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海外华龙工程之战——卡拉奇k2项目外穹顶吊装纪实
文章来源:中国核工业报 日期:2019年07月31日

  巴基斯坦卡拉奇6月17日凌晨5点36分,卡拉奇K2/K3核电现场已是人声鼎沸。随着现场总指挥下达“起吊”的命令,直径53米、重约366吨的2号反应堆厂房外层安全壳钢穹顶徐徐升起,在高空划出一道弧线后,稳稳地落在外层安全壳筒壁之上。在现场见证了整个过程的中核中原对外工程有限公司副总经理、卡拉奇K2/K3项目负责人宋丰伟此时终于松了一口气,海外华龙建设中的创新设想又一次成功实现。

  自2014年开工建设以来,恶劣的环境给K2K3项目现场施工带来不小的挑战,为了确保按照工期顺利推进、打造海外华龙精品工程,作为总包方的中原公司联合设计与施工单位先后开展了多项工艺技术创新,外穹顶施工的技术创新就是其中之一。“这是‘华龙一号’工程建设首次采用外壳钢穹顶整体实施方案”,连夜飞行10多个小时来到现场的中原公司董事长、党委书记杨朝东,面对海外华龙又一里程碑式节点目标的成功实现,脸上露出欣慰的笑容。他表示:“这是中国自主三代核电技术工程建设技术创新的良好实践,将为后续‘华龙一号’机组建设创造良好的示范效应,同时将增强‘华龙一号’在国际舞台上的竞争力,开拓国际市场合作空间。”

  打造精品工程,展现“中国智慧”

  6月的巴基斯坦卡拉奇现场,气温达到40多摄氏度,热辣辣的太阳、明晃晃的光芒让人本能地眯起眼睛。“以‘中国智慧’打造海外华龙‘精品工程’是中核中原一开始就确定的目标。”站在建设中的恢宏的反应堆厂房前,宋丰伟平静地说。

  为世界核能发展提供“中国方案”、“中国智慧”,一直是中国核工业人奋斗的方向。综观国际核电市场,除了政治因素外,核电技术的先进性、核电安全性与经济性的完美统一,是国际买家最重要的考量。深耕海外核电市场多年的中核中原早已摸清这一“底牌”。当“华龙一号”走向海外之时,作为总包方的中核中原深知肩负的责任与使命——一定要将我国自主三代核电“华龙一号”更完美地呈现在海外第一站,而这关乎未来海外核电市场的战略布局。

  “所谓精品工程,简单地说就是安全标准高、质量优、工期短、经济性好。只有精品才能吸引买家的眼球。”宋丰伟继续说道。

  施工现场热浪滚滚,“湿透的工装”几乎成为每一个现场人员的“标配”。但即便如此,整个施工现场依然井然有序,仔细观察会发现,“精品”已经体现在现场的每一个细节上。这一切来之不易。事实上,“华龙一号”在卡拉奇一开建,困难就扑面而来——当地常年高温高湿,最要命的是缺水缺电。在工程建设之初,停电可以说是家常便饭,严重的时候每隔几十分钟就要发生一次非计划停电;由于当地工业条件有限,工程建设材料几乎都要从国内采购,运输往往就需要两三个月的时间,不可避免地导致工期紧张......一系列的问题都在考问中原团队:能否在合同工期内向业主交出完美答卷?

  在这个发展节奏并不快的国度,中核中原精确计算着63个月施工工期的每一个刻度,而在与时间的赛跑中,创新活动始终贯穿其间,成为确保工程顺利推进的有效“法器”。自卡拉奇K2K3项目开工以来,中原团队积极谋划,组织各参建单位,积极组织创新活动,以“堆芯水池模块化”、“主设备预引入”、“外穹顶整体钢模板技术等为代表的创新工艺,从根本上改变了核电站施工的传统关键路径,有效缩短建造工期,为建设华龙精品奠定了基础。

  以科学精神,勇做“第一个吃螃蟹的人”

  作为迄今为止人类设计的最复杂的工业系统之一,核电站的任何改变都会牵一发而动全身,而在增加了“全新三代堆型”、“恶劣的现场环境”等前提后,创新所要满足的条件愈发苛刻。

