8月底的廣西防城港市，臺風(fēng)“帕卡”掃過這座城市，暴雨如注。
在北部灣畔，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，一群建筑人員正圍著一個巨大的“熔爐”，冒雨施工。
這是我國第三代自主創(chuàng)新核電技術(shù)“華龍一號”示范工程，也是中廣核在防城港的核電二期工程。
“華龍一號”是由中廣核和中核集團(tuán)在30多年核電科研、設(shè)計、制造、建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，充分借鑒國際三代核電技術(shù)先進(jìn)理念，采用國際最高安全標(biāo)準(zhǔn)合作研發(fā)設(shè)計的三代核電技術(shù)。
2014年8月，“華龍一號”技術(shù)方案通過國家能源局、國家核安全局組織的專家評審。隨后，“華龍一號”示范工程先后在我國福建福清、廣西防城港選址落地。今年6月，位于福清的中核集團(tuán)“華龍一號”五號機(jī)組已安裝穹頂。再過不到10個月，中廣核防城港二期工程三號機(jī)組，也計劃迎來“蓋帽”儀式。
作為我國自主創(chuàng)新研發(fā)的新型核電技術(shù)，防城港“華龍一號”項目在去年已經(jīng)成為英國布拉德韋爾B核電項目的參考電站，正計劃帶動一大批中國制造走向海外。
“華龍一號”身穿金鐘罩鐵布衫
“華龍一號”示范工程像個出生不久的嬰孩，每天都有新變化。
2015年12月，防城港核電“華龍一號”三號機(jī)組正式開始了FCD（第一次核島混凝土澆灌，以此節(jié)點(diǎn)，標(biāo)志著核電項目正式開工）。
這個過程，是在核島反應(yīng)堆廠房的基坑中，把混凝土澆灌到從地下15米處建造到地平面上的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，使“華龍一號”在強(qiáng)健的“筋骨”中，長出“肌肉”。20個月過去了，隨著不斷向上搭建施工的鋼襯里和鋼筋混凝土，“華龍一號”核島反應(yīng)堆的建設(shè)，已從地下長到地上24米。抬頭望去，高度逼近一幢七層高的住宅樓。
核島和常規(guī)島是核電站的重要組成部分，核電生產(chǎn)過程中的主要廠房和設(shè)備大部分被安裝在這兩個“島”里。防城港核電三號機(jī)組的“華龍一號”項目核島的外圍，是3處正在施工的核安全廠房；核島內(nèi)部，正中間的核反應(yīng)堆芯及其關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)搭建也同步進(jìn)行。這里是“華龍一號”的“心臟”， 核反應(yīng)堆里鈾原子在中子的撞擊下裂變產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)換成蒸汽，傳輸?shù)匠Ｒ?guī)島廠房，推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動做功，最終產(chǎn)生電能供應(yīng)。
三號機(jī)組的不遠(yuǎn)處，是在建的四號機(jī)組，同樣也采用“華龍一號”技術(shù)。這兩個機(jī)組同為防城港二期工程，預(yù)計在2022年具備商業(yè)運(yùn)營條件，待到未來商用后，眼前這個“小家伙”的功力可不小，整個二期工程建成后具備年上網(wǎng)165億千瓦時的發(fā)電能力，能為防城港市提高20%的發(fā)電量。同時，能減少標(biāo)煤消耗530萬噸、減排二氧化碳約1300萬噸、減排二氧化硫和氮氧化物約21萬噸，環(huán)保效益相當(dāng)于4萬公頃森林。
為了按計劃完成施工目標(biāo)，防城港“華龍一號”核島土建施工方中建二局的員工正在緊張的施工中。
“華龍一號”憑借什么擁有強(qiáng)大的發(fā)電威力？在核電人看來，這要?dú)w功于它的“心臟”。“華龍一號”的心臟是由177組12英尺燃料組件形成，與之前源自法國M310技術(shù)的157個組件相比，數(shù)量有所增多?！斑@是我們自主創(chuàng)新的一個亮點(diǎn)?！敝袕V核文化宣傳中心主任助理袁昌紅告訴記者，“華龍一號”堆芯的堆功率提高了8.8%。
