《中国核电:解码“华龙一号”全球首堆建设的背后秘密》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-02-03
  • 弹指一挥间,今昔不同往年。2015年5月7日,“华龙一号”开工建设。2021年1月29日,“华龙一号”全球首堆福清核电5号机组具备商运条件,创造了全球第三代核电首堆建设的最佳业绩,标志着我国正式迈入了世界先进核电国家行列。
    作为福清核电5号机组投资方的控股股东,中国核电在5年多的建设过程中,充分发挥自身的独特优势,统筹协调、系统管控、配强资源,服务现场,为示范工程的顺利建成作出了独特贡献。
    全面反馈,优势互补深融合
    早在2014年,福清核电5、6号机组尚处于筹备阶段,中国核电即牵头组织福清核电、中核工程等多家单位和工程建设领域专家对项目组织模式进行专题研讨。
    在认真总结分析福清核电1-4号机组、方家山核电、海南核电和田湾核电3-4号机组工程建设情况的基础上,分析了核电工程建设组织模式特点及适用性,汲取福、方、海核电项目的工程建设经验,结合国家法律法规特别是核安全监管当局的最新要求,初步确定采用业主负责制的工程总承包模式并拟定了有关实施方案,报请集团公司批准后由业主公司与工程总承包单位签署《工程总承包合同》。
    该《工程总承包合同》对业主和总承包方作了明确规定,业主是对总承包管理体系的有效运作进行全面监督,重点管控关键目标和过程偏差,补强工程总承包管理中出现的不足。业主有主动管控、主动监督的责任,总承包方按照总承包合同约定向业主负责并承担其相应的法律责任,承担设计、采购、施工、调试、项目管理等工作。
    在具体实践中,各参建单位和员工以现场工作为目标,减少分歧,增强合力,以现场项目部为主导推进任务。中核工程和福清核电深度融合,资源共享,达到1+1>2的效果。
    这种运作模式既强调了业主负责制,也实现了工程总承包制,以现场为中心,以工程为主导,形成在现场项目部层面统一领导的体系,提高了工作效率,是“华龙一号”示范工程顺利推进的重要前提。
    大力协同,以上率下破难题
    在中核集团和中国核电的推动下,国家能源局于2015年成立自主三代核电技术“华龙一号”示范工程建设协调小组。协调小组成员包括国家能源局、地方政府部门、有关行业协会、有关设计、施工、设备制造涉及到的集团公司。主要目的是集中优势资源、加快经验共享、稳步推进国内示范工程顺利建成投产,推动“华龙一号”核电技术加快走出去。
    协调小组下设项目办公室。其中,福清项目办公室主任由中核集团主要领导担任,福建省发改委、中国核能行业协会、中国机械工业联合会、华电集团、中核建、中能建集团、中国一重、东方电气、上海电气和哈电集团等10 家单位主要负责人组成。负责推进各自项目进展,协调各单位资源和行动,落实协调小组会议议定事项,并推动解决项目建设中的重大问题。
    2020年6月28日,中核集团成立“华龙一号”示范工程福清5、6号机组建设领导小组,集团公司副总经理申彦锋担任组长、中国核电董事长刘敬担任副组长,中国核电作为领导小组办公室单位,中国核电副总经理顾健担任办公室主任。协调资源,牵头推动福清5号机组调试和6号机组的安装工作,精心组织、稳扎稳打,鼓足干劲,按计划推动工程建设工作。
    利用经验反馈平台,及时反馈其他核电机组的共性和典型事件,避免工程建设问题重复发生。深入施工现场,掌握第一手信息和现场各单位实际困难,通过信息专报和周报等方式,协调中核工程和中国核建的施工资源,推动现场土建、安装和调试等重大问题解决,为推动福清5号机组建设起到了重大的作用。
    重点突破,集中力量办大事
    项目TOP10 风险管理体系是确保工程顺利进展的重要管控手段,由中核集团和中国核电提出并首次应用于“华龙一号”示范工程中。
