6月2日22時06分,在江蘇田灣核電站6號機組的主控室里,大屏幕上計時器數(shù)字已然歸零,現(xiàn)場總指揮莊嚴(yán)宣布:“田灣核電站三期工程6號機組100小時滿功率連續(xù)試運行,順利通過!” 現(xiàn)場響起了熱烈的掌聲和歡呼聲。
田灣核電站三期工程6號機組具備商業(yè)運行條件,標(biāo)志著由中國能建東北院負(fù)責(zé)常規(guī)島及其BOP設(shè)計的田灣核電站三期工程(5、6號機組)全面建成投產(chǎn)。在工程建設(shè)過程中,東北院始終堅持“安全第一、精心設(shè)計、優(yōu)質(zhì)服務(wù)”的方針,充分發(fā)揮核電常規(guī)島方面的設(shè)計優(yōu)勢,為打造自主研發(fā)水平高、安全性強、技術(shù)指標(biāo)先進的核電工程奠定了堅實基礎(chǔ)。
精巧設(shè)計,提升機組出力
田灣核電三期工程采用我國自主研發(fā)1000兆瓦等級M310+改進型壓水堆核電機組,是我國二代加核電機組的主力機型。經(jīng)過大亞灣核電站、嶺澳核電站等工程實際和多項重大技術(shù)改進,目前改進型M310技術(shù)已經(jīng)成為國內(nèi)自主化水平高,安全性、經(jīng)濟性都很成熟的核電技術(shù)方案。
然而,根據(jù)核電機組單機功率不斷增大的發(fā)展趨勢,原設(shè)定的單機功率已經(jīng)不能滿足未來發(fā)展要求。如何提高核電機組發(fā)電功率,增加核電站投產(chǎn)后的經(jīng)濟效益,成為了擺在東北院項目團隊面前的一個難題。
“通過仔細論證主機選型方案,系統(tǒng)研究M310+堆型的啟動、運行、功率等方面的特點,我們大膽提出將原三缸四排汽方案改為采用四缸六排汽方案,實現(xiàn)機組增容。”東北院項目經(jīng)理范占凱介紹說。
項目團隊通過參考比較國內(nèi)其他M310機組,提出取消STR蒸汽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和設(shè)備,使用汽輪機高壓缸排汽作為輔汽主要供汽源的設(shè)計方案。相較原設(shè)置STR方案,單臺機組出力增加約1250千瓦,兩臺機組每年增加供電收益約680萬元。優(yōu)化了低壓加熱器疏水回收方案,增設(shè)疏水冷卻段,成功使低壓加熱器疏水溫度大幅降低,單臺機組出力增加約1300千瓦,兩臺機組每年增加供電收益約700萬元。
經(jīng)過一系列試驗和考核,三期工程單臺機組出力增至1118兆瓦,切實提高了機組的綜合效率和經(jīng)濟性能。
精細管理,加強設(shè)計質(zhì)量
“安全是核電建設(shè)的核心要義。管理上做精,技術(shù)上做細,質(zhì)量上做好。東北院通過制度保障質(zhì)量控制,通過實踐總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗,有效提升了核電設(shè)計的精細化水平和設(shè)計成品質(zhì)量。”東北院副總工程師石磊介紹說。
為了充分借鑒同類型機組的設(shè)計經(jīng)驗,項目團隊制定了經(jīng)驗反饋分析跟蹤的管理規(guī)定,對以往核電工程的經(jīng)驗反饋、設(shè)計變更單、技術(shù)澄清單等進行認(rèn)真分析總結(jié),建立了近200條經(jīng)驗反饋跟蹤記錄,確保了以往工程好的設(shè)計經(jīng)驗在工程中得到應(yīng)用,有效避免了相似問題在工程中重復(fù)出現(xiàn)。
該工程全面采用三維設(shè)計,從源頭上制定了三維設(shè)計原則,對核電站常規(guī)島內(nèi)所有大大小小的設(shè)備、管道、閥門、電纜、開關(guān)、房間、門窗等等,都進行數(shù)據(jù)建模,出圖深度大大加強。設(shè)計成品從公司、核電工程部、各專業(yè)三個層面把關(guān),按月進行碰撞檢查并形成報告發(fā)給相關(guān)專業(yè),項目管理人員對碰撞檢查報告發(fā)生的問題進行跟蹤落實。通過以上努力,優(yōu)化了廠房布置,減少了設(shè)備管道碰撞問題,確保核電設(shè)計成品質(zhì)量安全可靠。
