在巴基斯坦，上演一場別具匠心的“魔法”
當(dāng)?shù)貢r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(xù)穩(wěn)定運行驗收，各項性能指標(biāo)達(dá)標(biāo)，正式進入商業(yè)運行。K2/K3核電項目是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)三代核電技術(shù)——“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(shè)有限公司在這片土地上堅守初心、獨運匠心、傳承創(chuàng)新，不斷為海外華龍首堆注入生命力。
中核五公司始終以創(chuàng)新引領(lǐng)激發(fā)員工創(chuàng)新活力，以“生產(chǎn)實踐要創(chuàng)新”和“創(chuàng)新實踐促生產(chǎn)”雙向引導(dǎo)，從安全、質(zhì)量、工效等角度出發(fā)，累計制作各類工裝近百種，授權(quán)發(fā)明專利1項、實用新型專利9項，參與制訂修訂能源行業(yè)核電標(biāo)準(zhǔn)3項，省部級QC成果獎13項，全國優(yōu)秀焊接工程一等獎1項、優(yōu)秀吊裝工程一等獎1項……形成了“華龍一號”核島環(huán)吊環(huán)承梁環(huán)軌安裝工藝、“華龍一號”乏燃料貯存格架就位調(diào)整系統(tǒng)等一系列具有國際先進水平的建造施工技術(shù)。
01
— 地面組裝、整體吊裝，高空安裝作業(yè)量減少 90% —
環(huán)吊是核電站建設(shè)過程中最重要的起重設(shè)備之一，也是核島安裝工程全面展開的重要標(biāo)志。以往的安裝工藝采用分段吊裝方式，吊裝次數(shù)多、高空作業(yè)量大、高空施工周期長，且同期核島廠房土建結(jié)構(gòu)仍在施工中，垂直交叉施工安全風(fēng)險高。對此，中核五公司K2/K3項目部從安全、進度等角度出發(fā)，創(chuàng)造性提出“地面組裝、整體吊裝”工法，使吊裝次數(shù)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(huán)吊節(jié)點，且高空安裝作業(yè)量減少90%，有效地降低了吊裝作業(yè)及高空施工所帶來的風(fēng)險。
此次吊裝是中國核電建造史上首次環(huán)吊環(huán)承梁、環(huán)軌整體吊裝，為后續(xù)環(huán)吊在穹頂?shù)跹b前實現(xiàn)可用奠定了堅實的基礎(chǔ)。
談及這一吊裝方案產(chǎn)生的歷程，環(huán)吊安裝技術(shù)工程師劉鵬感慨道：“由于沒有相關(guān)參考方案，在提出整體吊裝構(gòu)想初期，我們面臨著多方面的挑戰(zhàn)。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(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形，通過對最大豎向、徑向變形量、最大下?lián)狭?、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(diào)整墊板厚度加工、環(huán)梁螺栓孔數(shù)據(jù)采集等問題接踵而來，整個過程可謂一步一個挑戰(zhàn)、一步一個攻關(guān)，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(jié)點，也是冷試的重要先決條件之一。根據(jù)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(jié)點在即，一方面，泵前管線系統(tǒng)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(nèi)置換料水箱結(jié)構(gòu)未完成、DP除鹽水產(chǎn)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?fù)u搖頭：“不能再等了，沒有條件，我們要創(chuàng)造條件，既然水的問題暫時解決不了，那我們嘗試其他方法?！苯Y(jié)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(xiàn)場條件，在得到總包方及質(zhì)控的肯定后，泵前爆破吹掃方案最終從“藍(lán)圖”變?yōu)榱爽F(xiàn)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(shè)備試車創(chuàng)造條件，使得NCC提前20天具備啟動條件。
同時，項目部首次設(shè)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(xiàn)了最大限度排空壓力容器內(nèi)蓄水量、加速了系統(tǒng)沖洗整體進度。
03
— 流水化作業(yè)，大大縮短預(yù)制周期 —