2011年日本福島核事故之后，“華龍一號”在研發(fā)設(shè)計之時，特別吸取了日本福島核事故的教訓(xùn)?！叭A龍一號”采用單堆布置、雙層安全殼、177組燃料組件，安全系統(tǒng)采用了能動與非能動結(jié)合的理念，安全水平與國際主流三代核電技術(shù)相當(dāng)。比如“華龍一號”采用的能動與非能動技術(shù)結(jié)合，意味著一旦發(fā)生事故，可連續(xù)提供72小時冷卻，確保核反應(yīng)堆進(jìn)入安全停堆狀態(tài)。
除了在核電技術(shù)的設(shè)計上持續(xù)提升安全水平，“華龍一號”對廠址的選擇也很嚴(yán)謹(jǐn)。 “我們在核電項目建設(shè)最初的選址上就會避開地震帶?！痹t說，在選址上，所有核島的建設(shè)都要在完整的巖石層面上進(jìn)行挖掘建造，不會選擇在地震帶上建項目。
進(jìn)入“華龍一號”的“心臟”之前，要穿過一層4.5米厚度的“墻壁”，這用十幾步就通過的路徑，被核電人認(rèn)為是“華龍一號”引以為傲的“雙層安全殼”，其功能就像是給“華龍一號”反應(yīng)堆廠房蓋上金鐘罩外，再在外層穿了一件鐵布衫。
“這也是‘華龍一號’重要的技術(shù)亮點(diǎn)?！?中建二局廣西防城港核電項目經(jīng)理李光遠(yuǎn)告訴記者，這個直徑45米的雙層安全殼需要施工隊用兩三年的時間建造，是“華龍一號”土建環(huán)節(jié)中最耗時耗量的一個環(huán)節(jié)。
雙層安全殼的內(nèi)殼是1.2米厚度的鋼筋混凝土鑲嵌6毫米厚的鋼板內(nèi)襯，外殼是1.5米厚度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)外殼之間間隔1.8米，運(yùn)營時處于負(fù)壓狀態(tài)。外殼可抵御外來飛行物甚至大型飛機(jī)的撞擊?！耙坏┌l(fā)生撞擊，不會導(dǎo)致雙層安全殼被撞毀，不會導(dǎo)致核物質(zhì)泄漏?！崩罟膺h(yuǎn)進(jìn)一步介紹。
“人工問診”和“專業(yè)體檢”確保生產(chǎn)安全
“福島核電站是上世紀(jì)的技術(shù)，在設(shè)計和建造上，肯定不能與現(xiàn)在的核電技術(shù)同日而語?！痹诶罟膺h(yuǎn)看來，日本福島核事故給社會民眾造成的恐慌，“華龍一號” 施工方希望用建造上的嚴(yán)謹(jǐn)一點(diǎn)點(diǎn)消除。
如在雙層安全殼內(nèi)殼上鑲嵌6毫米鋼板的縫隙焊接上，就有著極高且苛刻的技術(shù)要求。這圈鋼板所起到的作用是一旦發(fā)生小的核事故，確保所有擴(kuò)散物質(zhì)不會擴(kuò)散到外界。
把一塊塊鋼板銜接成45米直徑的圓圈，意味著要把2200噸的鋼板焊在一起。有的核電人把這個過程形容為“縫衣服”，擔(dān)任焊接的核級焊工是裁縫，把這些（鋼板）材料拼接在一起。
但核電鋼板的焊接顯然比衣服的制作要求更加嚴(yán)絲合縫。
首先是對人員資質(zhì)的要求。這些核級焊工必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)、理論學(xué)習(xí)和考試，才能取得國家核安全局頒發(fā)的資質(zhì)證書。 “一般要半年以上才能完成，技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)比較好的，也需要用上四五個月?！崩罟膺h(yuǎn)告訴記者，即便拿到了“駕照”，也要經(jīng)過一段時間的練習(xí)，才能正式上崗。“這和其他建筑工地的施工大不相同”。
其次，是施工過程中的“人工檢查”和“專業(yè)體檢”。
在焊接過程中，除了具體負(fù)責(zé)焊接的核級焊工，周圍還配備專業(yè)的檢測人員，在完成的每一處焊縫中進(jìn)行人工無損檢測。
“這只是第一關(guān)，被焊過的鋼板還要被送到金屬實(shí)驗(yàn)室，去拍X光片做進(jìn)一步檢測?！崩罟膺h(yuǎn)說的金屬實(shí)驗(yàn)室是一間建造在核電廠施工現(xiàn)場的廠房，每天，被焊接完的鋼板都要被拿到金屬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行X光拍照檢測。
“就像去醫(yī)院進(jìn)行外科檢查和內(nèi)科檢查一樣”。李光遠(yuǎn)說，僅靠人工肉眼判斷不夠，一定要用專業(yè)的機(jī)器去分析焊縫中是否存在氣孔、雜質(zhì)……有時候不合格處僅有針尖似的小黑點(diǎn)那么大，這也十分考驗(yàn)檢測者的眼力和專業(yè)。 “無論是核級焊工、無損檢測人員還是金屬實(shí)驗(yàn)室的檢測人員，他們?nèi)慷家〉孟嚓P(guān)證書”。
