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深度丨AP1000技术在中国的实践——走近三门与海阳(2)

北极星电力网新闻中心  来源:中国核能行业协会  作者:龙巧玲  2018/2/13 9:13:01  我要投稿  
所属频道: 核电   关键词: AP1000 核电技术 西屋公司

核电厂是设备众多、建造要求严格的大型系统工程,首堆设计实施过程中设计的调整是正常的。我国秦山核电厂、大亚湾核电厂和田湾核电厂都是分别采用了不同技术标准的首个堆型核电厂,在工程建设过程中,也都进行了不同程度的设计修改和调整,也都经过了近十年建设期。AP1000在我国的依托项目中,设计改单主要分为设计性能修改、设备适应性修改与施工过程的现场设计调整。AP1000依托项目设计修改由美国西屋公司发起、编制、修改、审核、审查和批准均按照其质量保证程序及变更控制程序进行管理和控制。在审查阶段需综合考虑各相关方的意见(包括项目业主)后才做出批准与变更执行的决定。由于西屋原始设计问题而产生的设计改进,中方无需向西屋付费。

值得庆幸的也正是由于这种情况,反过来给中方提供了更多的参与机会,完成了大量的设计补充、完善工作, 创造了消化、吸收的条件,解决了一系列疑难问题,在实践中更能深刻的理解和掌握引进技术的核心内容。实际上,我国建设的AP1000,既具有了AP1000最新设计内容,又具备了中国特色的设计优化。

正是通过AP1000的引进消化,带来了新理念、新技术的应用,让我国核能发展突破了技术、经济性以及施工进度的瓶颈,实现了设备制造的升级换代,彰显了东方智慧。

十年磨一剑

在近10年的时间里,依托项目参建各方通力合作,克服了设计变更多、设备研制难、施工要求高、调试技术新等一系列困难,完成了全部建安、调试工作。两个项目1号机组分别于2017年6月、7月完成了冷态和热态性能试验,进行了近400项试验,结果满足设计标准和我国核安全法规要求,全面验证了系统和设备的性能,具备装料条件。

设计上,项目业主正视首堆设计中存在的问题,积极与西屋、国内相关设计单位开展合作,跟踪国际审评动态,落实国家核安全局的审评要求,通过72小时设计问题解决和澄清机制、月度设计例会、季度高层协调会等多层次协调机制和国内设计院独立核算、审核等方式,批准了3000余份设计变更建议并予以实施,确保依托项目符合AP1000最新设计要求。另外,按照福岛改进项的要求,完成了AP1000核电厂配套的移动电源、移动泵以及相关接口的设计,提升了应急指挥中心抗震能力。

设备上,依托项目紧盯主泵、爆破阀、数字化仪控系统等关键设备的研制,进行全过程监造,解决了研发、制造过程中的诸多关键问题,通过经验反馈,避免了同样问题的出现。抓住深入问题的机会,通过消化吸收、自主创新,掌握了主泵、爆破阀、一回路管道、压力容器、蒸汽发生器等一系列关键设备的研发和制造技术,全方位提升了我国核电装备制造的国产化能力。

工程过程中,参建各方始终贯穿模块化施工理念,将大量的厂房结构、设备模块在施工车间或预制区进行集成,采用“搭积木”的方式进行搭接,提高质量、优化工期、减少现场施工。解决了钢制安全壳钢板压制与拼装、大型模块的设计制造与吊装、大体积混凝土一次性浇筑、模块内部混凝土浇注等一系列的重大工程挑战,确保工程的顺利进行,培养了一大批三代核电工程技术和管理人才,为后续三代核电建设奠定基础。

调试期间,为更好地掌握AP1000机组调试技术,项目业主始终坚持中方主导,着力建设调试自主队伍,积累经验,成功完成了AP1000流致振动、蒸汽发生器自然循环、非能动余热排出热交换器自然循环等首堆、首三堆试验,安全壳整体泄漏率、安全壳外部喷淋试验、非能动系统流阻测量试验等其它一系列技术要求高、实施难度大的试验项目,验证了各系统功能与设计的一致性,实现了AP1000机组调试能力的自主化。

上下同心,砥砺前行,中国人用十年磨一剑的毅力与勇气,向世人展示了我国核电建设者敢为人先、攻坚克难的精神,证明了我国核电建设者能够建成、建好国际一流核电站的能力,为我国的核能安全高效发展迈出了艰难但是可喜的一大步。

核安全至高无上

国家核安全局始终坚持在确保安全的前提下发展核电的方针,将“严、慎、细、实”的工作作风,融入到核与辐射安全监管工作中的每一个环节;按照就高就严的安全标准对AP1000核电厂实施核安全监管。2017年7月21日-8月初,环境保护部(国家核安全局)对三门和海阳核电开展了1号机组装料前综合核安全检查。66名专家组成的检查组,通过查阅资料、人员访谈、现场检查等方式,对三门核电和海阳核电1号机组首次装料前相关准备工作进行了全面、细致的检查。这次检查是对三门和海阳核电1号机组土建、安装、调试、生产准备等过程的一次全面“体检”。检查组对三门、海阳核电分别提出了28项和23项整改要求,目前所有问题已全部经环保部华东核与辐射安全监督站验证并关闭。

同时,三门、海阳核电厂还接受了国际组织WANO(世界核电运营者协会)开展的同行评估。分别就提出的15个和8个待改进项,制定了245个和223个纠正行动,得到了WANO在回访时的肯定和认可。两个项目还接受了由国家发改委、国家能源局、环境保护部、国防科工局四部委专家组成的检查组,开展了“2017核电安全管理提升年”专项监督检查。四部委的检查组从应急保卫、工程管理和质量管理3个领域,通过现场检査、随机演习、文件查阅、人员访谈等方式对三门和海阳核电安全管理工作再次进行了全面细致的监督检查。按照要求,营运单位必须落实所有的核安全管理要求并经国家核全局核实确认后,才认为具备了首次装料条件。这正是国家核安全局秉承“安全第一、质量第一”的原则,从严监管的体现。

关于装料运行,美国与我国的核电厂许可管理模式不同。美国的AP1000机组采用的是“一步法”联合许可证(COL),我国采用的是“分步法”许可制度,申请者在获得建造许可证后开始建造,在获得首次装料批准书后才能装料。国家核安全局在2009年批准三门、海阳核电厂建造许可证时,已明确要求营运单位跟踪并参照执行美国AP1000联合许可证行动项和ITAAC(检验、试验、分析和相应的接受准则)行动项,目前这些行动项在三门、海阳核电站1号机组已全部完成。

在刚刚实施的《中华人民共和国核安全法》中,明确我国的核安全监督实行全过程的监管,分阶段的许可。在核电厂选址、建造、运行和退役等各阶段,都必须在通过审评并获得国家核安全局颁发的许可证后,才能开展该阶段各项核安全相关活动。同时,国家核安全局对安全质量坚持“违规操作零容忍,弄虚作假零容忍”的“两个零容忍”,执法如山。核安全至高无上,这一点在我国坚持安全高效发展核电的决策中,得到了充分体现,更是我国核能行业的共识,毋庸置疑。

通过几天实地考察和访问,作者看到了三门核电自觉践行“两个永远”(安全永远作为工作的重中之重,安全永远视为工作的薄弱环节)的安全理念;体验到了海阳核电建设者们打造核电精品工程和人才乐土的决心;从建设者们热切的眼中,读到了他们对于AP1000技术的信心与坚定。

风物长宜放眼量,衷心希望AP1000技术在三门和海阳的工程实践能成就核能人走出国门、走向世界的梦想。

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