    中国核电要求以问题为导向,事先把相关的工程风险暴露出来,并订立风险级别,分权重,以领导负责制,逐级分解和传递问题信息;充分发挥集团公司、中国核电以及中核工程的作用,重要问题由集团公司领导牵头负责,确保福清项目顺利推进。这一管控模型有效地将这一项目参建各方最高决策层与现场执行层牵动在一起,有利于最大限度调动资源保障工程进展。
    2016年9月,项目核岛安装图纸的问题引起了工程管理部的关注。中国核电协同福清核电和中核工程将这一风险作为TOP1列入项目TOP10风险清单,并上报集团公司领导,同时协调相关人员第一时间赶到福清现场解决图纸问题。
    在福清核电现场和工程公司本部,相关人员进行深入对接了解情况,并按照出图的顺序和优先级逐项对4000多册图纸进行了梳理,最终找到并解决了问题。
    项目TOP10风险清单是集团公司提出的业主负责制的工程总承包模式下的风险管理体系的具体体现,为的是预判风险。TOP10风险清单分两层,一层是福清项目现场从设计、采购、施工等各领域形成自己分领域的TOP10风险清单;另一层是由中国核电、福清核电和工程公司现场项目部对各领域TOP10风险清单进行筛选,将重要的问题形成整体的福清项目TOP10风险清单。重点问题由集团公司主要领导牵头负责。清单的内容随着工程建设的进展不断推进更新,并按月进行滚动。
    真抓实干,严加防范保安全
    为顺利推进“华龙一号”示范工程建设,确保工程建设质量,中国核电从强化独立监督、严格安全生产责任落实、完善挂牌督办及群厂经验反馈机制、严抓防人因管理、加强安全质量管理等各个方面入手,为“华龙一号”示范工程保驾护航。
    为加强对各核电厂的独立监督工作,强化总部监督独立性,中国核电聘任安全总监派驻到电厂开展安全独立监督工作。驻厂安全总监每周向中国核电报告派驻单位安全生产情况;中国核电每年组织安全总监对成员电厂进行安全总监巡查,帮助被巡查单位安全管理水平提升;安全总监年终对派驻电厂主要负责人履行安全职责情况进行“画像”,向中国核电进行述职,由中国核电进行评价考核。
    强化安全生产责任的有效落实,建立安全生产一岗一清单责任规范。中国核电组织成立专项组编制了核电厂安全生产责任一岗一清单,涵盖工程建设在内的9个领域、466个岗位,为各电厂安全生产责任书的签署和履责情况的监督检查提供了有力支持。围绕突出风险,组织安全专题提升。中国核电围绕高处作业、潜水作业、有限空间作业等事故风险,分别组织召开安全专题会,交流分享经验、分析问题和不足,制定发布相关作业标准细则,组织各单位积极应用,不断提高安全管理水平。规范运作安全环保风险管控和隐患排查治理“双预防”机制,对机组安全生产重大问题进行挂牌督办,统筹利用中国核电整体力量,促进问题的协同管理和有效解决。
    完善群厂经验反馈体系,建立A/B类事件经验反馈制度,对内外部典型问题开展群厂快速排查和反馈,强化纠正行动的落实,确保反馈到位、改进到位,防止同类问题重发。为了确保“华龙一号”首堆建造、安装、调试取得圆满成功,中国核电以经验反馈为重要抓手,通过中国核电A/B类事件管理机制,将重要经验教训反馈到“华龙一号”,取得了很好的效果。福清核电针对中国核电发起的49起A类、45起B类事件共制定了524条纠正行动,其中管理流程改进(如制度/程序/方案编制或修订、建立通报机制)201条、实体改进(如设计变更、现场标识、计算机)40条、排查与缺陷纠正152条、培训和学习54条,有效地避免了事件在“华龙一号”的重复发生。
