◎ 中廣核工程有限公司
創(chuàng)新管理模式 開啟我國核電安全高效發(fā)展新局面
◎ 中廣核工程有限公司
中廣核工程有限公司(以下簡稱“公司”)成立于2004年,是中國廣核集團有限公司的全資子公司和中國第一家專業(yè)化的核電工程建設(shè)與管理公司。公司注冊資本12.86億元,截至2014年12月,公司擁有總資產(chǎn)約230億元人民幣,員工6200余人。
在國際能源低碳化、國內(nèi)經(jīng)濟新常態(tài)和市場化改革全面深化的背景下,為適應(yīng)未來發(fā)展,公司秉承“鑄造精品,成就價值,構(gòu)建和諧,共同發(fā)展”核心價值觀,以“安全第一、質(zhì)量第一、追求卓越”為基本原則,嚴格實施工程安全、質(zhì)量、進度、投資、技術(shù)和環(huán)境“六大控制”,堅定“打造國際一流的AE公司”(AE:Architect Engineering 工程設(shè)計與建造、工程管理一體化的模式)的戰(zhàn)略不動搖,全面掌握核電建造技術(shù),致力于成為績效卓越、品牌一流的核電站系統(tǒng)集成商和核電專項技術(shù)服務(wù)商。
通過標準化、規(guī)模化建設(shè)中廣核集團自主品牌CPR1000核電項目,公司積極承擔(dān)、參與三代核電技術(shù)EPR、AP1000技術(shù)的引進、消化和吸收,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)ACPR1000+,不斷增強技術(shù)創(chuàng)新能力,提升核心競爭力。自2010年以來,公司已陸續(xù)建成投產(chǎn)7臺機組,分別為嶺澳二期兩臺機組,福建寧德一期1號、2號機組,遼寧紅沿河一期1號、2號機組、陽江1號機組。目前在建機組數(shù)量13臺,總裝機容量達到1550萬千瓦,在建機組數(shù)量和裝機容量均位居世界第一。
在中國廣核集團有限公司科技創(chuàng)新的引領(lǐng)下,公司堅持“四個自主”全面建成嶺澳二期項目;形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的ACPR1000技術(shù)方案,成功應(yīng)用于陽江項目5號、6號機組及紅沿河二期;完成“華龍一號”技術(shù)融合方案;深化關(guān)鍵核電技術(shù)的研發(fā)和推廣,完成了主管道自動焊、自密實混凝土澆筑、模塊化等多項技術(shù)創(chuàng)新。
利用核電AE公司集成優(yōu)勢,公司與國內(nèi)裝備制造企業(yè)、科研機構(gòu)、高等院校積極合作,先后成立中廣核核電設(shè)備國產(chǎn)化聯(lián)合研發(fā)中心、國家能源核電工程建設(shè)技術(shù)研發(fā)(實驗)中心,搭建形成“政產(chǎn)學(xué)研用”的協(xié)同創(chuàng)新平臺,帶動了整個產(chǎn)業(yè)鏈5400多家企業(yè)共同發(fā)展,形成核電工程國產(chǎn)化生態(tài)圈。
截至2014年,由公司承擔(dān)國家核電重大專項、國家能源局工程示范項目、科技部“863”計劃、科技支撐計劃、廣東省產(chǎn)學(xué)研等項目30余項,累計承擔(dān)國家行業(yè)標準課題444項,各類知識產(chǎn)權(quán)申請與保護788項,獲得省部級獎項65項。公司總經(jīng)理束國剛在2015年工作會議上指出,當(dāng)前及未來一段時期,是公司轉(zhuǎn)型發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期,公司將面臨“安全零重傷、質(zhì)量零缺陷”、“正向設(shè)計”、“電價倒逼造價”、核電“走出去”、“作風(fēng)建設(shè)永遠在路上”等五大新常態(tài)。對照新常態(tài),提出了打造AE品牌新優(yōu)勢、打造業(yè)務(wù)發(fā)展新優(yōu)勢、打造管理提升新優(yōu)勢等要求。
