福清首堆示范工程,自主三代核电品牌ACP1000

来源:http://www.roro2.com 作者:必威betway 人气:79 发布时间:2019-11-09
摘要:吕华祥在听取汇报后,对ACP1000示范项目下一步工作提出具体要求:采购工作要严格把关,严格要求,确保设备质量过硬;充分借鉴行业内国际一流企业经验,建立并完善配套体系,实现

吕华祥在听取汇报后,对ACP1000示范项目下一步工作提出具体要求:采购工作要严格把关,严格要求,确保设备质量过硬;充分借鉴行业内国际一流企业经验,建立并完善配套体系,实现各项工作标准化;加强计划管理,及时发现潜在问题;加大宣传力度,展示科研设计和工程建设取得的成绩。

参加会议的还有中核集团相关部门以及中核核电有限公司、中国核电工程有限公司、中国核动力研究设计院、福建福清核电公司、中国中原对外工程公司、核动力运行研究所、华东电力设计院等负责人。来源:中核网

福清核电厂址确立伊始,最初规划的6台机组原定全部采用中核集团自主设计的国产二代改进型核电技术,并于2007年开始前期工程准备。2008年11月21日,福清核电1号机组开工,成为中核集团第一个落地开工的国产二代加机组,同时也拉开了6台机组连续建设的序幕。就在福清核电开工前后,2007年,集团公司将1999年即启动概念设计的CNP1000更名为CP1000,之后开展了CP1000工程总体设计、初步设计。为了顾全大局,福清核电5、6号机组由二代加技术调整为CP1000技术。2009年底CP1000示范工程初步设计完成。2011年初,CP1000施工图设计完成,初步安全分析报告提交核安全局,召开了第一轮审评对话会。此时,福清核电现场负挖启动,原计划2011年12月实现5号机组开工。3月11日,福岛核事故发生,福清CP1000示范工程搁浅。

使发电功率提高5%~10%

会后,吕华祥一行还前往中国核动力研发基地,实地参观了ACP1000技术试验验证平台。

李晓明强调,要加快推进ACP1000重点科技专项的工程建设,尽快推出体现集团公司核心竞争力的具有自主知识产权的品牌;要充分利用国内、国外两个市场,使ACP1000技术“以外促内、以内促外”战略能够得以落实;要认真科学地做好科研及工程进度计划,科研计划进度要与工程进度相衔接和匹配。

1997年,一个静谧的午后,在中国核动力研究设计院老基地一栋办公楼里,一阵阵激烈的争论声充斥着整个楼道。原来,十几个技术人员正聚集在一间办公室里,讨论着中国自主百万千瓦级核电站方案的主参数。

今年4月,ACP1000初步设计通过了国家核行业权威鉴定,专家一致认为,ACP1000的技术和安全指标达到了国际上三代核电机组的同等水平,设计、建造能够完全实现自主化。

4月12日,ACP1000示范项目设计及长周期设备采购进展情况汇报会在中国核动力研究设计院召开,中核集团党组成员、副总经理吕华祥出席会议。据会议介绍,中核集团自主研发的三代核电技术ACP1000已经实现“时间过半、工作超半”。

ACP1000是中核集团自主研发的百万千瓦级三代核电技术,是中国核电技术发展30多年的集成和结晶。10月19日,中核集团在核动力院召开ACP1000专项科研及首堆总体设计工作动员会,标志着该技术由科研设计转入工程总体设计阶段。中核集团副总经理吕华祥、总经理助理李晓明出席动员会并讲话。

可以说,无论是在心里上,还是前期工作中,工程公司已经做好了充足准备,只等国家开工令这一股东风了。

具备首堆工程开工条件

当前,ACP1000科研设计工作已经完成三分之二,绝大多数科研课题将在今年结题,相应的知识产权申报工作已取得多项成果。其示范工程项目福清5、6号机组的各项工作正按节点有序推进。在设备采购方面,已经签订采购合同的压力容器、蒸汽发生器等项目均已召开了开工会,其它长周期重大设备也将陆续开始采购工作。为充分验证ACP1000技术的可靠性和安全性,大量试验验证工作正在紧锣密鼓进行,其中多数实验将于今年完成。

会上,吕华祥指出,ACP1000是集团公司“做强做优、世界一流”战略发展目标的重要体现。各方要充分认识该专项作用,做好各项工作,为首堆顺利投入建设作出贡献;要强化行政管理和技术决策体系建设,建立一套完善的行政管理办法和技术决策体系,及时解决各类问题;科研设计要具有开放思维和合作意识,在保证知识产权的基础上,充分借助国内外科研单位的资源和科研力量;要在确保质量安全的前提下,加快推进研发与工程的进度,抢占市场技术制高点,推动核能的和平利用。

科学研究是枯燥的,但同时也是紧张并富有挑战性的。不少科研人员,上有老下有小,小孩生病、老母亲又生病,医院、办公室两地不停地来回跑。刘昌文说:“这样的例子很多。每次看见他们一副身心疲惫的样子,晚上还要继续加班,心很酸,对不起他们。”