    强化防人因管理和严格执行程序。组织开展了制定电厂各领域的人员行为规范、对电厂的日常/大修中的人员行为进行观察指导、对观察指导结果进行统计分析、制定中国核电防人因11种工具标准化使用导则、开展人因失误陷阱查找活动等大量人因管理基础性工作,对主要生产处室的正式员工和承包商人员开展防人因失误培训,组织各电厂承包商人员进行防人因失误技能比武,强化人员遵守程序意识,杜绝或减少人因事件的发生。在中国核电人因管理工作计划的指导下,福清核电从提升人员技能、识别和纠正组织、管理、实体和个人屏障中存在的缺陷入手,结合公司“业主与承包商安全文化建设一体化”的机制,组织业主和承包商开展了防人因失误培训、技能比武、观察指导、查找人因失误陷阱等活动。
    加强安全质量管理,强化各岗位人员安全质量红线意识,明确安全质量红黄线标准,实行安全生产黑名单制度。组织发布中国核电工业安全、质量红黄线标准,含工业安全红线10条、黄线20条,质量红线5条、黄线10条。建立中国核电安全生产黑名单制度,对违反安全质量红线的人员在所有成员单位项目上予以禁入,有力促进各岗位人员严格遵守安全生产规章制度的意识,有效遏制“三违”现象。推动落实防范“弄虚作假”、“违规操作”及做到两个“零容忍”,为保障华龙工程建设质量,联合集团公司科技与质量信息化部对华龙工程开展专项质量检查,确保工程建设质保体系有效运作,促进工程建设安全质量管理水平提升。
    党建引领,凝心聚力树旗帜
    示范工程开工建设以来,参建单位高度重视党的建设,各自探索开展了党员进班组、亮身份等有效做法,加强党的建设,凸显党组织的战斗堡垒和党员的先锋模范作用。
    2017年以来,随着“华龙一号”示范工程进入攻坚期,按照集团公司的指导,中国核电适时组织开展党建联建,推动示范工程6家参建单位和1家监督单位于2018年9月成立了“华龙一号”示范工程党建工作联合委员会,将党的组织体系与工程建设组织体系深度融合,有效组织现场660多名常年奋战在一线的党员及所有388个班组的1.1万名建设者、管理者。
    工程现场建立了完善汇报协调、评价激励、经费保障、制度保障、宣传推广等日常运作机制;确定“委员进支部、党员进班组”、进驻党员“红绿灯”评价、“优秀党员”评比等措施解决实际问题,有效破解了工程建设各方利益诉求差异难题,增强了示范工程全体参建者的责任感使命感荣誉感,进一步激发了一线员工积极性主动性,切实推动示范工程一鼓作气往前奔,将有力促进示范工程“党建成效和‘华龙一号’ 工程建设双丰收、双示范”目标实现,丰富“华龙一号”品牌内涵。
    未来,中国核电将保持慎终若始的战略定力,坚持安全第一、质量第一,协同、指导福清核电扎实做好运行阶段的核安全责任的落实工作,持续开展一体化核安全文化建设工作,营造“零容忍”的核安全文化氛围,持续提升机组的安全性和经济性,用卓越的运行业绩、持续擦亮“华龙一号”作为国家名片的靓丽色彩,更好助力自主品牌走向全球,走向世界核电舞台的中央。

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    • 2022年3月25日,福清核电6号机组投入商业运行,这也是全球第三台、中国第二台投入商运的华龙一号机组。此前,华龙一号全球首堆福清核电5号机组、海外首堆巴基斯坦卡拉奇2号机组已于2021年先后投入商运。 作为中国拥有自主知识产权的第三代核电,华龙一号堪称中国核工业自主创新和工程建设的又一创举。据粗略统计,华龙一号作为一项精密庞大的系统工程,涉及6万多台(套)设备、上千人的研发设计团队,先后需协同国内17家高校、科研机构;联合58家国有企业,联动140余家民营企业,带动上下游产业链5300多家企业;先后近20万人参加了示范工程及后续工程建设……其工程协调、通联的工作量不只是用“浩大”就能形容的。可以说,将如此庞大的一股精锐力量组织起来,使大家心往一处想,力量拧成一股绳儿,为共同目标不懈接续奋斗,本身就是一项需要奉献精神的事业。 值此又一“华龙”飞天之际,本报记者采访了部分华龙一号的科研及项目管理人员,以揭示“华龙”设计者、建设者凝聚“核”力、勠力同心完成这一宏伟工程背后的秘密。 