核電設(shè)計的接口紛繁復(fù)雜,東北院與核島設(shè)計院及主輔機廠等業(yè)主單位共建立了接口多達1049條。為提高接口管理的效率和水平,項目團隊實施了接口提醒制度和重點接口催要制度,接口工程師每月在月初、月中及月底將接口提醒發(fā)送給各專業(yè)主設(shè)人,督促跟蹤接口的交換情況;對于廠家接口資料延誤打開及延誤回復(fù)的,項目管理人員每周都要統(tǒng)計各專業(yè)急需的接口資料并與中國核電工程有限公司采購部溝通,由采購部向設(shè)備廠家催要,必要時通過正式傳真形式催要接口資料。一系列的舉措,確保了接口管理專業(yè)性更強,協(xié)調(diào)、管理更加有效。
精心服務(wù),保障機組建設(shè)
核電站的建設(shè)周期長、標(biāo)準(zhǔn)高、難度大。田灣核電三期工程5號機組2015年12月27日開工,2020年9月8日具備商運條件;6號機組2016年9月7日開工,2021年6月2日具備商運條件。在此過程中,東北院組建了專業(yè)化的現(xiàn)場服務(wù)團隊,積極配合現(xiàn)場的各項試驗和調(diào)試工作,為兩臺機組的順利投產(chǎn)提供了有力支持。
“田灣5、6號機組建設(shè)周期多次調(diào)整,最終確定為57個月,這與同類型核電機組相比,應(yīng)該說建設(shè)速度是非??斓?。”東北院工地總代表宋玉萍介紹說,“為此,我們安排設(shè)計人員加班加點,確保常規(guī)島設(shè)計圖紙文件提交滿足現(xiàn)場施工需求。現(xiàn)場服務(wù)團隊配合解決常規(guī)島設(shè)備制造及現(xiàn)場安裝過程中出現(xiàn)的各類技術(shù)問題,確保項目所有里程碑節(jié)點按期完成。”
現(xiàn)場服務(wù)團隊涵蓋了土建、機務(wù)、水工、電控等多個主要專業(yè),他們常駐現(xiàn)場,全過程參加了土建、安裝、調(diào)試、裝料、臨界、并網(wǎng)等重大工程節(jié)點。特別是2020年發(fā)生新冠疫情以來,服務(wù)團隊更是積極轉(zhuǎn)變工作方式,采用微信、電話、郵件、視頻會議等方式,積極開展“云”辦公、“云”會議,在復(fù)工復(fù)產(chǎn)后第一時間趕赴現(xiàn)場,配合業(yè)主、施工單位、監(jiān)理、調(diào)試等部門及時處理各類問題,在特殊時期保障了現(xiàn)場的調(diào)試進度。服務(wù)團隊先后參與完成了1000余項調(diào)試和100余項的試驗,確保工程安全、可靠、經(jīng)濟、環(huán)保,多次獲得業(yè)主好評。
核電作為清潔能源,在我國能源戰(zhàn)略中一直占據(jù)著重要地位。田灣核電站三期工程建成投產(chǎn)后,與傳統(tǒng)燃煤發(fā)電相比,相當(dāng)于每年減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤約520萬噸,等效減排二氧化碳約1356萬噸,減排二氧化硫約4.5萬噸,相當(dāng)于種植超過3.4萬公頃森林,對進一步優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu),提高核電技術(shù)自主創(chuàng)新能力,實現(xiàn)“2030年碳達峰、2060年碳中和”目標(biāo)都有著重要意義。
田灣核電三期工程是東北院完成M310堆型的常規(guī)島設(shè)計的首個核電設(shè)計工程。他們還涉獵VVER 、M310、AP1000和“華龍一號”等核電堆型,并積極開發(fā)儲備四代核電(高溫氣冷堆等)和小堆技術(shù),開展東北區(qū)域核能供熱廠址普選工作,在國內(nèi)核電常規(guī)島設(shè)計領(lǐng)域始終保持著領(lǐng)先地位。
評論