中国自主研发的3代核电技术

核动力事业部、中国核电工程有限公司、中国中原对外工程有限公司、核动力院等项目相关方负责人参加了会议。 来源:中核网

据了解,ACP1000是中核集团重点科技专项,它是集团公司“走出去”发展战略的重要步骤,采用压水堆技术,依托于福清核电5、6号机组,以成熟的技术为基础,同时吸收三代核电先进设计理念,考虑应对福岛核事故相关改进,以177堆芯、“能动+非能动”的安全理念和双层安全壳技术为标志,充分体现了中核集团核心竞争力。

引领未来的发展观。福清核电力求将“华龙一号”建成示范引领项目。作为“华龙一号”国内示范工程,福清核电众志成城,誓将高质量建成我国“华龙一号”示范工程,示范引领国内、国际后续工程建设,实现我国核电发展再上新台阶。福清核电将最先实现“华龙一号”由技术图纸向工程实践的转变,通过积累大量的技术经验、管理经验和人才队伍,福清核电将打造成中国核电的技术、管理、人才三大高地。并通过项目建设带动国内装备制造业的转型升级,为提升我国高端制造业水平,带动和引领相应的产业发展,发挥特有的作用。

完成出口 今年底在巴基斯坦动工

对于这场即将打响的战役,不管是作为总承包方的工程公司总部,还是作为前线作战指挥部的福清核电项目部,都在摩拳擦掌,跃跃欲试。然而,常言道,不打无准备之战。工程公司按照凡事预则立,不预则废的原则,秉承“上工治未病”的管理理念,精密规划部署福清核电5、6号高地的作战计划,为成功取得胜利做足准备。

“我们的核电设备已经与东方电气集团、川开集团等签订了10余份设备采购合同,总价超过30亿元人民币。”相关负责人告诉记者,作为核电产业链的一环,核动力的研发和设计将带动核电装备业飞速发展,核电设备生产企业将迎来前所未有的发展良机。

核电项目建设中,在安装阶段才需要引入的设备,为什么工程还未开工就紧锣密鼓地投入到采购中?

2011年10月底

为民族核电崛起而奋斗的事业观。曾到访福清的老核工业人,给福清核电留下了这样的寄语:“作为老核工业人,一直梦想着能有真正中国血统的核电站,非常羡慕大家有机会参与到其中的建设,真心祝福‘华龙一号’顺利开工并建成投产!希望老一辈核工业人的梦想在你们手里实现!”这些话,让每个福清核电人都感动不已。承载着几代核工业人的核电自主化之梦和几代核工业人的核电强国梦,福清核电人感受到了一种光荣,一种使命,更是一份事业,那就是:为了民族核电的崛起,拼搏,奋斗!

2012年底

事实上,工程公司早已意识到设计、采购、土建、安装、调试等各板块协同作战的重要性。杨子春说,信息的有效沟通是协同作战的前提,工程公司在充分吸收国内外核电建设经验反馈的基础上,开发项目管理信息化平台,将此前分散的设计管理系统、采购管理系统、施工管理系统、调试管理系统等集成为一体化的项目管理信息化平台,对项目信息进行集中管理,各相关方在信息平台上获取的信息是唯一的,也是最新的,能很大程度地提高管理效率。

目前ACP1000已经获得了首个外国合同,今年底将开始在巴基斯坦动工修建。“这是首个出口合同,更多的全球合作正在进行中。”中国核动力研究设计院相关负责人介绍,阿根廷等国家也对引进同型设备表示出了极大兴趣,并与中核集团展开了相关联合研究。

2014年11月,国家能源局批复福清核电5、6号机组采用“华龙一号”技术方案。至今已4月有余,示范工程建设开工前准备情况如何?是否已经具备FCD条件?为此,记者专门走访了福清核电5、6号机组建设的总承包方中国核电工程有限公司。

双层安全壳:

李明说,仅靠加强采购部内部管理,是不能确保设备采购按照计划推进的,还需要协调处理好与设计之间反复提取资料的关系。因为设备采购是设计思想的体现,是设计要求的延伸。设备采购的输入必须依靠设计,设备制造过程中出现的大量问题也需要设计支持配合解决。

技术和安全指标达国际水平

带着这样的问题,记者日前走进福清核电。这是一份有着温度的战前作业:紧张有序的筹备状态,科学、充分、细致的推进措施,不比寻常的认识境界,与“华龙一号”同舟共济的风雨征程……福清核电今天迈出的每一步,都将是中国核电开启一个时代的序言。

信息来源:中国核能行业协会

目前,福清核电正按项目核准、建造许可证申领、设计、设备采购、现场施工准备5条线,科学推进“华龙一号”示范工程项目。项目核准上,中咨公司已向国家发改委提交了项目核准评估意见,国家核安全局也已给出安全审查意见,目前正待国家发改委向国务院上报项目核准请示文件;设计方面,初步设计已经完成,开工所需设计图纸已到场;采购方面,长周期关键设备已签订采购合同,部分设备已开工制造,设备、材料采购情况满足开工条件;现场准备工作进展顺利,已经具备开工条件。