从上到下高效协同“办大事” 华龙一号是新时代“大力协同搞好核工业”的典范之作,建设过程中建立了从国家、中核集团到项目层的全方位协调机制。本着一切服务于工程、调动一切可用资源的原则,各方面协力及时解决工程建设中的问题。在国家层面,各相关政府部门均对华龙一号建设高度重视。国家能源局于2015年成立自主三代核电技术华龙一号示范工程建设协调小组,其成员包括国家能源局,地方政府部门,有关行业协会,有关设计、施工、设备制造涉及到的企业。协调小组集中优势资源,高效地协调解决了土建、安装和设备供货等重大问题,充分体现了集中力量办大事的中国特色和优良传统。 在华龙一号各机组建设过程中,从中核集团层面设立了工程建设季度协调会,每个季度中核集团有关领导都要听取研发和工程进度汇报,现场协调各成员单位之间的分歧。能解决的问题当场解决,不能当场解决的确定责任人和时间表,确保每个问题必有回音、确定解决。在项目层面,中国核电工程有限公司作为总承包方设置了总经理协调会、高层协调会和各领域协调会等。其中,设计、采购、施工、调试各板块每两周开一次协调会,此外还有数字化仪控系统专题协调会、重要设备现场交底会等重要项目的临时协调会。 如此高强度的联合协作确保了各关键节点的高效通过,华龙一号关键设备接口按期关闭率均超过90%,而主泵的成功国产化就是从上到下高效协调的成果。主泵被业界比喻为核电站“心脏”,制造难度极大。2008年之前,国内已建成核电站的主泵均是从国外进口的,因此所有设备国产化进程中,最艰难的就是主泵国产化。 当时,国内参与主泵项目的各单位在主泵设计、原材料、制造、试验等多方面存在滞后。对此,中核工程成立了主泵国产化的专项组,建立了从基层项目管理人员到公司领导,乃至直达中核集团领导层的协调机制。针对主泵国内重要供方实施蹲点策略,安排项目人员现场指导和推动厂家主泵国产化进展,帮助厂家建立了一整套主泵项目管理、质保体系。事实证明,这种从上到下的协作机制确保了主泵国产项目的高效推进。2008年11月,中核工程与哈电动装及安德里茨联合签订福清方家山项目主泵供货合同。2009年哈电开展全流量试验台架启动方案设计,总投资约2亿元,3年后即建成并投入使用。 在华龙一号研发过程中,类似这样上下高效协同、集中力量办大事的例子还有很多。据统计,华龙一号累计突破了411台核心装备国产化,实现了由“中国制造”向“中国创造”的飞跃。 “互联网+”促产业链“大协同” 华龙一号示范工程采用业主负责制的工程总承包模式,既强调了业主负责制,也实现了工程总承包制。但是核电建设不是总承包商的单方面成果,而是整个核工业产业链的功劳,凝聚了核电行业上下游协作单位的心血。如何实现项目EPCS(设计、采购、施工、调试)板块深度融合,将工程现场成千上万名建设者拧成一股绳,管理上形成一盘棋,关键在于总包的协调管理能力。十多年来,中核工程在核电总承包领域的探索与实践以及华龙一号各项工程陆续顺利建成的经验证明,要有“小核心大协作”的格局和胸怀,才能统一各方目标,凝聚大团队力量,实现目标利益最大化。 比如华龙一号从研发之初,其总设计师、中核工程总工程师邢继就带领“华龙一号”大团队基于“小核心、大协作”的合作模式搭建了“全球化政产学研用”高效协同创新研发平台。中核工程、核动力院等研发设计单位,与清华大学、哈尔滨工程大学等高校、科研机构,14家外国机构与大学建立了研发合作关系,有效整合技术资源,实现了优势互补。但是,核电厂的显著特点是涉及专业多、参与企业多、周期长、数据一致性不能有丝毫差错。如何让国内外的“智囊”们协同起来,保证数据的完全一致?对此,中核工程在华龙一号研发和施工过程中创造性地利用“互联网+”的优势,将碎片化业务整合,搭建了三维设计平台。该平台可使分布在北京、上海、成都等地的20余家单位相连,协同设计平台的终端数量达500个。通过该平台,设计人员随时可了解相关信息与其他专业设计情况,随时协调设计接口。 