中廣核工程公司基于嶺澳二期核電站示范項目的成功建設(shè),總結(jié)了核電工程建設(shè)的三條成功經(jīng)驗。第一,追求“安全第一、質(zhì)量第一、追求卓越”是建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程的基礎(chǔ);第二,圍繞共同目標,打造工程大團隊是核電項目建設(shè)組織成功的關(guān)鍵;第三,堅持創(chuàng)新、不斷改進是提升核電工程管理水平的必由之路。聯(lián)合施工模式正是打造工程大團隊、帶動工程大協(xié)同,打造施工管理新優(yōu)勢的必經(jīng)之路。掌握關(guān)鍵建造技術(shù)、掌控關(guān)鍵資源,形成以技術(shù)集成為特征的協(xié)同創(chuàng)新是AE公司技術(shù)進步需堅持的方向,是進一步提升核心競爭力的關(guān)鍵。工程公司在面對“國際化、多技術(shù)路線、小批量建設(shè)”的新形勢,積極應(yīng)對,在業(yè)已形成的管理基礎(chǔ)上通過建立聯(lián)合施工模式實現(xiàn)“技術(shù)立身、成本立命”,實現(xiàn)從“管理型”向“生產(chǎn)型”轉(zhuǎn)變。
“聯(lián)合施工模式”旨在建安合同管理模式創(chuàng)新,打破過去“整體分包、分層管理”的傳統(tǒng)方式和慣性思維,公司施工板塊通過打造“聯(lián)合施工隊”,使施工板塊人員融入建安實體各層級,縮短管理鏈條,通過擔(dān)任關(guān)鍵崗位,具體參與到建安實體的各單元作業(yè)中,對人、機、料、法、環(huán)各環(huán)節(jié)全過程參與,從而實現(xiàn)對核心技術(shù)、關(guān)鍵人員、專用工具等資源的實體化掌控,同時還能實現(xiàn)與合作伙伴利益共享、風(fēng)險共擔(dān)、取得共贏。
2014年7月15日,公司在陽江核電站5號、6號機組和核島安裝施工單位廣東火電組建主系統(tǒng)(簡稱“EM2”)聯(lián)合施工隊,這是“聯(lián)合施工模式”的試點和可行性探路。
主系統(tǒng)安裝是核島安裝的核心,具有價值含量高、技術(shù)難度大、施工邏輯性強、清潔度要求高、問題處理周期長等特點。工程公司以陽江5號、6號機組建設(shè)為切入點,打破分層管理的傳統(tǒng)理念、主動向下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸,在陽江5號、6號機主系統(tǒng)安裝采取了“聯(lián)合施工”的創(chuàng)新模式,實現(xiàn)了跨公司的資源配置、職能整合及業(yè)務(wù)流程優(yōu)化,縮短了管理鏈條、減少了工作接口,促進了管理效率提升。
派駐主系統(tǒng)隊經(jīng)理、生產(chǎn)部經(jīng)理等20余名關(guān)鍵崗位人員至廣東火電項目部,與廣東火電共同組建陽江5號、6號機主系統(tǒng)聯(lián)合施工隊,實現(xiàn)了對核島主系統(tǒng)安裝的主導(dǎo)、掌控。
依托聯(lián)合施工隊這一平臺,工程公司積極推進主系統(tǒng)施工關(guān)鍵工藝實操能力建設(shè)及資質(zhì)獲取,已獲國家核安全局頒發(fā)的主管道自動焊操作工資質(zhì)、CRDM焊接操作工資質(zhì)、目視檢測(VT)資質(zhì)、滲透檢測(PT)資質(zhì)、射線檢測(RT)資質(zhì);獲得API激光跟蹤儀測量及計算操作認證、ITH分體螺栓拉伸機開關(guān)蓋操作授權(quán);同時針對人員實操技能提升,組織主系統(tǒng)施工隊25人分批參加深圳職業(yè)鑒定機構(gòu)培訓(xùn),獲得焊工、電工、起重工、鉗工等資質(zhì)認證,為核島安裝關(guān)鍵領(lǐng)域由管理型向生產(chǎn)型轉(zhuǎn)型邁出堅實一步,為核島安裝生態(tài)型產(chǎn)業(yè)圈、產(chǎn)業(yè)化工人隊伍打造奠定了基礎(chǔ)。