177堆芯:

福岛核事故后,集团公司在CP1000工程设计基础上,充分考虑日本福岛核事故后的经验反馈,依据国家最新核安全法规要求,再次启动核电技术重点科技专项,研发具有我国自主知识产权的三代核电技术ACP1000,福清核电5、6号机组随之调整为ACP1000技术,并积极开展工程开工准备工作。

使ACP1000在厂址选择、电力需求、投资成本等条件上,更具灵活性和适应性

只有主线计划确定,进攻5、6号高地的作战任务才能明确清晰地分解给设计、采购、土建、安装、调试等作战分队。据工程公司工程管理部主任杨子春介绍,工程公司根据“华龙一号”的技术方案,邀请核电建安单位专家,深入在建核电现场,与同行一起分析研究“华龙一号”建设各阶段的特点,科学合理设置5、6号机组建设总工期,安排主线计划。

ACP1000

“华龙一号”示范工程项目甫一落地,福清核电即成为中外关注的焦点。这是中国自主研发的三代核电百万千瓦级机组的“第一号工程”,也是几代核工业人期待的梦想工程。承载空前使命与责任的福清核电,正以数倍于平常的努力,做着开工前的准备。

成都创造 技术指标达到国际水平

按照企业计划目标,争取2015年6月30日之前,“华龙一号”能正式开工,这是一个不容迟缓的时间节点,也是福清核电备战作业必须合格的节点。时间越来越近,期待越来越高。那么,福清核电是否已经做好了开工前的每项工作?其它核电工程建设遇到的种种挫折,又给“华龙一号”的工程建设带来了怎样的经验反馈?福清核电又有哪些新的举措,来确保“华龙一号”工程真正成为示范与引领?

核电强国,最关键就是拥有自主专利的核电技术。第三代核电技术由于良好的安全和经济指标,成为世界各国争抢的技术“高地”。鲜为人知的是,广受关注的中国自主三代核电品牌ACP1000是来自“成都创造”——其研发机构,正是被誉为“中国堆谷”的中国核动力研究设计院。许多成都人对这个“神秘”单位并不陌生,自1965年建院以来,该院先后自行设计、建造了中子通量居世界第三亚洲第一的高通量工程试验堆、第一座脉冲反应堆,在世界核动力研究领域,具有军民结合、设计与试验结合、工程与基础结合的优势,被誉为“中国核动力工程的摇篮”。

近一年多来,王静龙的工作变得愈发繁忙,有时周末也要在办公室度过,但都离不开“采购”与“合同”这两个词。作为工程公司福清5、6号机组的采购经理的他,带领项目采购管理团队专职服务于这两台机组,按照工程建设二级进度计划制定采购三级进度计划,按计划开展长周期供货设备的合同签订工作。目前,采购部实际采购进度与三级进度计划吻合率在98%以上,已完成整个计划1/3的采购任务,重要长周期设备均已完成签订且生效执行。

能动与非能动相结合:

“华龙一号”是我国自主研发三代核电技术,中核集团对此拥有完整自主知识产权,其示范工程建设,将标志着我国核电由引进、消化、吸收向自主创新过渡的关键转折点。而且,它的成功落地不仅能够加快我国核电事业发展,还对我国核电“走出去”、实现高技术出口具有重大意义。中核集团一直将“华龙一号”放在举足轻重的位置,并表示要集中集团内优势兵力打好这场攻坚战、高质量按期建成“华龙一号”示范工程——福清核电5、6号机组。

中国“堆谷”

为应对世界核电形势变化,中核集团启动核电技术重点科技专项,在CP1000工程设计的基础上,消化吸收引进的三代核电技术,充分考虑日本福岛核事故后的经验反馈,依据国家最新核安全法规要求,研发具有我国自主知识产权的三代核电技术ACP1000。ACP1000被视为中核集团占领核电技术制高点的重要标志性工程,肩负着带动核电相关领域关键技术提升、实现工程化应用、真正树立我国自主核电品牌、实现核电“走出去”目标的使命。基于此前十多年的研发基础,6个月完成了ACP1000顶层设计方案,并通过专家评审。“按正常推进,顶层设计方案需要1年到1年半的时间。虽然时间压缩得很短,但是工作的过程充满了自信和希望。”中国核电工程有限公司ACP1000出口项目设计经理张翔宇说。

单堆布置:

为确保“华龙一号”工程建设质量与进度,福清核电建立了完善的及时经验反馈机制,还创造性地开展了沙盘推演行动,制定出严细的风险防范措施。

全面平衡贯彻了纵深防御的设计原则

“十多年的自主创新之路,‘华龙一号’经历了诸多‘从无到有’的突破,相当曲折,前方的路布满荆棘,我们依旧选择最初的那份坚守,在坚守中不断壮大、提高自己的技术水平,更加自信地推动我们的梦想向现实加速前行。”中核集团“华龙一号”总设计师、中国核电工程有限公司副总经理兼总工程师邢继如此表述这段曲折的梦想之路。