同时,中核工程联合中国移动应用5G技术,在设计阶段就开始着手通过全面数字化,实现设计方、施工方、管理方的数据共享融合,在华龙一号建造现场打造了一张覆盖核岛内外、厂区、生活区的混合型5G专网,为核电建设和运行提供稳定可靠的网络基础设施;基于“5G+AI”技术实现了对工程项目“安全、质量、进度、成本”四大要素的集中管控。这样一方面大大提高了施工效率,更重要的是,可以让设计方与施工单位之间、业主与承包方之间、施工单位彼此之间对工程进度、质量、彼此状态等参数一目了然,大大减少开各种协调会和“磨嘴皮子”的次数,从而大大降低沟通成本。借助“大数据”,中核工程致力于实现整个“华龙”工程建设的“大协同”。 “党建+文化”共铸精神高地 在施工高峰期,华龙一号建设现场有10余家参建单位,涉及400多个班组约1.1万名建设人员,其中就包括中核二三、中核二四、中核五公司等兄弟单位。这些单位各有各的特点,有的曾跟随核工业南征北战荣誉等身,有的则在行业中堪称翘楚,也都形成了各自不同的“脾气秉性”。尤其是到了工程安装阶段,各种需要协调的问题迎来了爆发期:从设备供货、图纸交付、土建移交、施工人员的技术及人员准备等,都需要总承包方去协同。 经过十多年核电总包工程的锤炼,中核工程对核电工程的协同工作形成了一套自己的心得。在中核工程各级管理者们看来,“大协同”既是系统工程,也是一门学问。按他们的说法:“作为总承包方,仅仅从履行合同权利义务的角度去干工作是远远不够的。为确保凝心聚力,在项目内部减少沟通壁垒,我们秉承合作共赢理念,与各兄弟单位进行了大量协调沟通。但更重要的是,我们致力于营造精神文化上的归属感,建立统一的目标,树立正确的荣誉观。” 为此,有没有一个抓手,能让在建设现场660多名一线党员、388个班组、数以万计的建设者的“精气神儿”聚到一起?2018年,根据集团公司部署,福清核电基地以推进华龙一号示范工程建设为出发点和落脚点开始开展党建联建工作,并与工程建设深度融合。中核工程以及中核二三、中核二四、中核五公司等参建单位都积极响应并参与党建联建,有力促使工程现场各单位形成价值共同体,而且还结合实际采取“委员进支部、党员进班组”等创新性措施,打通了班组建设与安全、质量提升融合的“最后一公里”。 在这样的背景下,华龙一号示范工程联合委员会在示范工程建设现场应运而生并一直延续至今。这一创举将党的组织体系与工程建设组织体系深度融合,围绕工程建设开展各项主题活动,创品牌、出成果。联委会在成立之初就确定了两项基本原则:一是要接地气,二是要符合现场实际。联委会相继开展“围绕项目抓党建,抓好党建促项目”等活动,提倡“委员进支部,党员进班组”,充分发挥基层党组织战斗堡垒作用和党员先锋模范作用。 不过制度再好,不能指导实践也只是空中楼阁。为了加快现场各单位之间的融合,联委会会议由各参建单位轮流承办。会议设置了介绍本单位历史沿革、文化传统等议程,不但激发了每个单位的自豪感、荣誉感,也让兄弟单位更好地了解自己。通过加深彼此了解,各单位之间心与心之间的距离走得更近了,沟通随之更加顺畅,遇到困难共同解决的效率显著提高。其中,建设方与设计方、施工方通过成立核区专家小组,两三天内就能关闭一个问题窗口。 同时,为了密切党员与一线的联系,联委会专门出台制度,要求“委员联系支部、党员联系班组”。来自不同单位的党员们与一线班组共同参加每天清晨6点的早班会。党员们“身在一线、心在一线、干在一线”,与工人们“一起苦、一起累”,帮他们解决一线的实际问题。不管他们来自哪个兄弟单位,在工人眼里他们只有一个共同的名字——党员!“有问题,找党员”成了施工现场的惯例,党建联建成了现场大协同的“润滑剂”。 2020年,华龙一号示范工程建设进入全面攻坚阶段,不仅面临着首堆特有的技术难点,外部环境同样严峻。在废液处理系统(ZLT)安装最为重要的阶段,因疫情原因外国厂家人员无法按期到场。