“華龍一號”堆型的特點是，工程量大，質(zhì)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(huán)境惡劣。為此，項目部認(rèn)真組織分析，因地制宜首創(chuàng)工廠化預(yù)制模式以滿足工期、質(zhì)量要求。管道預(yù)制、支吊架預(yù)制、通風(fēng)預(yù)制的流水化施工作業(yè)便應(yīng)運而生。
根據(jù)車間現(xiàn)有場地及預(yù)制技術(shù)特點，項目部合理規(guī)劃布置車間作業(yè)場地、細(xì)化施工工序，以保證高效率預(yù)制，將車間劃分為不同功能區(qū)域，并根據(jù)預(yù)制特性將各工序所用工機具及施工設(shè)備布置在相應(yīng)的作業(yè)區(qū)域。通過對“人、機、環(huán)”的合理規(guī)劃，形成流水化作業(yè)模式，大大縮短了預(yù)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(yù)制班長張永憑借多年核電預(yù)制廠建設(shè)經(jīng)驗，結(jié)合生產(chǎn)臨建各車間生產(chǎn)流程、工位布置等實際情況，對車間生產(chǎn)過程設(shè)備用氣存儲、供氣方式進行合理規(guī)劃、布置，配置了集中供氣系統(tǒng)。通過一系列因地制宜的措施，保障了生產(chǎn)車間氣體使用的連續(xù)、穩(wěn)定、安全供給，提高了施工安全、提高了施工效率。該設(shè)置獲得全國綠色國企樣本和國有企業(yè)強化安全環(huán)保推進綠色發(fā)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(shè)項目安裝工程所用工程材料與設(shè)備數(shù)量十分龐大，為此項目部成立了物項倒運班，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌核島相關(guān)大宗材料與設(shè)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(fā)揮了獨特的優(yōu)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(zhì)量更為可靠。
吊裝作業(yè)是一件具有高風(fēng)險的施工過程，在這個過程中，需要特種作業(yè)人員來操作。倒運班的成立運行對特種作業(yè)人員的管理與安排更加精細(xì)，大大降低了吊裝作業(yè)風(fēng)險。
同時，倒運班還專門負(fù)責(zé)核島物項的倒運工作，由于班組成員對核島相關(guān)運輸路徑十分熟悉，相關(guān)區(qū)域有專門人員負(fù)責(zé)相關(guān)物項，所以使得物項倒運的準(zhǔn)確率與時效性大大提高。
在“華龍一號”主設(shè)備引入過程中，在中原公司的組織下，創(chuàng)造性運用“預(yù)引入”+“e型架”方案，僅用19天就完成壓力容器和蒸汽發(fā)生器吊裝，開創(chuàng)了穹頂?shù)跹b前主設(shè)備引入的先河。為保證引入質(zhì)量，倒運班首創(chuàng)“U”型倒運工裝，搭載貫穿件在預(yù)埋套筒內(nèi)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(nèi)置換料水箱過濾器組件數(shù)量多、外形尺寸大，且布置在不銹鋼覆面內(nèi)置換料水箱內(nèi)，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(gòu)想出類似于移動式門型架結(jié)構(gòu)的內(nèi)置換料水箱過濾器倒運工裝，實現(xiàn)了組件在水箱內(nèi)的安全靈活倒運。
倒運班的首次嘗試和成功應(yīng)用，是海外華龍建設(shè)團隊項目管理創(chuàng)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(shè)備7萬臺。
05
— 多種舉措實施，防異物效果顯著 —
核電建設(shè)防異物管理，是核電建設(shè)運營的重點與難點，執(zhí)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(guān)口前移，項目部首創(chuàng)防異物管理責(zé)任矩陣、防異物對錯圖/防異物知識卡、建立質(zhì)量隱患排查制度、成立質(zhì)量隱患排查先鋒隊、優(yōu)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(nèi)窺鏡效果驗證等多種舉措的實施，現(xiàn)場防異物效果顯著。
截至目前，K2/K3雙機組已沖洗541個系統(tǒng)回路，均未發(fā)現(xiàn)較大異物，系統(tǒng)交調(diào)后的運行狀況良好，得到中原公司及華東調(diào)試單位的一致好評。
針對現(xiàn)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(chuàng)新成果，榮獲集團公司、國防科工委管理創(chuàng)新三等獎榮譽。
以“核”為本，“五”星閃耀。未來，中核五公司將繼續(xù)以“強核報國，創(chuàng)新奉獻”為使命，大力踐行敢為人先的首創(chuàng)精神，為核電建設(shè)續(xù)寫新的輝煌篇章。