今年9月,在国际原子能机构第57届大会上,ACP1000核电技术受到了世界瞩目。该成果一经亮相,就引起了国际同行的高度关注。展览期间,美国能源部部长莫尼兹、巴基斯坦原委会主席帕瓦茨、阿根廷原委会主席博埃罗、加纳前原委会主席FrancisK.A.Allotry以及来自法国、加纳、加拿大、日本、德国、韩国、蒙古、俄罗斯、摩洛哥等近百个国家的代表驻足了解ACP1000详细情况。

此前,工程公司已经在福清战区建立了前线作战指挥部——福清项目部,且深耕经营7年,对战区情况极为熟悉,但此次5、6号任务是建设“华龙一号”示范工程,与1~4号相比,面临的不可预知因素多,挑战大。工程公司怎样排兵布阵,才能取得5、6号高地的胜利呢?

目前,四川形成了以中国核动力研究设计院、东方电气集团、中国二重集团、川化机等大中型骨干企事业单位为核心,具有国内唯一的从核电装备科研、设计、试验、制造、安装到核燃料供应、管理和技术服务一系列完整的资源优势,在国内率先进入到百万千瓦级核电设备制造行列。

但是,“‘华龙一号’毕竟是一项新技术,首堆建设风险不可小觑,我们必须高度重视,进行防范。”杨子春说。工程开工前期,通过沙盘推演的形式,能够帮助工程公司按照“上工治未病”的要求,检验主线工期、资源配置、设计、采购、工程管理的作战计划,对可能影响到工程顺利进展的重点作战任务进行推演,理顺逻辑,科学合理地优化作战计划,统筹调配资源。这种沙盘推演的方式,已经在设计、采购等领域推广使用。

设置了完善的严重事故预防和缓解措施

为揭开笼罩在“华龙一号”上的神秘面纱,记者先后走访承担其设计、研发工作的科研单位——中国核动力研究设计院、中国核电工程有限公司等科研基地,探寻其背后的故事。

可抵御大型商用飞机的撞击

为促进和激励福清项目部更好地投入战斗中,工程公司强调总部职能部门要贯彻落实“三个服务于”的管理理念;在考核方面,遵循被服务方考核服务方的原则,采取公司考核项目部,项目部考核设计院、采购部、调试部等方式,督促各自任务执行到位。

ACP1000是中国核动力研究设计院和中国核电工程有限公司共同自主研发的百万千瓦级三代核电技术,设计、建造能够完全实现自主化,目前已经获得200多项专利。

为积极总结反馈1~4号机组建设的经验,全力推动5、6号机组前期各项准备工作和做好后续工程建设,福清核电还在集团公司领导下,经过半年的精心筹备,首次进行沙盘推演行动,这在中外核电界都是史无前例的尝试。2014年10月,中国核能行业协会组织业界34名各领域评估专家,对福清核电项目1~4号机组建设进行了同行评估,重点对5、6号机组进行了动态沙盘推演,并在重点环节进行沙盘推演评价和攻守演练,对预警、报告、组织、沟通、领导、控制、可调动资源以及相应的制度程序等八大领域的各个环节进行风险测试,使之与工程进度匹配,由此共形成26项待改进项。针对沙盘推演发现的问题,福清核电积极组织总承包单位、设计单位进行讨论,认真编制整改计划。2014年11月12日,发布整改计划A版,共计156项行动。2014年12月12日,集团公司正式成立福清核电5、6号机组工程准备临时协调小组,全面指导整改行动的落实。2014年12月19日,福清核电与工程公司再次修订升版整改计划,形成C版,共计100项行动,目前已完成37项,2015年6月底前整改计划将全部完成。

有60年设计寿命

“核心技术掌握在别人手里,命运就掌握在别人手里。我们咬紧牙攻关,也要开发属于自己的拳头产品。”刘昌文对核动力院院长罗琦在核电工作会上的讲话至今记忆犹新。后来,核动力院自筹经费成功地研发了蒸汽发生器,并为此完成了四项工程验证性实验。

据介绍,ACP1000具有4大技术特色:“177堆芯”、“单堆布置”、“双层安全壳”、“能动与非能动相结合”,进一步提高了安全性。具体来讲,堆芯是整个核电站的核心所在,ACP1000反应堆堆芯采用的是177组燃料组件方案,这一技术可使发电功率提高5%~10%,换料周期为18个月,具有60年设计寿命,从而提高经济性,同时也降低了堆芯内的功率密度,提高了核电站的安全性;单堆布置使得ACP1000在厂址选择、电力需求、投资成本等条件上更具灵活性和适应性;双层安全壳可以抵御大型商用飞机的撞击;能动与非能动相结合的安全设计理念,全面平衡贯彻了纵深防御的设计原则,设置了完善的严重事故预防和缓解措施。

