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?在巴基斯坦 上演一場別具匠心的“魔法”

2021-06-02 10:39  來源:中國核工業    華龍一號  巴基斯坦核電  卡拉奇核電站  三代核電  Hualong One

當地時間5月20日,“華龍一號”海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核電2號(K2)機組完成100小時連續穩定運行驗收,各項性能指標達標,正式進入商業運行。K2/K3核電項目是我國具有自主知識產權三代核電技術——“華龍一號”走出國門的第一站。自海外華龍核島安裝工程開建以來,中核第五建設有限公司在這片土地上堅守初心、獨運匠心、傳承創新,不斷為海外華龍首堆注入生命力。


當地時間5月20日,“華龍一號”海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核電2號(K2)機組完成100小時連續穩定運行驗收,各項性能指標達標,正式進入商業運行。K2/K3核電項目是我國具有自主知識產權三代核電技術——“華龍一號”走出國門的第一站。自海外華龍核島安裝工程開建以來,中核第五建設有限公司在這片土地上堅守初心、獨運匠心、傳承創新,不斷為海外華龍首堆注入生命力。

中核五公司始終以創新引領激發員工創新活力,以“生產實踐要創新”和“創新實踐促生產”雙向引導,從安全、質量、工效等角度出發,累計制作各類工裝近百種,授權發明專利1項、實用新型專利9項,參與制訂修訂能源行業核電標準3項,省部級QC成果獎13項,全國優秀焊接工程一等獎1項、優秀吊裝工程一等獎1項……形成了“華龍一號”核島環吊環承梁環軌安裝工藝、“華龍一號”乏燃料貯存格架就位調整系統等一系列具有國際先進水平的建造施工技術。

01 — 地面組裝、整體吊裝,高空安裝作業量減少 90% —

環吊是核電站建設過程中最重要的起重設備之一,也是核島安裝工程全面展開的重要標志。以往的安裝工藝采用分段吊裝方式,吊裝次數多、高空作業量大、高空施工周期長,且同期核島廠房土建結構仍在施工中,垂直交叉施工安全風險高。對此,中核五公司K2/K3項目部從安全、進度等角度出發,創造性提出“地面組裝、整體吊裝”工法,使吊裝次數由13鉤精簡到1鉤,吊裝工期從2周縮至1天,提前4個月完成環吊節點,且高空安裝作業量減少90%,有效地降低了吊裝作業及高空施工所帶來的風險。

此次吊裝是中國核電建造史上首次環吊環承梁、環軌整體吊裝,為后續環吊在穹頂吊裝前實現可用奠定了堅實的基礎。談及這一吊裝方案產生的歷程,環吊安裝技術工程師劉鵬感慨道:“由于沒有相關參考方案,在提出整體吊裝構想初期,我們面臨著多方面的挑戰。為此,我們特制了吊裝專用工具,模擬整體吊裝在受自重載荷情況下產生的結構變形,通過對最大豎向、徑向變形量、最大下撓量、彈塑性變形情況進行全面分析,才初步確定了整體吊裝方案。方案確定后,調整墊板厚度加工、環梁螺栓孔數據采集等問題接踵而來,整個過程可謂一步一個挑戰、一步一個攻關,好在我們都順利克服了。”

02 — 6臺泵組成排水裝置,加速整體沖洗進度 —

核回路沖洗(NCC)是核島安裝工程重要的里程碑節點,也是冷試的重要先決條件之一。根據以往流程,泵前管線需要在NCC前進行沖洗檢查。2019年6月,K2機組進入NCC開始倒計時階段。節點在即,一方面,泵前管線系統多、管徑粗、清潔周期長、除鹽水需求量大,沖洗啟動刻不容緩;另一方面,內置換料水箱結構未完成、DP除鹽水產能不足,無法滿足泵前管線沖洗需要。等,是最簡單的方法,但沖洗試壓班班長俞夏民卻堅定地搖搖頭:“不能再等了,沒有條件,我們要創造條件,既然水的問題暫時解決不了,那我們嘗試其他方法。”結合多年來二回路主蒸汽管道爆破吹掃方案的良好實踐,解決方案在俞夏民的腦海中形成了。梳理管線路徑、核實現場條件,在得到總包方及質控的肯定后,泵前爆破吹掃方案最終從“藍圖”變為了現實。