与此同时,在某些技术问题上,厂家答复未能考虑工程实际需求,答复的设计变更单往往无法执行。为满足技术和进度需求,中核工程设计团队深入一线,解决了许多之前一直认为只有外国专家才能解决的问题。对于一些不符合行业标准、厂家坚持不愿修改的,团队采用设计兜底的方式对技术难点进行分析和处理,解决了一个又一个设计难题。 与此同时,由各单位精干力量组成的安装团队心里也都憋着一股“不服输、不信邪”的劲头。在整个ZLT系统安装完成后,到了冲洗试压阶段,团队在现场发现多台阀门都存在漏气现象。在整整15天时间里,来自中核工程、监理公司、中核二三、福清核电等单位的技术人员、操作人员、维修人员不分你我,心中只有“华龙”。他们不分昼夜,不知疲惫地一次次验证,当气密性压力试验合格的那一刻,在场的人都欢欣鼓舞,一双双手紧紧握在一起。此时此刻,大家已不仅仅是同事,更是同“志”。 不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江河。华龙一号海内外工程陆续顺利建成的成功经验证明,有从上到下的高效协同、“小核心、大协作”的格局和胸怀、也有“互联网+”和“大数据”的加持,更有飘扬在最难攻克堡垒上那一面面鲜红的党旗,才能凝聚“核”力,使千千万万的科研人员、管理者及建设大军为了一个共同的“华龙”理想大力协同、无私奉献,汇聚成一股“核”力接续奋斗,使一条条“华龙”矫健飞天。风好正是扬帆时,奋楫逐浪天地宽。中国核工业人今后仍将牢记强核报国的历史使命,汇聚“核”力、万众一心,加快华龙一号批量化建设和后续机型研发,持续擦亮华龙一号这块国家名片,更好助力自主品牌走向全球,走向世界核电舞台的中央。
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    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2019-05-10
    • “华龙一号”全球首堆示范工程福清5号机组冷态功能试验一次成功。作为我国具有完全自主知识产权的三代核电,“华龙一号”顶住“高压”,通过了检验机组性能的一次“大考”。这标志着该机组打破首堆必拖“魔咒”,提前转入调试阶段取得第一步胜利。 什么是冷试?“华龙一号”为什么要冷试呢?科技日报记者就此采访了相关人士。 顶住“高压”,反应堆性能经受“大考” 如果将发电站比作一个巨大充电宝,那么“华龙一号”就是一座巨大的核燃料充电宝——“核电宝”。 考量一座核电站,最重要指标之一是安全可靠。 冷试,是冷态功能试验的简称,是核电厂大型综合专项调试试验,主要目的是验证一回路系统和设备及其辅助管道在高压下的各项性能,并在各个压力平台下进行主系统和辅助系统的相关试验,是对整个反应堆性能的第一次全面“体检”。 它也被认为是检验这座“核电宝”的第一步,可验证各系统完整性,验证超设计基准状态下能否正常保压,并要超过设计基准来检验它的性能抗压能力。 而首堆能否如期推进,“体检”报告十分关键。 压力,是冷试首先要考核的指标之一。我们日常接触的大气压为0.1兆帕,而核电站一回路工作压力为15.5兆帕。根据设计方案,一回路设计压力约为17兆帕。但这次冷试的峰值是22.3兆帕,相当于手掌大的面积上得承载10辆满载小轿车的重量。 中核集团福清核电有限公司(简称福清核电)相关人士以我们平时接触的驾车为例解释说,所谓峰值压力,可以理解为有些小汽车仪表盘显示的每小时200公里数值。设计压力,好比我们平时驾驶的汽车,最高时速可以开到每小时160公里,一回路工作压力15.5兆帕,好比平时驾车的惯常时速,比如每小时120公里。 值得一提的是,冷试时的压力并非一步升至22.3兆帕。从上午10点到次日凌晨2点,经过16小时的逐级升压,“华龙一号”福清5号机组主系统压力抵达22.3兆帕,稳压十分钟,才算通过了考验。 冷试过后将是漫长的热试 从字面理解,有人会觉得冷试是冷的。