“华龙一号”首堆FCD,我们蓄势待发

可提高经济性

2013年4月25日,国家能源局主持召开自主创新三代核电技术合作协调会,推动中核集团和中广核集团进行三代技术融合。经过近1年半的技术融合,2014年8月21~22日,“华龙一号”总体技术方案正式通过国家评审。2014年11月3日,“华龙一号”获得国家能源局路条,正式落地福清核电5、6号机组。

国家出台《核电中长期发展规划(2005年-2020年)》,明确我国核电运行装机容量2020年将提高到4000万千瓦,在建1800万千瓦。届时,全国核电的装机容量将从目前占全国发电机组总装机容量的1.4%提升到4%。在此期间,我国将建30座核电站,预计投资总额在1000亿美元左右。

协同作战,“粮草”已先行

沉淀14年 “一鸣惊人”获200多项专利

工程公司采购部主任李明说,目前世界上在建和运营的核电站,尤其是首堆建设,因设备原因制约建设进度的不在少数。由于有些设备技术要求高,质量监管严格,同时部分核级设备所需鉴定试验存在耗时长、投资大、风险高的问题设备制造和供应需要长期的过程,所以要及早开展设备供货合同签订工作,明确供货责任主体,以方便工程公司设计院在获得关键设备详细参数后,滚动开展后续的设计工作,也为能够应对将来可能发生的设备供货或质量风险预留缓冲期。

助推成都核能产业化

为能够最真实模拟蒸发器二次侧非能动余热排除系统,实验人员采用1:1比例,近60米的台架高耸云端,近20米的蒸发器U型管模拟,可谓煞费苦心。

2011年3月~8月

自2013年以来,无论在莫斯科国际核工展、还是北京国际核工展等展会,“华龙一号”似乎横空出世,突然闯入人们的视野。特别是11月3日,国家能源局对福建省发改委、中核集团的请示报告发出复函,同意福建福清5、6号机组工程调整为“华龙一号”技术方案,这是继8月份通过国家能源局、国家核安全局牵头组织的专家评审后,“华龙一号”再次成为业界关注的焦点。

2020年核电

为此,他们一直走在自主创新的路上。 来源:中核网

转入工程设计阶段

为清理设备给工程建设造成的障碍,工程公司采购部充分吸收以往经验反馈,对5、6号机组所需采购设备进行全面梳理,列出“三新设备”,即新设备、新设计、新厂家,进行合同执行策划和风险分析,制定推演计划,对存在重大执行风险的设备予以重点关注。

“关键技术科研攻关已完成主要工作,关键试验验证顺利开展。已经完成标准设计,具备工程应用条件。”中国核动力研究设计院相关负责人说,ACP1000即将作为国产新星登陆国际市场,“目前国内已经开工建设的第三代技术核电站,都是引进的国外技术,我们将打破这一瓶颈。”

“华龙一号”落地,福清准备好了吗?

可提高核电站的安全性

十七年研发历程,寥寥千言,意犹未尽,总感觉缺少点什么?那就是,没有为那些致力我国自主三代核电研究贡献智慧和青春的平凡科研工作者留下只言片语。

事实上,早在2012年6月,ACP1000技术就已经走进阿根廷,获得了阿根廷核电公司正式颁发的ACP1000技术通过资格预审证书。目前,中国核工业集团公司与阿根廷核电公司、阿根廷原子能委员会正就采用中核集团具有自主知识产权的ACP1000技术,在阿根廷建设新的核电项目及相关设施开展联合研究。

这一观点得到了工程公司设计院“华龙一号”设计经理魏峰的认可。他说,在EPC 项目管理中,设计处于主导地位,是整个项目建设的龙头,是设备采购的前提和依据。

目前已获200多项专利

其实,要保证设计、采购、土建、安装、调试等能够协调推进,相互之间协作只是一方面,最重要是各板块的作战任务要执行到位,这样才能不拖后腿。据魏峰介绍,在等待开工建设的这段窗口期,设计部门也没有停止工作,而且在前期设计基础上继续优化完善。目前,“华龙一号”的关键技术已通过试验验证,关键主设备图纸已经完成,5号机组的土建施工图纸储备量已能够满足FCD后6个月的连续施工。

2013年底

2014年11月3日,国家能源局正式批复福清核电5 、6 号机组采用“华龙一号”技术方案,建设国内示范工程。国家以正式文件明确批示建设“华龙一号”示范工程,这也彰显了福清核电的特殊地位。而“华龙一号”与福清核电渊源有多深,一直不为人所知。事实上,这一我国自主三代核电技术研制的坎坷历程,在福清核电一直留有深深的印记。

“沉淀了14年,消化吸收国家引进三代核电技术,经过十几年持续研发、不断改进和自主创新才完成。”中国核动力研究设计院相关负责人介绍,ACP1000的研制进程十分顺利:2011年3月~8月,短短6个月便拿出了顶层设计方案;2011年10月底,转入工程设计阶段;2012年底,完成初步设计和初步安全分析报告编制;2013年底,具备首堆工程开工条件。