最后，這些焊縫即便通過X光片檢測沒問題，還要檢測其在高溫和低溫環(huán)境里的耐受程度。
“不僅是焊接的質(zhì)量有要求，在施工過程中，包括鋼筋混泥土、預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)，每道工藝都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和程序。”李光遠(yuǎn)告訴記者，從鋼材的制定、原材料進(jìn)場，再到軋鋼、出鋼板等節(jié)點(diǎn)，所有的流程都嚴(yán)格按照要求來做?！耙粡堜摪鍙闹贫?、生產(chǎn)、焊接再到最后完成檢測，需要大半年的時間”。
中廣核防城港核電二期 “華龍一號” 工程位于廣西，夏季炎熱多雨，給施工帶來了很大的挑戰(zhàn)。李光遠(yuǎn)坦言，建設(shè)“華龍一號”的過程中，有兩個方面的挑戰(zhàn)，一個是時間，另一個就是天氣。
去年施工方進(jìn)場后，當(dāng)?shù)氐奶鞖庖恢倍继幱谂_風(fēng)季，有效的施工期比較少。六七月的時候，防城港差不多有一個月的時間都處于雨季，再加上當(dāng)?shù)氐母邷靥鞖?，給施工造成了很大的難度。
中建二局核級焊工班班長楊運(yùn)兵已經(jīng)有20年的焊工經(jīng)驗(yàn)，“華龍一號”建造中最讓他印象深刻的，就是夏天高溫時，施工現(xiàn)場的鋼板表面溫度近乎100多度，但每天勞動強(qiáng)度大，“喝下去的是水，但沒有汗出來。”
核電的建設(shè)是一個周期長、投入高的建設(shè)，怎樣吸引人才、儲備人才、管理人才，同樣是施工方面臨的主要問題。
李光遠(yuǎn)表示，在鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)人員上，中建二局采取了鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)化技術(shù)人員梯隊和鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)人員分類培養(yǎng)模式，有效地保證了鋼襯里、不銹鋼工程的順利施工。同時正通過校園招聘、社會招聘等渠道吸納人才，并對招聘的人才進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，為后續(xù)“華龍一號”的項目承接儲備人才。
核級焊工的培養(yǎng)目標(biāo)是到今年年底數(shù)量達(dá)到250人。據(jù)介紹，項目組織成立了焊工培訓(xùn)學(xué)院，以防城港核電項目為平臺培養(yǎng)一批具有優(yōu)秀焊接能力的焊工，并與中建二局安裝公司廊坊基地合作培養(yǎng)核級焊工，有效保證防城港核電二期雙核島鋼襯里及不銹鋼工程的順利建設(shè)。
攜手中國制造“造船出?！?/strong>
臨海而建的“華龍一號”，正在逐步駛向海外。
據(jù)媒體報道，2015年，中核集團(tuán)“華龍一號”項目開始建立以阿根廷、巴基斯坦和阿爾及利亞為中心的海外開發(fā)體系，志在非洲、拉美、亞洲核電市場；中廣核的“華龍一號”已經(jīng)在去年作為英國布拉德韋爾B（BRB）核電項目的參考電站。兩家“華龍一號”在技術(shù)上之前略有差異，但目前已完成融合。
“我們很早就關(guān)注和參與歐洲的核電項目，在英國核電項目的國際招標(biāo)過程中，有英國本地、法國、美國和俄羅斯等國共同參與投標(biāo)?！痹谠t看來，這是一個漫長的過程，“想在核電技術(shù)方面獲得英國方面的完全認(rèn)可，無法一步到位?！?/p>
他回憶起中廣核就英國3個核電項目進(jìn)行談判的過程。第一個欣克利角C（HPC）項目中廣核占有33.5%的股份，法國電力集團(tuán)占有66.5%的股份，“我們和法國是聯(lián)合投資建設(shè)”。第二個塞茲韋爾C（SZC）項目，中廣核占前期項目開發(fā)公司20%的股份，法國電力集團(tuán)占80%的股份。而到了第三個項目——英國布拉德韋爾B（BRB）項目，憑借“華龍一號”的技術(shù)優(yōu)勢，中廣核拿到了66.5%的股份，并直接掌握制造權(quán)。
中廣核把這個過程比喻成從“拼船出?！钡健霸齑龊！?。
