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走出国门的“华龙”丨创新致远 笃行不倦——中核五公司“华龙一号”海外首堆创建纪实
时间:2021年10月08日 来源:《中国核能》 作者:中核五公司 王乐 点击量:842 分享:

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首创环梁、环轨整体吊装技术

巴基斯坦卡拉奇K2、K3核电项目是我国具有自主知识产权三代核电技术——“华龙一号”走出国门的第一站。伴随着K2机组临时验收节点的临近,铮铮岁月历历在目。中核五公司始终在这片热忱的土地上坚守初心、独运匠心、传承创新,不断为海外首堆注入生命与灵魂。正如大家所坚持的:“搞技术,要善于借鉴、勇于突破,特别是核电工程建设。坚持创新发展,技术才能真正发挥出引领施工、提质增效的价值。”

环承梁环轨道整体吊装,创新使之更安全

“华龙一号”海外首堆采用中国核电技术史上首创环梁、环轨整体吊装技术。该技术很好地解决了传统工艺分段吊装次数多、高空作业周期长、占用大吊车时间长等缺点,克服了环梁、环轨整体吊装易变形、环梁螺栓孔与牛腿螺栓孔对齐难度大的难题,确保整体吊装就位后环梁、环轨各项参数均符合设计要求。地面组装、整体吊装工法的应用,使得吊装次数由13钩精简到1钩,吊装工期从2周缩至1天,提前4个月完成环吊节点,且高空安装作业量减少90%,有效地降低了高空施工所带来的风险。

此次吊装是中国核电建造史上首次环吊环承梁、环轨整体吊装,为后续环吊在穹顶吊装前实现可用奠定了坚实的基础。谈及这段吊装方案产生的历程,环吊安装技术工程师刘鹏感慨道:“环轨、环梁整体吊装属中国核电史上首次尝试,没有相关参考方案。在中原公司提出整体吊装构想初期,我们面临着多方面的挑战。结合环吊设计尺寸,环梁、环轨整体吊装螺栓孔变形量最大不能超过2.5mm,否则牛腿螺栓孔将无法与环梁螺栓孔匹配,螺栓无法穿入!对此,我们特制了吊装专用工具,模拟整体吊装在受自重载荷情况下产生的结构变形,通过对最大竖向、径向变形量、最大下挠量、弹塑性变形情况进行全面分析,才初步确定了整体吊装方案。”方案确定后,调整垫板厚度加工、环梁螺栓孔数据采集等问题接踵而来。整个过程可谓是一步一个挑战、一步一个攻关,但都被安装队顺利克服了。

NCC泵前爆破吹扫,创新使之高效

核回路冲洗( NCC ),是核岛安装工程的重要里程碑节点,也是冷试的重要先决条件之一。根据以往NCC冲洗流程,泵前管线需要在NCC前进行冲洗检查。2019年6月,K2机组进入NCC倒计时阶段。节点在即,一方面,泵前管线系统多、管径粗、清洁周期长、除盐水需求量大,冲洗启动刻不容缓。另一方面,内置换料水箱结构未完成、DP除盐水产能不足,无法满足泵前管线冲洗需要。等是最简单的方法。但冲洗试压班班长俞夏民却坚定地摇摇头:“不能再等了。没有条件,我们要创造条件。既然水的问题暂时解决不了,那我们尝试其它方法。”联想到多年来二回路主蒸汽管道爆破吹扫方案的良好应用,一幅蓝图在老俞班长的脑海中被勾画出来。梳理管线路径、核实现场条件,在得到中原总包及质控的肯定后,泵前爆破吹扫方案最终从“蓝图”变成了现实。

通过采用爆破吹扫方式对NCC泵前管线进行清洁,泵前管线可提前完成清洁工作,为NCC泵类设备试车创造条件,使得NCC提前20天具备启动条件。同时,项目部首次设计出由6台泵组成的排水检查装置,提供了安全可靠的冲洗检查平台,实现了最大限度排空压力容器内蓄水量,加速了系统冲洗整体进度。

