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,大屏幕上計時器數字已然歸零,現場總指揮莊嚴宣布:“田灣核電站三期工程6號機組100小時滿功率連續試運行,順利通過!” 現場響起了熱烈的掌聲和歡呼聲。
田灣核電站三期工程6號機組具備商業運行條件,標志著由中國能建東北院負責常規島及其BOP設計的田灣核電站三期工程(5、6號機組)全面建成投產。在工程建設過程中,東北院始終堅持“安全第一、精心設計、優質服務”的方針,充分發揮核電常規島方面的設計優勢,為打造自主研發水平高、安全性強、技術指標先進的核電工程奠定了堅實基礎。
精巧設計,提升機組出力
田灣核電三期工程采用我國自主研發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。經過大亞灣核電站、嶺澳核電站等工程實際和多項重大技術改進,目前改進型M310技術已經成為國內自主化水平高,安全性、經濟性都很成熟的核電技術方案。
然而,根據核電機組單機功率不斷增大的發展趨勢,原設定的單機功率已經不能滿足未來發展要求。如何提高核電機組發電功率,增加核電站投產后的經濟效益,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,實現機組增容。”東北院項目經理范占凱介紹說。
項目團隊通過參考比較國內其他M310機組,提出取消STR蒸汽轉換系統和設備,使用汽輪機高壓缸排汽作為輔汽主要供汽源的設計方案。相較原設置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。優化了低壓加熱器疏水回收方案,增設疏水冷卻段,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濟性能。
精細管理,加強設計質量
“安全是核電建設的核心要義。管理上做精,技術上做細,質量上做好。東北院通過制度保障質量控制,通過實踐總結設計經驗,有效提升了核電設計的精細化水平和設計成品質量。”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計經驗,項目團隊制定了經驗反饋分析跟蹤的管理規定,對以往核電工程的經驗反饋、設計變更單、技術澄清單等進行認真分析總結,建立了近200條經驗反饋跟蹤記錄,確保了以往工程好的設計經驗在工程中得到應用,有效避免了相似問題在工程中重復出現。
該工程全面采用三維設計,從源頭上制定了三維設計原則,對核電站常規島內所有大大小小的設備、管道、閥門、電纜、開關、房間、門窗等等,都進行數據建模,出圖深度大大加強。設計成品從公司、核電工程部、各專業三個層面把關,按月進行碰撞檢查并形成報告發給相關專業,項目管理人員對碰撞檢查報告發生的問題進行跟蹤落實。通過以上努力,優化了廠房布置,減少了設備管道碰撞問題,確保核電設計成品質量安全可靠。
核電設計的接口紛繁復雜,東北院與核島設計院及主輔機廠等業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送給各專業主設人,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的,項目管理人員每周都要統計各專業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性更強,協調、管理更加有效。
精心服務,保障機組建設
核電站的建設周期長、標準高、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,東北院組建了專業化的現場服務團隊,積極配合現場的各項試驗和調試工作,為兩臺機組的順利投產提供了有力支持。
“田灣5、6號機組建設周期多次調整,最終確定為57個月,這與同類型核電機組相比,應該說建設速度是非??斓摹?rdquo;東北院工地總代表宋玉萍介紹說,“為此,我們安排設計人員加班加點,確保常規島設計圖紙文件提交滿足現場施工需求。現場服務團隊配合解決常規島設備制造及現場安裝過程中出現的各類技術問題,確保項目所有里程碑節點按期完成。”
現場服務團隊涵蓋了土建、機務、水工、電控等多個主要專業,他們常駐現場,全過程參加了土建、安裝、調試、裝料、臨界、并網等重大工程節點。特別是2020年發生新冠疫情以來,服務團隊更是積極轉變工作方式,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,在復工復產后第一時間趕赴現場,配合業主、施工單位、監理、調試等部門及時處理各類問題,在特殊時期保障了現場的調試進度。服務團隊先后參與完成了1000余項調試和100余項的試驗,確保工程安全、可靠、經濟、環保,多次獲得業主好評。
核電作為清潔能源,在我國能源戰略中一直占據著重要地位。田灣核電站三期工程建成投產后,與傳統燃煤發電相比,相當于每年減少燃燒標準煤約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,相當于種植超過3.4萬公頃森林,對進一步優化我國能源結構,提高核電技術自主創新能力,實現“2030年碳達峰、2060年碳中和”目標都有著重要意義。
田灣核電三期工程是東北院完成M310堆型的常規島設計的首個核電設計工程。他們還涉獵VVER 、M310、AP1000和“華龍一號”等核電堆型,并積極開發儲備四代核電(高溫氣冷堆等)和小堆技術,開展東北區域核能供熱廠址普選工作,在國內核電常規島設計領域始終保持著領先地位。
評論