进扩建工程的国产化进程。在与国内设备厂家的共同努力和联合攻关下,实现了堆内构件、反应堆压力容器、环吊等数十种主要设备的国产化。不但节约了投资成本,而且打破了国外厂商长期垄断的局面,摆脱了中国人在设备采购中要看洋人脸色的状况,更重要的是推动了我国装备制造业的进步,提高了我国核设备生产能力和水平,为核电的国产化打下了扎实的基础。
可以说,秦山二期1、2号机组实现了核电国产化的重大跨越,扩建工程3、4号机组则在此基础上又写下了设备国产化的新篇章:实现了部分核电主设备从过去必须依赖国外技术支持和进口返包到完全由我们自主设计、自主提供主锻件原材料直到最终出厂验收的飞跃;实现了重要的核级泵阀设备从原来国内厂家只能零星订货到大批量地完全国产化,而且有些设备还向国外出口的飞跃;实现了重要的电仪设备如电气贯穿件等从国内厂家不敢问津到现在完全国产化的飞跃。
穹顶吊装
凝聚了几代核电人美好追求
蚂蚁,被科学家誉为“最强大的部落”,它们能够搬起比自身重75倍的物体,可以折断巨树,摧毁桥梁——因为,蚂蚁最擅长团队协作,最倡导相互沟通,最能发挥各自专长,从而凝聚起一股强大的力量。在秦山二期扩建工程中,正是这种蚂蚁精神,凝聚了集体智慧,迸发出奇妙的火花。
由于核电站系统的复杂性,整个核电站厂房众多,内部结构复杂,施工要求严格,而且为了满足现场特殊施工工艺的要求,现场的高风险作业也特别多,现场施工高峰时期承包商达14家,人员达几千人,施工区域夏季最高温度达50多摄氏度,并伴有台风、暴雨的袭击。众所周知,土建施工是我国建筑施工安全事故发生比较集中的领域,但秦山二期扩建工程自2006年4月28日开工以来,面对设计改进多、设备国产化率高、工期短等新的巨大挑战,在参建各方团结协作、共同努力下,设计出图、设备采购制造、现场施工等各项工作进展顺利,工程质量、进度、投资、安全、技术全面受控。在安全方面,未发生一起重大安全责任事故,轻伤事故发生率一直控制千分之四以下,整个工程文明施工状态良好,文明堆场、文明工号不断涌现。正是由于各方团结协作,凝聚成一股强大的力量,才使得秦山二期扩建工程打造出一个真正的优质工程。
难怪杨兰和再三强调:“这是民族的核电,是中国核电人力、物力综合的体现,今天的成绩也是几代核电人共同努力的结果。扩建工程的顺利推进,是我们汇聚集体智慧的结晶。”
按照计划,秦山二期扩建工程将于2011年底前后全面建成,届时,秦山二期核电站4台机组的总装机容量将达到260万千瓦,年发电能力为180~200亿千瓦时,将和秦山一期核电站、秦山三期核电站一起,成为华东地区重要的核电生产基地。
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核电:
世界公认的安全清洁能源
任何一种发电站都要产生废物,核电站也不例外。与煤电站相比,核电站产生的废物只有它的十万分之五左右。一座100万千瓦煤电站每年消耗煤以230万吨计,每天要用100车皮的火车运煤;而同样发电容量的核电站每年消耗铀一车皮。煤电站每年产生灰渣25万吨,每天要用30车皮的火车运渣,而核电站每年只产生11.6吨的各类废物。核电站运行所引起的电站工作人员人均辐射剂量,比乘飞机旅行所引起的辐射剂量还低,它对周围居民的辐射影响,可以说是微乎其微。专家还告诉我们,核电是安全又清洁的能源,这是世界能源界一致公认的。自1986年切尔诺贝利事故之后,世界核电20年来无一例类似事故发生。这种高度安全的运行纪录,在能源工业发展史上,是绝无仅有的。
秦山:
中国核电建设的开路先锋
在东海之滨美丽富饶的杭州湾畔、辽阔的钱塘江口,有座与海盐县遥遥相望的山,这就是闻名遐迩的秦山。据说,2000年前秦始皇统一六国后东巡到此,看到秦山草木茂盛,是登山观海的佳地,便在山上建起了行宫,树碑颂功。
改革开放以来,秦山再次为世人所熟识,则主要因为这里诞生了我国大陆第一座核电站——秦山核电站。经过秦山核电人二十多年的建设,这里已经拥有秦山一期核电站、秦山二期核电站、秦山三期核电站,成为我省一个重要的核电生产基地。今天,秦山二期扩建工程3号机组又完美地进行了穹顶吊装,再次向世人证明了我国已拥有核电站建设的核心技术,核电发展的步伐正坚实地向前迈进。
穹顶:呈半球壳状,像一顶“大盖”,由82块弧瓣组成,是反应堆厂房顶盖的内衬部分,内附有喷淋系统、空气监测系统、电气仪表等复杂的装置。是核电站施工中整体吊装就位的最大钢结构件,壁厚6mm、直径37.012m、高11.5m,整体吊装重量为170吨。穹顶吊装,是核电站土建施工中最为关键的一步,是核电站建设的一个重要里程碑,标志工程建设由土建阶段转入安装阶段。