工厂化预制,创新使之更可靠

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形成流水化作业模式,大大缩短了预制周期

“华龙一号”堆型,其特点是工程量大、质量要求高。K2、K3项目部又处在巴基斯坦卡拉奇,属地资源匮乏、环境恶劣。项目部认真组织分析,因地制宜首创工厂化预制模式,以满足工期、质量要求。管道预制、支吊架预制、通风预制的流水化施工作业便应运而生。

根据车间现有场地及预制技术特点,合理规划布置车间作业场地、细化施工工序,以保证高效率预制。首先,将车间划分不同功能区域,并根据预制特性将各工序所用工机具及施工设备布置在相应的作业区域。通过对“人、机、环”的合理规划,将不同工序作业组分配至相应作业区域,各区域相对独立地完成预制工序。形成流水化作业模式,大大缩短了预制周期。

与此同时,原管焊队队长郭少坤、副队长孙明光和预制班长张永其凭借多年核电预制厂建设经验,结合生产临建各车间生产流程、工位布置等实际情况,对车间生产过程设备用气存储、供气方式进行合理规划、布置,并配置二氧化碳、氩气、氧气、乙炔异地化、专区化集中供气系统。考虑到项目现场气罐车无法进场等实际情况,集中供气决定采用联排气瓶,简称“汇流排”,从而保障了生产车间气体使用的连续性、稳定性和安全性,保障了施工安全,提高了施工效率。因此获得“全国绿色国企样本”和“国有企业强化安全环保推进绿色发展典型案例一等奖”两项殊荣。

倒运班,创新使之更专业

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保障施工安全,提高施工效率

K2、K3核电建设项目安装工程所用工程材料与设备数量十分庞大。项目部结合实际情况首次成立物项倒运班,由倒运班负责统筹核岛相关大宗材料与设备的倒运及吊装工作。倒运班的成立使得物项倒运过程变得更为可控,资源得到整合,保证了物项在进入厂房的过程中质量更为可靠。 

吊装作业本身就是一件具有高风险的施工过程。在这个过程中,需要由特种作业人员操作。倒运班的存在使得对这些特种作业人员的管理与安排更加精细,大大降低了吊装作业的风险。同时,由于倒运班专门负责核岛物项的倒运工作,班组成员对核岛相关运输路径已经十分熟悉,而且相关区域有专人负责相关物项,所以,物项倒运的准确率与时效性大大提高。

倒运班作为创新管理的一项重要实践,在“华龙一号”核岛安装过程中发挥出其独特的优越性。目前已累计倒运管道20万米、支架1900吨、机通电仪设备7万台。

与此同时,倒运班积极创新创效。在主设备引入中,在中原公司的组织下创造性运用“预引入”+“e型架”方案,仅用19天就完成1台压力容器和3台蒸汽发生器的吊装,开创了穹顶吊装前主设备引入的先河,获得年度优秀吊装工程奖;在贯穿件引入安装期间,鉴于“华龙一号”为双壳结构,贯穿件本体重、通道狭隘,且在组对过程中需多次调整贯穿件进深。为保证引入质量,倒运班首创“U”型倒运工装,可搭载贯穿件在预埋套筒内灵活移动,保证了贯穿件引入安装工作的安全高效开展;“华龙一号”内置换料水箱过滤器组件数量多、外形尺寸大,且布置在不锈钢覆面内置换料水箱内,依靠叉车、地牛、倾倒器等常用工机具不易倒运,且容易损伤钢覆面。对此,倒运班因地制宜构想出类似于移动式门型架结构的内置换料水箱过滤器倒运工装,实现了组件在水箱内的安全灵活倒运。倒运班的首次尝试和成功应用,是海外“华龙”建设团队项目管理创新的又一重要成果。

(作者单位:中核五公司)


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