中國能建東北院自主設計助力田灣核電二期工程按期投產

能源 2019-01-01 18:25:54 來源:中創網

  黃海之濱,連云港城。這里坐落著我國最大的在建核電基地之一——田灣核電站。12月22日,由中國能建規劃設計集團東北電力設計院有限公司(以下簡稱“東北院”)負責常規島和BOP設計的田灣核電站4號機組,具備商運條件,這標志著田灣核電站二期工程3、4號機組,按期全面投產。

  在工程建設過程中,東北院始終堅持“安全第一、質量第一”的方針,充分發揮東北院在核電常規島方面的設計優勢,成功解決了國產常規島設備匹配俄羅斯VVER堆型的技術難題,為將該工程打造成為自主研發水平高、安全性強、技術指標先進的核電工程奠定了堅實基礎。

  深入研究VVER技術,提升自主設計水平

  核電站分為核島和常規島兩大部分。田灣核電站二期工程核島采用了俄羅斯VVER堆型,而常規島采用了國產設備,這種匹配在世界上還是首次。

  能否將兩者成功匹配,是整個工程成敗的關鍵。

  東北院副總工程師石磊介紹說:“本項目的難點在于目前國內尚無國產常規島匹配俄羅斯VVER堆型的先例。東北院項目團隊通過深入研究俄羅斯VVER堆型的特點,從多方面開展專題研究,提出了一整套解決方案,攻克了項目設計難題。”

  標準統一是基礎。東北院通過對比俄羅斯的物項分級原則及國內核電站普遍采用的分級原則,遵照中國的標準規范及工程程序文件,優化了工程中的重要設備及廠房的布置,通過多次與環境保護部核與輻射安全中心的深入研究并最終審查確認,以及多輪對俄談判的結果,攻克了田灣核電站3、4號機組包括安全分級、抗震分類、規范等級和質量保證分級在內的物項分級難關,也對后續類似工程具有重大的參考意義。

  東北院項目團隊對VVER反應堆在啟動特點、功率變化速度等方面的深入研究,結合汽輪發電機組功率提升速度、汽輪機沖轉準備工作、沖轉負荷等技術特性,確定了本工程合理的汽輪機沖轉堆功率平臺技術方案,為2臺機組順利沖轉、首次并網成功、投入商運都奠定了堅實基礎。充分考慮VVER機組未來提升發電功率的可能性,東北院設計的常規島具備與之相匹配的增容條件,為核電站將來的增容并隨時在工程中的實現提供了可能。

  建成后的田灣核電3、4號機組,單機容量均為112.6萬千瓦,其中常規島和BOP設備國產化率達到98%,技術先進性達到了國際先進水平,東北院貢獻了重要力量。

  貫徹安全第一理念,打造安全可靠工程

  安全是核電建設核心要義。在開展核電常規島設計過程中,東北院始終把“安全第一”的理念貫徹始終,通過多種措施,努力將工程打造成為優質高效、安全環保的核電工程。

  “可靠的廠用電系統是確保核電站反應堆冷卻系統安全運行的重要保障。為此,東北院設計了‘六縱三橫’的供電網絡,大大提高了供電的可靠性和核電站運行的安全性。”石磊信心滿滿地說。

  東北院項目團隊在廠用電系統設計中,依據核反應堆冷卻環路的工藝系統配置特點,核安全系統4路應急電源供電通道;非安全系統2路可靠供電通道之間實體隔離,相互獨立。根據工藝系統安全分級和相應的供電要求按正常運行供電系統、正常運行可靠供電系統和應急運行供電系統設置三級供電母線,在核電站的各種工況下廠用電系統均能向核島、常規島以及廠區內其它子項的所有用電設備提供所需的安全、可靠電源。

  這種總體上按“六縱三橫”配置的供電網絡脈絡清晰、分級明確,既能保證每條環路系統的供電獨立性又避免了不同安全等級用電設備發生故障時的相互干擾,且每個應急電源供電通道和可靠供電電源通道都設有獨立的柴油發電機,保證核電站全廠失電工況下的安全停運。

  不光如此。東北院項目團隊還在核電站控制系統方面取得了重要成果。田灣核電站3、4號機組主儀控系統負責電站90%工藝設備的控制和調節,該系統設計的優劣將直接影響到機組的安全性、負荷因子和穩定性。東北院在項目開工之時就與俄羅斯、德國簽署了儀控三方協議,加強了儀控項目的管控力度,完善儀控設計管理流程,固化中俄德三方聯合工作機制,明確各方責任及主儀控相關各功能組輸入數據遞交、DF1、DF2進度,成功消化了其他工程因提資滯后造成主儀控詳細設計延后的影響。

  田灣核電站概率安全評價表明,在當前世界上運行的核電站中,其安全性評價屬于先進水平。

  質量管控精益求精 優質服務貫徹始終

  出圖質量事關工程安全。

  東北院在田灣核電二期工程的常規島和BOP設計中,通過采取一系列行之有效的措施,提升了核電設計的精細化水平和設計成品質量。

  設計成品質量是對設計精細化水平的最終檢驗,也關系到核電設計安全的重大問題。東北院在田灣二期工程設計中嚴把質量關,從公司、核電工程部、各專業三個層面層層把關,確保核電設計成品質量;每年在施工圖大檢查中,核電工程是必查的內容;各專業的設計成品從公司各級審查過后,還要提交總體設計單位進行審查,由各專業根據審查意見進行修改,為確保核電設計質量增添了一道保障。經過嚴格的審查和把關,東北院每年各個核電項目施工圖優良品率都能夠達到年初制定的質量管理目標,優良品率逐年上升。

  核電站的建設周期長、標準高、難度大。田灣核電二期工程于2012年12月27日3號機組開始澆筑核島第一罐混凝土,到2018年12月22號4號機組商業運行,總工期72個月,其中經歷了長達2兩年的運行試驗、調試,進行了多達100余項的試驗。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、改造工作。

  東北院于2012年8月田灣3號機組開工伊始就派駐工地代表,2013年2月成立了現場服務組,委派宋玉萍為現場工地總代表,土建、熱機、水工、電氣、熱控等專業工代開始長駐現場,全過程參加土建及安裝施工,配合業主、施工單位、監理、調試等部門及時處理施工中出現的問題。在施工過程中,嚴格執行國家有關規范、規程和技術規定,確保工程安全、可靠、經濟、環保,多次獲得業主好評。

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