为确保设计质量,在源头上避免采购与施工因设计受阻,工程公司专门成立了“华龙一号”设计室,集中组织专门力量进行攻关,而且实行质量抽测制度,每月由第三方对设计图纸进行检测。

 

杨子春说,一个核电站的建造,需要“干”“管”结合。“干”就是执行,包括设计、采购、建安、调试四个板块的工作;“管”就是管理,依据项目总目标,通过质量、安全、进度、费用、风险等控制,既要做好各板块自身的管控,也要把四个板块的工作有机地结合起来,自始至终进行总体管控。这些“管”要紧密贯穿在“干”的所有过程中。

4大技术特色

一般而言,一种新型核电技术研发成功都需要数年甚至数十年,而只在核电技术舞台上活跃不满两年时间的“华龙一号”,为什么能够扛起我国自主三代、具有完全自主知识产权的核电大旗?它的身世之谜是什么?它拥有哪些先进的理念和技术,让国人引以为傲……

拿出顶层设计方案

显然,为备战“华龙一号”,福清核电前期各方面工作均按计划稳步推进。要知道,“华龙一号”之于中国核电的意义有多大,业主公司福清核电肩上的担子就会有多重。福清核电为此多次召开不同层级、不同范围的会议,甚至将现场施工单位充分吸收进来,传达上级领导对福清核电“华龙一号”的期望和指示,宣贯“华龙一号”对我国核电后续发展和我国核电“走出去”的重大战略意义和现实意义,由此统一了对“华龙一号”重要性和特殊性的认识。走近福清,你能够真切感受到这里与众不同的发展观,崇高的事业观,卓越的核安全文化观。

提高到4000万千瓦

近期以来,关于“华龙一号”的呼声不绝于耳,特别是全国“两会”期间,多位全国人大代表、全国政协委员通过建议、提案等向国家呼吁,希望尽快启动“华龙一号”示范工程建设,还通过各类媒体向社会大众传递“华龙一号”示范工程的重要意义。

除了让技术走出国门,中国核动力研究设计院另一重大功能,就是助推成都核能形成产业链。作为国内唯一集核反应堆工程研究、设计、试验、运行和小批量生产为一体的大型综合性科研基地,中国核动力研究设计院将对成都乃至全省的经济发展注入强大的“核动力”。

福清核电新三观

换料周期18个月

“华龙一号”前世今生

完成初步设计和初步安全分析报告编制

在“华龙一号”的研发中,中国核动力研究设计院的刘昌文承担了本院“华龙一号”总设计师的任务,对他而言,有一件事记忆犹新,如鲠在喉。在福岛事故前,为争取CP1000尽快实现福清5、6号机组上工程,核动力院考虑从美国西屋公司购买蒸汽发生器。然而,西屋公司设置很多条件,其中有一款大意是在国外核电市场,CP1000不能与AP1000竞争。

我国的核能发展将迎来井喷期,也意味着一个巨大经济引擎的启动。全国有条件的城市都在争相构建核能发展产业链,使能源带动、催动经济发展。构建完整的产业链,成都将成为全国核能产业中举足轻重的高地城市。

作为前线作战指挥部,以公司副总经理黄传文兼任项目总经理的福清核电项目部,为保证福清“华龙一号”示范堆工程在开工后顺利开展,梳理、优化项目部管理体系,同时组织参建单位对合同、设计、采购、施工几个板块中的多项课题进行深入讨论,科学分析并制定专项方案,扎实稳步地推进5号机组开工前和开工后各项工作。福清核电项目部5、6号机组建设专门设立了设计管理二部、施工管理二部,与2~4号机组的管理分离开来。另外,根据福清核电整个项目进展,编制项目全周期的人力资源曲线。杨子春说,通过对目前工程公司在建各核电项目进展和未来新建项目对人力需求的分析,福清5、6号机组建设的人力资源供应总体是有保障的。

总的看来,在福清核电5、6号开工准备方面,无论是制定项目总体目标,还是完善组织体系、制定运行机制、进行人员配给等,工程公司都已经过了细致的研究、周密的部署,形成了系统完整的作战计划。杨子春说,作为首堆工程,对于建造过程中的风险决不能低估,特别对设计、采购可能会出现的问题要有充分的准备和应对措施。一体化三级计划是采取的措施之一,它能让设计、采购、土建、安装、调试之间的逻辑关系和接口更直接、更清晰,有利于管控。

在工程建设中,工程公司还采用蒙特卡洛风险分析方法对总工期风险进行排查。通过这种国际先进的风险分析方法,针对不同工程的节点、关键作业、可能存在的风险等内容进行分析,请相关专家进行评估,通过专业软件计算分析出影响主线工期的风险因素,然后针对性采取措施进行预防和控制。