“英國能夠考慮我們的‘華龍一號’，因?yàn)槲覀兊募夹g(shù)優(yōu)勢、建設(shè)優(yōu)勢和人才優(yōu)勢?！痹t說，“華龍一號”從設(shè)計、建設(shè)、制造和運(yùn)營都已經(jīng)在國內(nèi)自主掌控?！拔覀兊脑O(shè)備國產(chǎn)化率超過85%”。
還有成本優(yōu)勢，“我們的設(shè)備國產(chǎn)化率高，和其他國家的核電技術(shù)相比，有比較明顯的競爭優(yōu)勢。”
根據(jù)英國核安全監(jiān)管規(guī)定，采用在英國沒有使用過的技術(shù)新建核電廠，在項目建造前要進(jìn)行通用設(shè)計審查（GDA）。GDA審查由英國核能監(jiān)管辦公室與環(huán)境署聯(lián)合負(fù)責(zé)。
今年1月10日，英國政府發(fā)布聲明，正式受理“華龍一號”通用設(shè)計審查（GDA）申請。1月19日，英國核能監(jiān)管辦公室和英國環(huán)境署正式宣布“華龍一號”進(jìn)入GDA第一階段，標(biāo)志著“華龍一號”GDA正式啟動。
“英國GDA審查可謂全球最嚴(yán)，周期長、難度大、投入大。”袁昌紅表示，目前，全世界有5種堆型申請了英國通用設(shè)計審查，法國的EPR技術(shù)耗時66個月通過。美國的AP1000技術(shù)在通過美國監(jiān)管當(dāng)局審查的情況下，仍然被提出幾十項改進(jìn)意見，耗時約10年，終于在2017年3月30日獲得通過。
“GDA審查上碰到的最大困難，是當(dāng)?shù)氐姆ㄒ?guī)和標(biāo)準(zhǔn)與我國不同，也和許多國家不同，（英國）對于環(huán)保、勞動等各方面要求都比較嚴(yán)格。而在國際化人才方面，當(dāng)?shù)氐奈幕?xí)俗對企業(yè)向海外輸出技術(shù)也是不小的挑戰(zhàn)。” 中廣核工程有限公司防城港項目部副總經(jīng)理張揚(yáng)表示，這是中廣核第一次這么大規(guī)模、完全市場化方式走出去，在核電出海上投資巨大，企業(yè)在項目管理上進(jìn)一步加強(qiáng)。
“華龍一號”GDA審查計劃分為4個階段，工期大約60個月。其中，第一階段為準(zhǔn)備階段，計劃用10個月時間完成準(zhǔn)備，并完成初步安全報告的編制。中廣核計劃在今年11月中旬前，正式向英國當(dāng)局提交初步安全報告，完成GDA第一階段全部審查工作。
在袁昌紅看來，核電項目是系統(tǒng)性工程，核電出海帶來的影響也是綜合性、多方位的。“這不是一個人出海，而是帶動更多企業(yè)走出去，‘?dāng)y手出海’為‘一帶一路’倡議作貢獻(xiàn)。”
袁昌紅表示，核電出海不僅是財務(wù)投資，更是向世界推介中國技術(shù)、中國裝備、中國服務(wù)和中國經(jīng)驗(yàn)，“‘華龍一號’建造過程中參與企業(yè)眾多，其中包括中國建筑、中船重工、中國一重、國機(jī)集團(tuán)等眾多央企?！?/p>
7月28日，廣西防城港核電基地召開了“華龍一號項目高層峰會”。中廣核、中國建筑、中船重工、中國一重等10家企業(yè)負(fù)責(zé)人簽署了聯(lián)合宣言，共同推動華龍一號實(shí)現(xiàn)全范圍設(shè)計能力掌控、設(shè)備和材料國產(chǎn)化能力提升以及先進(jìn)制造和建造技術(shù)實(shí)施，并將“華龍一號”示范項目防城港核電二期建設(shè)成標(biāo)桿項目，為“華龍一號”項目批量化建設(shè)及“走出去”創(chuàng)造條件。
“出口一座‘華龍一號’核電站的效益，相當(dāng)于出口200架中型飛機(jī)，將有效帶動我國5400多家設(shè)計、設(shè)備制造、建安等高端裝備制造企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)共同走出去，助力中國邁入制造強(qiáng)國行列。這對帶動我國裝備制造業(yè)走出去，提升‘中國制造’和‘中國智造’的影響力都是極為重要的?！痹t認(rèn)為，一個核電項目從建設(shè)到退役，持續(xù)近百年，核電出海也將為目標(biāo)國帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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