其实,冷试中一回路的温度为35—70摄氏度。 在没有核燃料的情况下,水是如何被加热的?相关人士介绍,通过叶片搅动,主泵在密闭空间中旋转,动能转换为热能,带动一回路升温。 一座核电站的建设要历经前期筹备—土建施工—设备安装—调试几个阶段。冷试后,“华龙一号”后续还有热试、临界试验、各功率平台试验、性能试验等过程。 所谓冷试,是相对热态性能试验(简称热试)而言的,它也被认为是热试的热身。冷试结束后,核电站即将开展的是热试。 与35—70摄氏度的冷试温度相比,热试温度高达300摄氏度。 与冷试不同,热试期间,工作人员会尽可能模拟核电站实际运行工况,以验证系统性能是否与设计要求相一致,对核电站的可靠性进行进一步验证,包括确保设备常温下不能漏,高温下更不能漏。此外,还要验证仪表及设备在高温下的可靠性,校核温度、压力、流量、振动、间隙等测量参数是否符合设计值要求。 简而言之,凡是有可能受到温度影响的,都要检查一遍,常温要测,高温也要测。此外,还要对核电厂很多功能和安全性进行验证,包括验证非能动堆芯冷却系统的自然循环能力、非能动预热排出热交换器的换热能力等。 正因如此,与冷试相比,后续的热试将是一个比较漫长的过程,它并不是某一个试验,而是一系列试验的总和。 据了解,根据机组不同,热试少则几十天,多则几个月。热试过程中,核电站的运行规程将被全方位验证,核电站的功能将得到充分检查,核电站里从事操作的人员队伍也得到了锻炼。 热试后就要装料,按照计划,“华龙一号”全球首堆福清核电5号机组今年年底将进行首次装料。如果按照62个月的建造工期,5号机组计划于明年7月正式并网发电。 大数据、沙盘推演实现事前风险管控 当全球在建三代核电机组陷入拖期“泥潭”,自2015年5月7日开工以来,“华龙一号”全球首堆示范工程进展顺利,按照计划进度开展建设成为重要标签。 “‘华龙一号’是个复杂的系统工程,是从无到有的创新过程。”中核集团“华龙一号”总设计师邢继特别介绍说,示范工程的攻坚课题之一,是按期完成首堆工程施工图设计。 通过持续推进“互联网+”,中核集团将核电的设计、应用软件集成与互联网等技术相结合,建立了异地综合协同设计平台,全国多个设计单位通过网络连接,利用各种终端设备,在同一个平台上开展异地协同设计工作。协同设计平台终端数量达到500个,并可根据需要进行扩充。 在这个平台上,近千名“华龙一号”现场工程和设计人员,实现了信息及时沟通共享,加快了设计数据传递,减少了设计交换过程反复,有效提升了设计效率。 在开展设计工作的同时,中核集团充分利用设计信息平台高效便捷的特点,将示范工程建设中遇到的技术问题及时汇总形成设计领域的大数据,不仅向设备制造方和工程建设方反馈,还传递给了后续的核电项目。 “这为‘华龙一号’核电项目标准化设计、批量化建设奠定了技术基础,提升了建设与运行的经济性。”邢继说。 从30万千瓦起步,“华龙一号”是中国核电研发从引进、吸收和再创新的产物。“华龙一号”设计寿命为60年,反应堆采用177堆芯设计,堆芯采用18个月换料,电厂可利用率高达90%以上。其中自主知识产权覆盖了设计、燃料、设备、建造、运行、维护等领域,并已自主开发了核电专用软件,形成了完整的知识产权体系,是目前国内唯一能独立出口的三代机型。作为全球首堆示范工程,福清核电5号机组建设设备国产化率不低于85%,采购、安装的“三新”设备超过百台套。 福清核电总经理陈国才告诉记者,不断优化的项目管理模式、创新工程管理方式保障了示范工程建设稳步推进,也为后续“华龙一号”批量建设提供了宝贵的实践经验和参考依据。 首堆建设中,建设团队在国内首次运用沙盘进行模拟推演。比如,设计领域选取了电厂DCS提资策划等6类典型设计组织与管理任务,进行沙盘推演。 陈国才表示,通过总结归纳基础事实,测试管理团队管理知识、经验和解决问题的能力,分析预测项目阶段性的发展趋势,可达到事前管理、风险管控的目标。