身穿長袖長褲、防砸鞋,頭戴安全帽,現(xiàn)場電鉆聲、切割聲、敲打聲此起彼伏。近日,在海南昌江核電“玲龍一號”建設項目現(xiàn)場,施工人員正在廠房內(nèi)進行構(gòu)件安裝工作。項目現(xiàn)場,隨處可見的安全質(zhì)量公告牌也提醒著每一位施工人員安全作業(yè)的重要性。每位工人各司其職,指揮者手中人手一臺對講機,進行指揮交流工作。
新海南客戶端、南海網(wǎng)記者 程小丹
在海南昌江核電基地,“玲龍一號”全球首堆工程正穩(wěn)步推進。海南核電供圖
攻克多個技術(shù)難關(guān)的小堆,在期許中誕生
“玲龍一號”是多用途模塊式小型核反應堆的別稱,是中核集團繼百萬千瓦級“華龍一號”后的又一自主創(chuàng)新重大成果。2021年7月13日,多用途模塊式小堆科技示范工程在昌江核電現(xiàn)場正式開工,成為全球首個開工的陸上商用模塊式小堆。
什么是小型堆?國際原子能機構(gòu)認定,小型堆是電功率30萬千瓦以下的核反應堆。“玲龍一號”設計電功率12.5萬千瓦,除可用于發(fā)電外,還可用于城市供熱、工業(yè)供汽、海水淡化、石油開采和燃煤熱電機組替代等多種用途,適用于園區(qū)、礦區(qū)、高耗能企業(yè)自備能源等多種應用場景。
區(qū)別于傳統(tǒng)大型反應堆,模塊式小型堆技術(shù)具有小型化、模塊化、一體化、非能動的特點,它安全性高、建造周期短、部署靈活,所以也被稱為“移動充電寶”。
據(jù)介紹,“玲龍一號”的主系統(tǒng)和施工,均采用模塊化設計,通過流水線生產(chǎn)、運輸和快速裝配組裝核反應堆,就像組裝家電產(chǎn)品,簡單、迅速、高效。
“玲龍一號”建設現(xiàn)場,工作人員進行指導交流工作。 記者 吳興財 攝
“‘玲龍一號’我們把它總結(jié)成了四大創(chuàng)新點,數(shù)字化設計、工廠化制造、模塊化施工、智能化管理,最大的創(chuàng)新點,就在于它的一體化設計。這一理念體現(xiàn)在‘玲龍一號’設計、制造、運輸、安裝的全過程。”海南核電工程管理處副處長趙龍介紹,在核電站設備中,反應堆壓力容器是核心設備之一,也是反應堆中唯一不可更換的主設備,被譽為核電站的“心臟”。集成了壓力容器、主泵連接管、蒸汽發(fā)生器等多個重要設備。
吊裝前,蒸汽發(fā)生器就已在工廠與反應堆壓力容器完成組焊,是制造難度最高、最具代表性的“工廠化預制、模塊化制造”核電主設備,其設計創(chuàng)新既提高了核電站安全性和可靠性,又極大地縮短了工期。
創(chuàng)新就意味著有挑戰(zhàn)。作為全球首個商用核電小堆示范工程,沒有建設經(jīng)驗可借鑒。如何將這個一體化反應堆壓力容器立式運輸安全抵達施工現(xiàn)場?