科学部署,凡事预则立

“华龙一号”是我国自主研制的三代核电技术,创新点多,作为示范工程首堆项目,除了成熟堆型项目建设已知的大量风险外,还有未知的众多不确定性。例如,建设过程中设计、设备制造、建造施工、调试等过程中存在诸多难点,设计文件交付、预装设备交货、施工资源组织、关键设备交货、大宗材料交付等都将是影响工期的重要因素。此外,单堆布置也导致核岛工程量大大增加,核岛混凝土将是二代改进型机组的3倍,厂房建筑面积是原来的2.5倍,核岛管道长度是1.6倍。“华龙一号”土建施工逻辑顺序与二代加堆型差异也较大,项目管理体系、工作流程及管理人员资源等也需提升,以提升执行力和项目推进效果。

福清核电5、6号机组先后历经国产二代改进型技术、CP1000、ACP1000等数次技术方案调整,最终确定为“华龙一号”。每一次技术方案的改变,福清核电均需从厂址适应性评价开始,历经可行性研究、初步安全分析、环境影响评价等一系列规定动作,仅200人以上的可研报告评审会就开了4次。但福清核电始终无怨无悔,成为了中核集团国产核电技术应用的坚实阵地。在集团公司自主研制三代核电技术的漫漫征途上,更是一路相随与坚守。风雨同舟,终现曙光。

“就设计与采购而言,我们双方要以工程建设工期为标准,在兼顾设计、采购二者固有周期前提下,将两者三级进度计划进行耦合,这样两者的进度才能协调一致、有序推进。”魏峰解释道。

心“芯”相印的核安全文化观。为了确保“华龙一号”实现工程管理水平的一次飞跃和提升,福清核电持续开展“增强期望”活动,坚持高标准、高期望,推进卓越核安全文化建设。福清核电始终将核安全放在各项工作的首位,坚持安全第一,质量第一,将核安全敬畏的心,联结起事关核电安全的反应堆的“堆芯”,形成了独具福清特色的“心‘芯’相印”的核安全文化观。

矢志不移自主核电路

“华龙一号”曲折发展,他们都不离不弃,为什么?一个国家要想实现技术跨越,光靠引进是行不通的,因为关键技术是买不来的,只有靠创新,才能让中国在世界核电舞台上拥有宝贵的一席,才能由核大国迈进核强国。

后由于国家引进AP1000技术,为给引进三代核电技术预留更多的厂址,CNP1000未能上工程。直至2007年4月,中核集团公司将CNP1000更名为CP1000,在前期研发工作的基础上,开展了CP1000工程总体设计、初步设计工作,同时开展了概率安全分析、重大设计方案研究及初步安全分析报告编制工作,并在2010年4月,通过中国核能行业协会组织的国内专家审查,获得业界认可,完全具备上工程的所有条件。2011年,国家核安全局已经受理以福清核电5、6号为项目背景CP1000安全审评工作,第一次初步安全分析报告对话会在同年2月28日、3月1日两天召开。此时,福清现场负挖已经启动,预计当年年底实现福清5号机组浇灌第一罐混凝土。

行动创举——沙盘推演

福清核电业主对这些风险认真分析和识别,在前期就编制发布了《“华龙一号”首堆工程风险分析及管控措施报告》,细化了项目管理中各领域的管理目标和管理措施,对已识别的风险进行评估并制定防范预案。此外,在原有的经验反馈平台上,福清核电曾累计实施了3731项经验反馈,在2~4号机组建设过程中起到了显著成效。为确保能将这些有价值的经验反馈到福清5号的“华龙一号”上来,福清核电深入做好经验反馈固化工作,建立了及时经验反馈长效机制。

一般而言,核电技术方案的成熟度决定了核电项目建造的难易程度。对于福清5、6号机组的建设,作为总承包方,工程公司有一定的优势和基础,一是“华龙一号”是基于成熟技术研发出的三代核电技术,其技术方案与工程公司此前承建二代改进型核电技术有着深厚渊源,这些机组建造的经验大多可以直接反馈到5、6号上; 二是与业主公司通过1~4号机组的磨合已建立了良好的合作基础,且现阶段福清1号机组已经成功实现并网发电,业主部分人员将加入项目部参与项目管理。

相比方家山、海南昌江等连续建设的核电项目而言,工程公司福清核电这片战区的经营略有不同。原本计划在福清核电4号机组开工10个月后依次发起进攻的5、6号机组高地,却因为日本福岛核事故而暂缓,至今还未收到发起冲锋的号令。

沙盘推演,力求“治未病”

为“华龙一号”安全性能满足三代要求,在对反应堆薄弱环节进行梳理时,为将事故后操纵员不干预时间由10分钟提高到30分钟,课题组攻关人员对各种假想事故的薄弱环节进行梳理,提出改进措施,进行理论计算,如此反复上百遍,不厌其烦,白天晚上连轴转,一点点向前推进,最终实现攻克。

工程公司首先梳理有关管理制度,并进行补充、完善,使管理体系满足核安全法规体系要求,同时要与福清核电业主公司、分包商的管理体系相匹配。按照《中国核电工程有限公司总承包项目总经理全面负责制暨授权管理规定》,对福清核电项目部进行行政和经济授权,明确的安全管理流程、质量管理流程、进度管理流程、费用管理流程、技术方案决策流程,使福清核电项目部在安全、质量、进度、费用、风险等控制方面有章可循。

