造好“华龙一号”样板间

发布时间:2017-02-07   来源:经济日报

  念好“中国经”

  说到“华龙一号”,人们并不陌生。“华龙一号”是在我国30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,充分借鉴国际三代核电技术先进理念,汲取福岛核事故经验反馈,采用国际最高安全标准研发的,具有中国完全自主知识产权的三代核电技术。无论是在国内效力,还是扬帆出海,其前景都备受关注和期待。能不能将世界核电产业的“中国经”念好、唱好,研发设计之后,示范机组的施工建设至关重要。承担防城港核电3、4号机组核岛建设的,是在核电领域经验丰富的中国建筑第二工程局。

  时间回到2016年12月23日,防城港核电4号机组核岛反应堆筏基浇筑尚未开始时,记者站在筏基上往下看,一层层钢筋纵横交错,形成整齐划一、层层叠叠的方格子,一眼看不到底。如果说核反应堆是一栋“摩天大楼”,那么筏基就是“摩天大楼”的地基。哪怕已经准备了7个月,工程离开地面已有几米高,但对核电项目来说,4号机组仍处于尚未开工建设的准备阶段。“这就是核电项目的特殊之处,只有开始浇筑筏基才算正式开工,我们专业上称之为FCD。”中建二局项目经理李光远对记者说,“一般来说,此前的准备工作要用一年时间,我们7个月就圆满完成,这个速度在国内史无前例”。

  距离4号机组252.5米的地方,3号机组建设已经初具规模,扶壁柱安装完成,钢衬里截锥体吊装就位,即将开始建造圆柱形核岛直上直下的“筒”体了。待“筒”体建造完成,就会迎来项目的另一个重大节点——穹顶吊装。所谓穹顶,就是核岛这栋大厦的屋顶,大厦封顶了,核反应堆才能安安稳稳地“居住”。

  说起来简单,但要把核电站造好,每一步都是不小的挑战。以“华龙一号”为代表的三代核电技术的重要特征,就是具有更高安全性,在这方面,中国技术走出了自己的路。无论是“能动和非能动相结合”的安全设计理念,还是从157堆芯组件扩容到177堆芯组件,以及采用双层安全壳、增加非能动水箱,目标都是更加安全、更有效率。但设计上的任何创新,都直接为工程建设带来一系列新变化——体量更大、结构更复杂,质量要求更严、安全要求更高。“我国核电技术采用新理念、走了新路径,这也要求核电土建必须跟上,施工的逻辑与顺序、工法与技艺、配合与推进,都要适应新的技术路线。”李光远说。

  对此,项目业主中广核广西防城港核电有限公司与施工方中建二局,创新合作形式、启动联合办公模式,委派专业工程师集中办公、加强交流,共同解决施工中遇到的各类难题。

  保障“新路径”

  把中国的技术路线变为活生生的现实,绝非易事。仅是4号机组筏基浇筑,从技术到材料,从模拟到现实,中建二局广西防城港核电项目在创新路上就走了好几个来回。

  首先就是研发特殊材料。4号核岛筏基直径54米,厚度为3.85米,结构几何尺寸大、浇筑方量大、持续时间长。要在一次性连续浇筑中掌握混凝土布料、振捣的时间,同时避免产生有害裂缝,更要保障筏基混凝土的质量及其使用功能……一系列难点都要在浇筑前一一攻克。中建二局项目部干脆组建试验团队,采用自主研制的混凝土配比——强度等级为C40P8的混凝土,一举达标。

  其次便是采用有限元建模分析模拟混凝土浇筑。核岛筏基结构复杂,浇筑共分为36层,使用钢筋量就高达1900吨。面对这般庞大的结构造型,项目技术团队依照核岛施工场地的布设方案建模,对施工过程中的施工路径、大型设施、布料控制等实行虚拟现实施工,土建设计图纸依靠建筑信息模型(BIM)建立的完整工程模型和数据库,顺利地将标志着全面开工的第一罐混凝土浇筑下去。

  新的难题接踵而至。让比一层楼高还要厚的混凝土按照严苛的核电要求冷却、凝固、定型,绝非易事。施工人员将混凝土当成“活物”来监测,用温度传感器、应变传感器、数据自动采集系统等绘制出温度场和温度变化曲线,随时应对,“引导”着混凝土沿着设计好的路径走,保证质量。

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      关键词: 华龙一号,核电

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