“玲龍一號”施工現(xiàn)場,工人們緊張作業(yè),一派繁忙景象。記者 吳興財 攝
在前期分析上,海南核電設計團隊通過不斷進行沙盤推演,以及頭腦風暴的多種方法來研究,情景設計及演習,提前識別風險,形成風險管控清單。
安裝過程中,由于壓力容器需要的不斷插入和抽出,操作過程將會帶來一個工期上的延長,同時也不利于安全質(zhì)量的控制。
為了讓過程更加順利,團隊采用了非常大膽的設想,通過邏輯上的優(yōu)化,讓原來計劃要“七進七出”的設備,縮減到了四次,將大量工作分散在專用工裝平臺中完成,使得進入設備的次數(shù)的大大地減少,由此也提高了施工的安全和質(zhì)量,效率也得到了非常大的提升。
從零開始的自主創(chuàng)新,到崛起的中國核電新名片
“我們很重要的一個任務,就是在運行階段,或者是運行維修人員,他們可能遇到的風險點排除掉,所以這就需要我們設計人員要有多方面的考慮,把這些識別出來,并且把工程的進度保證住。”海南小堆設計管理處工藝科王煒昊介紹,王煒昊所在的小堆設計管理處,主要解決施工、建造、運維等提出的技術(shù)問題,保證施工圖紙的順利出版。
為了確保施工進度,設計管理團隊提出了“330設計固化”的目標,也就是在2024年3月30日之前,把小堆設計問題全部重新梳理,并進行解決。
海南核電小堆設計管理團隊對建設過程中出現(xiàn)的問題進行分析。記者 吳興財 攝
建設過程中,項目團隊還成立了“玲龍一號設計領(lǐng)域協(xié)同管理”總師會及辦公室的協(xié)同工作機制,對影響施工、采購的設計相關(guān)技術(shù)問題按照分級分類原則快速處理,以現(xiàn)場計劃的節(jié)點為目標推動設計相關(guān)工作,努力實現(xiàn)“1-3-7”處理原則目標:即一般技術(shù)問題在1天內(nèi)解決,復雜問題在3天內(nèi)解決,疑難問題在7天內(nèi)完成決策處理。
由于是全球首創(chuàng),在項目初期的核安全審評階段,“玲龍一號”面臨沒有成熟且適用于小型堆的核安全審評相關(guān)標準規(guī)范的情況,這一步影響安全審評工作的開展。
“為解決這個問題,我們積極組織設計院與審評技術(shù)單位、監(jiān)管部門以及外部專家多次開展小堆設計特點溝通。針對‘玲龍一號’與傳統(tǒng)大堆的差異之處進行詳細對比分析,并在此基礎上協(xié)助審評方對小堆的高安全性及特殊應用場景單獨制定小型壓水堆核動力廠安全審評原則(試行),以指導審評工作。”王煒昊說,這種方式行之有效,為未來小型堆審評開創(chuàng)了路徑,積累了經(jīng)驗。
施工現(xiàn)場。記者 吳興財 攝
翻開“玲龍一號”建設工作進度表,數(shù)項工作井然有序排列其中,在此過程中,每一個細節(jié),都彰顯著我國自主創(chuàng)新的底氣。
根據(jù)計劃安排,“玲龍一號”將于2025年年底并網(wǎng)發(fā)電,年發(fā)電量可達10億千瓦時,滿足52.6萬戶家庭生活所需,不僅將以穩(wěn)定可靠的清潔能源助力國家“雙碳”目標實現(xiàn)和海南“清潔能源島”建設,更將以先進反應堆技術(shù)的示范效應,推動世界核能的發(fā)展。
如今,行走在海南昌江核電站園林般的廠區(qū)內(nèi),透過一顆顆芒果樹、椰子樹、三角梅的樹梢,眺望遠處高大的建筑與忙碌的吊車,能生動感受到中國核電產(chǎn)業(yè)近年來快速發(fā)展的軌跡。
可以預見,未來“玲龍一號”在海南核電的成功應用,意味著安全智能的模塊式小堆將推動中國在世界核能領(lǐng)域率先突圍,成為中國制造及原創(chuàng)科技品牌又一張世界級名片。
編者按:總有一種力量,推動社會高質(zhì)量發(fā)展。今年兩會,我們頻頻聽到熱詞:新質(zhì)生產(chǎn)力。什么是新質(zhì)生產(chǎn)力?它具有高科技、高效能、高質(zhì)量特征,是符合新發(fā)展理念的先進生產(chǎn)力質(zhì)態(tài)。當前,我國科技支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力不斷增強,為發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)奠定良好基礎。
海南擁有“三度一色”。所謂“三度”,是指溫度優(yōu)勢,深度優(yōu)勢,緯度優(yōu)勢;所謂“一色”,是指海南的綠色,即生態(tài)優(yōu)勢。正是基于對比較優(yōu)勢的科學分析,海南將發(fā)展南繁種業(yè)、深海、航天三大未來產(chǎn)業(yè),打造綠色低碳供應鏈產(chǎn)業(yè)鏈,加快推進生物醫(yī)藥、數(shù)字經(jīng)濟、石化新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,“向種圖強”“向海圖強”“向天圖強”“向綠圖強”“向數(shù)圖強”,加快打造新質(zhì)生產(chǎn)力的重要實踐地。
未來已來,未來可期。即日起,海南省融媒體中心(新海南客戶端、南海網(wǎng)、南國都市報)推出《尋找新質(zhì)生產(chǎn)力》融媒體專欄,挖掘和展現(xiàn)海南自貿(mào)港不同領(lǐng)域、不同行業(yè)的“新質(zhì)生產(chǎn)力”。
新海南手機客戶端
南海網(wǎng)手機客戶端
南海網(wǎng)微信公眾號
南海網(wǎng)微博