一个核电机组的建设注定是一场持久战,需要建设者们有足够的耐心和决心。在工程公司,无论是公司领导、项目部、各板块,还是职能部门都能明显感受到大干一场的勇气和毅力。“我们有信心也有决心不让设备成为工程建设的制约因素。”李明说。这样的底气主要来自于制度、流程和机制的完善以及采购团队的成熟。工程公司采购部人员结构较2008年有较大改善,从当时成立时不足70人发展到当前近600人,完整经历一个核电项目建设的就有近300人。而且,经过福清、方家山、海南和田湾等核电工程建设的历练,整个采购团队的采购与管理能力已经成熟许多。

当时恰逢岭澳核电站二期正走自主设计、自主制造、自主建造、自主运营的建设路线,规划建设两台百万千瓦级压水堆核电机组。据张森如介绍,为拿下岭澳核电站二期工程,核动力院在秦山二期60万千瓦核电技术的基础上,开发了百万千瓦压水堆核电技术CPR1000。CPR1000在换料周期、设计寿命、数字化仪控、专设安全系统优化等方面进行了25项改进。在CNP600、CPR1000的基础上,中国第二代核电技术逐渐定型并取得了骄人的战绩,相继运用于浙江秦山二期扩建两台机组、广东岭澳二期两台机组、辽宁红沿河一期四台机组、福建福清一期两台机组、浙江方家山两台机组、广东宁德两台机组、广东阳江两台机组、海南昌江两台机组的设计。遗憾的是,CNP600、CPR1000均是法国进口机型M310的改进型,在堆芯设计,特别是在燃料元件设计制造技术上,不具有完全自主知识产权,不能实现出口。

或许那时,他们谁也没有预料到,这就是“华龙一号”孕育17年的起点。

为了突破核电技术发展长期受制于人、不能实现出口的困局,振兴国内装备制造业。从1997年开始,核动力院在CNP600“121堆芯”、CPR1000“157堆芯”的基础上,自主创新地提出“177堆芯”的概念,功率确定为100万千瓦,机型确定为CNP1000,随后开展了主参数论证、概念设计、方案设计、模拟初步设计、工程初步设计,完成了反应堆整体水力模拟试验、反应堆堆内构件流致振动试验等一系列关键性验证性试验。2005年10月,国家环保总局核安全中心对《CNP1000核电厂初步安全分析报告》进行了预审评。审评认为:CNP1000设计比国内同类核电技术在安全方面的设计更加全面和周到,将CNP1000核电技术定位于“二代改进型”核电技术是准确和符合实际的,经局部设计改进后具备上工程的条件。

显然,翻版别人的设计,是不能让中国从核电大国变成核电强国的!只有搞自主化,实现自主品牌,才能获得国际认可,实现“走出去”。

为此,科研人员也是朝着这个方向努力的。

除此之外,为保证各计划能够匹配,工程公司将建立多种协调机制。如设备与采购板块,每两周组织一次板块高层协调会,工程公司分管设计和采购的副总经理参与协调。

正当大家期待我国自主百万千瓦级核电就要落地成为现实时,2011年3月11日,日本福岛核事故发生。国务院提出,今后国内新建核电站必须以世界最高安全标准来审查,并满足第三代核电技术要求,代表中国二代核电技术发展最高水准的CP1000再次搁浅。

2013年4月,在国家能源局和国家核安全局的指导下,为步调一致抢占国际核电市场,在ACP1000技术的基础上,中核集团和广核集团将各自的百万千瓦级技术进行融合,形成我国自主知识产权、自主品牌的三代核电技术“华龙一号”。

核动力院承担着“华龙一号”反应堆及一回路设计工作,了解“华龙一号”“心脏”的诞生,必然以这里为起点。长期担任核电工程项目技术负责人的核动力院科技委副主任、原副院长张森如说,早在1996年,原国家计委在上海组织召开关于核电发展的研讨会,提出国家发展核电的方向不再是60万千瓦级,而是100万千瓦级。这促使大家萌发了自主研发百万千瓦级核电技术的念头。

如今,福清核电1号机组已经成功并网发电,2号机组装料在即,3、4机组稳步推进。对于5、6号机组,工程公司一直在与有关各方共同努力,积极争取开工令,已取得重要阶段性成果,国家能源局批复5、6号机组采用“华龙一号”技术方案。目前,国家核安全局已经复函国家能源局关于安全审查的意见。

走进核动力院

在此之前,蒙特卡洛的风险分析方法已在福清核电1~4号机组,方家山项目中应用。成熟应用的除了蒙特卡洛风险分析方法外,还有赢得值方法。这是一种能将工程进行量化评估的方法,杨子春说,这种方法与里程碑节点管理结合起来,通过点和面两个维度,能够对项目进展的描述更加全面、准确。

本文由必威发布于必威betway,转载请注明出处:福清首堆示范工程,自主三代核电品牌ACP1000

关键词:

最火资讯