通過采用爆破吹掃方式對NCC泵前管線進行清潔,泵前管線提前完成清潔工作,為NCC泵類設備試車創造條件,使得NCC提前20天具備啟動條件。

同時,項目部首次設計出由6臺泵組成的排水檢查裝置,提供了安全可靠的沖洗檢查平臺、實現了最大限度排空壓力容器內蓄水量、加速了系統沖洗整體進度。

03 — 流水化作業,大大縮短預制周期 —

“華龍一號”堆型的特點是,工程量大,質量要求高,K2/K3項目部又地處巴基斯坦卡拉奇,屬地資源匱乏、環境惡劣。為此,項目部認真組織分析,因地制宜首創工廠化預制模式以滿足工期、質量要求。管道預制、支吊架預制、通風預制的流水化施工作業便應運而生。
 
根據車間現有場地及預制技術特點,項目部合理規劃布置車間作業場地、細化施工工序,以保證高效率預制,將車間劃分為不同功能區域,并根據預制特性將各工序所用工機具及施工設備布置在相應的作業區域。通過對“人、機、環”的合理規劃,形成流水化作業模式,大大縮短了預制周期。與此同時,為了解決氣罐車無法進場的實際情況,中核五公司原管焊隊隊長郭少坤、副隊長孫明光、預制班長張永憑借多年核電預制廠建設經驗,結合生產臨建各車間生產流程、工位布置等實際情況,對車間生產過程設備用氣存儲、供氣方式進行合理規劃、布置,配置了集中供氣系統。通過一系列因地制宜的措施,保障了生產車間氣體使用的連續、穩定、安全供給,提高了施工安全、提高了施工效率。該設置獲得全國綠色國企樣本和國有企業強化安全環保推進綠色發展典型案例一等獎兩項殊榮。

04 — 首次嘗試倒運班,成功! —

K2/K3核電建設項目安裝工程所用工程材料與設備數量十分龐大,為此項目部成立了物項倒運班,負責統籌核島相關大宗材料與設備的倒運及吊裝工作。倒運班的成立在“華龍一號”核島安裝過程中發揮了獨特的優勢——使得物項倒運過程變得更為可控,資源得到整合,保證,物項在進入廠房的過程中質量更為可靠。

吊裝作業是一件具有高風險的施工過程,在這個過程中,需要特種作業人員來操作。倒運班的成立運行對特種作業人員的管理與安排更加精細,大大降低了吊裝作業風險。

同時,倒運班還專門負責核島物項的倒運工作,由于班組成員對核島相關運輸路徑十分熟悉,相關區域有專門人員負責相關物項,所以使得物項倒運的準確率與時效性大大提高。

在“華龍一號”主設備引入過程中,在中原公司的組織下,創造性運用“預引入”+“e型架”方案,僅用19天就完成壓力容器和蒸汽發生器吊裝,開創了穹頂吊裝前主設備引入的先河。為保證引入質量,倒運班首創“U”型倒運工裝,搭載貫穿件在預埋套筒內靈活移動,保證了貫穿件引入安裝工作的安全高效開展。

“華龍一號”內置換料水箱過濾器組件數量多、外形尺寸大,且布置在不銹鋼覆面內置換料水箱內,依靠叉車、地牛、傾倒器等常用工機具不易倒運,且容易損傷鋼覆面。對此,倒運班因地制宜構想出類似于移動式門型架結構的內置換料水箱過濾器倒運工裝,實現了組件在水箱內的安全靈活倒運。

倒運班的首次嘗試和成功應用,是海外華龍建設團隊項目管理創新的又一重要性成果。目前已累計倒運管道20萬米、支架1900噸、機通電儀設備7萬臺。

05 — 多種舉措實施,防異物效果顯著 —

核電建設防異物管理,是核電建設運營的重點與難點,執行效果直接影響到核電站的運行安全。K2/K3項目高度重視防異物的管理,關口前移,項目部首創防異物管理責任矩陣、防異物對錯圖/防異物知識卡、建立質量隱患排查制度、成立質量隱患排查先鋒隊、優化過程控制管理(水溶紙、氬氣室管控,小工機具管理及臨時墊片以舊換新等制度)、內窺鏡效果驗證等多種舉措的實施,現場防異物效果顯著。截至目前,K2/K3雙機組已沖洗541個系統回路,均未發現較大異物,系統交調后的運行狀況良好,得到中原公司及華東調試單位的一致好評。

 
針對現場防異物工作的良好實踐,項目部編制《基于海外核電項目核安全文化推進提升防異物綜合治理效果》的管理創新成果,榮獲集團公司、國防科工委管理創新三等獎榮譽。以“核”為本,“五”星閃耀。未來,中核五公司將繼續以“強核報國,創新奉獻”為使命,大力踐行敢為人先的首創精神,為核電建設續寫新的輝煌篇章。  
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