  2017年10月,卡拉奇K2项目实现内穹顶吊装,标志着工程进入新的施工阶段,在项目部进行工程风险评估时发现,如果按照原有的施工设计——在内穹顶上采用木模板加刚性支撑的施工方法,将无法满足节点工期要求,而且由于高空作业,施工安全风险很大。

  针对这一情况,中原团队提出了采用整体钢模板方案来替代原有方案的设想,项目部立即组织方案论证。但和往常一样,质疑的声音扑面而来——设计改变了,增加了钢模板,对反应堆厂房性能是否有影响?施工是否可行?钢模板的刚度、重量是否能支撑混凝土的浇筑?吊车是否能承受这么大穹顶的吊装?采购是否来得及,采购什么样的材料?为什么别的项目不这样做?责任谁来承担?

  这种情况已出现多次,大家已经很熟悉了,质疑已经不足以阻碍前性的脚步。“通过持续创新,中原团队越来越有自信了。”宋丰伟笑着说。从设想提出,到最终确定外穹顶钢模板的设计和实施方案,一年多的时间里,中核中原及设计单位夜以继日、全力以赴,攻克了无数的难题,“拿数据和试验说话,论证了方案的可行性。”

  事实证明,作为“华龙一号”项目施工过程中的“首创”,采用外壳钢穹顶整体实施方案,有效避免了对安全壳整体试验的影响,释放工期8个月,同时大大提高了外穹顶施工安全系数。

  “创新绝不等于冒进,要大胆设想,更要小心求证,我们要做具有科学精神的‘第一个吃螃蟹的人’。”宋丰伟说。

  攻坚之战,全力以赴啃下硬骨头

  6月17日凌晨4点,卡拉奇K2项目外穹顶吊装总指挥黄诚的手机弹出一条信息:“现场为1.5米/秒。”之后的每10分钟,现场风力信息都会准时弹出……时刻监测风力信息的同时,黄诚到达现场开始全面检查准备工作,确认现场各方面人员、设施是否就位。5点15分,全身浸透汗水的他,在确认各环节无误后,在外穹顶吊装施工单上签下“同意放行”。

  “所有的准备工作我们演习了多次,因为每一个细节都可能影响到吊装,我们必须保证万无一失!”黄诚说道。事实上为了能完成这一创新之举,项目团队都卯足了劲。“这一年多来,我们很多人常常做梦都是外穹顶吊装的相关工作。”

  2017年底,在中核中原的统筹安排下,由项目部施工管理部、设计管理部联合成立专项团队,创新设计外穹顶吊装施工方案。

  一般来说,核电站技术创新在国内多是由设计院、制造厂、施工单位等技术承包单位来完成,由项目总包方直接牵头创新工艺并不多见。此次设计中的很多工作对于中核中原项目部来说都是第一次做,给项目团队带来不小的挑战与压力。“这确实是一块硬骨头,但无论如何也要啃下它。”黄诚说。

  2018年初,在巴基斯坦卡拉奇这片异域之地的夜晚,“华龙一号”项目部大楼常常是灯火通明。针对可行性评估、对原结构的影响、设计方案选择、细节优化等内容,项目组团队常常讨论、分析到深夜。“模拟试验阶段,为了确保数据的精准度,光不同比例的模型就做了几十个。”黄诚表示。卡拉奇与国内有3个小时的时差,为了配合国内时间,每与国内设计院等单位进行视频会议,项目部团队常常直接省略午餐,与晚餐合二为一……

  2018年4月14日,外穹顶钢模板设计方案专家评审会在北京召开。随着一个个幻灯片的亮相,中原团队用一个个数据、图形、试验结果论证着创新方案的可行性。最终,外穹顶钢模板的设计和实施方案确定了!时刻关注会议进展的项目团队成员们激动不已,有的甚至掉下了眼泪……

  “目前项目进展顺利,但还有很多事要做。目标在前面,创新在路上。”宋丰伟这样说。(胡春玫)

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