自2014年4月陽江5、6號機主系統(tǒng)聯(lián)合施工隊首批人員進駐并運作,實現(xiàn)安全質(zhì)量控制環(huán)節(jié)前移、下沉及在線控制,強化了公司各板塊及產(chǎn)業(yè)鏈的大團隊建設(shè)、促進現(xiàn)場驅(qū)動型技術(shù)協(xié)同機制形成,推動廣火主系統(tǒng)施工體系建設(shè)從無到有,在施工組織及技術(shù)準備方面發(fā)揮重要作用;主系統(tǒng)聯(lián)合施工模式及外派團隊的引入,替代原定國外技術(shù)支持費用近億元,有效降低工程建設(shè)及公司管理成本。主設(shè)備專用工具研發(fā)、主系統(tǒng)施工工藝創(chuàng)新、主回路施工可視化系統(tǒng)開發(fā)等方面實現(xiàn)了突破。自主設(shè)計和開發(fā)了370余項專用工具,其中21項獲得國家實用新型專利;創(chuàng)新或改進了近20項主系統(tǒng)相關(guān)關(guān)鍵施工工藝,如主管道自動焊工藝、主設(shè)備三維測量及擬合計算技術(shù)、主泵電機離線油沖洗工藝,其中15項成果獲國家發(fā)明專利;聯(lián)合廣東火電進行可視化系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等先進管理工具應(yīng)用,并可實現(xiàn)工程管理系統(tǒng)的互聯(lián)、互通,實時掌握工程建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。相關(guān)成果獲得了核能行業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)一等獎、中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎、國家能源行業(yè)科技進步獎二等獎、中國電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會QC成果一等獎、廣東省管理創(chuàng)新成果二等獎。
核島主系統(tǒng)聯(lián)合施工模式的創(chuàng)新及應(yīng)用,是以AE文化為引領(lǐng),創(chuàng)新施工管理思路,打造核電工程大協(xié)同的一次大膽嘗試,它實現(xiàn)了安全質(zhì)量控制環(huán)節(jié)前移和下沉、對安全質(zhì)量活動進行在線控制,為公司管理向生產(chǎn)轉(zhuǎn)型政策的落地提供了新的思路,已作為后續(xù)華龍一號項目、AP1000項目、國際項目聯(lián)合施工模式策劃及實施的重要參照。
主管道的焊接質(zhì)量直接影響核電站的安全運行,采用傳統(tǒng)手工電弧焊進行主管道焊接時,每個焊縫需要兩名優(yōu)秀焊工同時焊接35天才能完成,工作量巨大、勞動強度高、施工環(huán)境惡劣,隨著核電建設(shè)的發(fā)展,主管道手工電弧焊工藝已不能滿足核電批量化建設(shè)需求,采用高效穩(wěn)定的自動焊技術(shù)是必然選擇。
為掌握主管道自動焊關(guān)鍵技術(shù),滿足我國核電自主化、批量化建設(shè)需求,2008年中廣核工程公司聯(lián)合國內(nèi)核電設(shè)計、制造和施工等單位組成研發(fā)團隊,在運用協(xié)同創(chuàng)新管理理論的基礎(chǔ)上,充分結(jié)合核電建設(shè)以及主管道自動焊技術(shù)特點,通過項目統(tǒng)籌、資源整合,搭建政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新平臺。平臺建設(shè)涉及到各類資源的集成和共享,也涉及到許多領(lǐng)域和眾多的利益主體,是一項面廣而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,運行機制體制是它核心部分。通過建立協(xié)同創(chuàng)新體制,實現(xiàn)項目統(tǒng)籌規(guī)劃,理順參與各方的復(fù)雜關(guān)系,明確各方的權(quán)利、義務(wù)和分工,激發(fā)協(xié)同與創(chuàng)新的欲望和動力,克服原有創(chuàng)新環(huán)境的弊端;同時實現(xiàn)對協(xié)同創(chuàng)新平臺運行過程中需要的人、財、物以及各項保障等進行統(tǒng)一調(diào)配,達到資源整合的目的。
“協(xié)同創(chuàng)新”是指創(chuàng)新資源和要素有效匯聚,通過突破創(chuàng)新主體間的壁壘,充分釋放彼此間“人才、資本、信息、技術(shù)”等創(chuàng)新要素活力,實現(xiàn)深度合作,是提高自主創(chuàng)新能力和效率的最佳形式和途徑。協(xié)同創(chuàng)新機制是適應(yīng)協(xié)同創(chuàng)新行為的一種全新管理模式,在進行系統(tǒng)的理論探索的同時,充分結(jié)合核電“安全第一、質(zhì)量第一”的建設(shè)理念以及主管道自動焊管壁厚、組對要求高、變形控制嚴、位置特殊和空間狹窄的技術(shù)特點,形成協(xié)同創(chuàng)新機制。
為打破產(chǎn)、學(xué)、研、用各自為政的壁壘,實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研用的無縫鏈接,公司充分發(fā)揮用戶作為技術(shù)創(chuàng)新的出發(fā)點和落腳點的主體角色,在各責(zé)任主體間建立了信函往來、定期例會、專題交流、人力派遣與合署辦公等各種互動機制,形成了“以用戶全程參與為紐帶、各責(zé)任主體全面互動”為基礎(chǔ)的全方位溝通機制。
項目執(zhí)行過程中,公司與各責(zé)任主體之間接口數(shù)據(jù)文件傳遞近千次,組織各種例會、專題會、評審會近200次;其中,在項目執(zhí)行的關(guān)鍵點,中國核動力研究設(shè)計院、中廣核工程有限公司等還進行了短期人力派遣與合署辦公。
全方位的溝通與協(xié)調(diào)機制促進了項目實施過程中各項技術(shù)、管理問題快速解決,實現(xiàn)了項目信息的實時共享和團隊資源的統(tǒng)籌調(diào)配,保障了產(chǎn)學(xué)研用的無縫鏈接。
針對項目推進可能遇到的利益分配、產(chǎn)權(quán)劃分、風(fēng)險分擔(dān)等糾紛,中廣核工程有限公司一方面在合同或合作初始,提前通過協(xié)議予以界定,明確各合作主體的職責(zé)和權(quán)益,并按各責(zé)任主體的投入比重,建立了相應(yīng)的成果分享、風(fēng)險共擔(dān)的機制;另一方面在項目實施過程中,組建由各責(zé)任主體共同參與的“專項協(xié)調(diào)委員會”,以推動過程中可能遇到的具體問題解決,從而有效保障“產(chǎn)學(xué)研用”一體化運作,并促進了產(chǎn)學(xué)研用合作模式深入、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。
用戶為導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)研合作平臺
產(chǎn)學(xué)研用的多元化合作模式
公司以核電建設(shè)重大技術(shù)革新——主管道自動焊項目研發(fā)為契機,探索出了一套完整的團隊協(xié)同創(chuàng)新管理模式,通過搭建基于主管道自動焊的協(xié)同創(chuàng)新管理平臺,實現(xiàn)項目統(tǒng)籌、資源整合、政產(chǎn)學(xué)研用的結(jié)合,建立了國家級的主管道自動焊實驗室, 促進了上下游各方的團隊合作。通過自動焊項目實施,帶動了整個核電行業(yè)建造技術(shù)水平的發(fā)展,培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的核電建設(shè)人才隊伍。如今,公司主管道自動焊技術(shù)已在寧德核電項目成功示范應(yīng)用,并已推廣至陽江、紅沿河等所有中廣核后續(xù)項目,打破了國外對該技術(shù)的壟斷,填補了我國在此領(lǐng)域的空白。
公司嶺澳二期項目的成功實施,全面提升了我國核電自主設(shè)計能力,形成了我國首個自主的改進型百萬千瓦級壓水堆核電機型——CPR1000,使我國成為世界上少數(shù)幾個具備百萬千瓦級壓水堆核電工程自主設(shè)計能力的國家之一,為我國自主“三代”核電技術(shù)的研發(fā)奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
嶺澳二期促進我國百萬千瓦核電關(guān)鍵設(shè)備成套制造技術(shù)能力的提升,形成了以一重、二重和上重為產(chǎn)業(yè)龍頭的大型鑄鍛件制造基地,以東方電氣、上海電氣和哈爾濱電氣為產(chǎn)業(yè)龍頭的核電設(shè)備制造基地,以沈陽鼓風(fēng)機集團、中核蘇閥和大連大高閥門為代表的核級泵閥制造基地,使我國成為世界上少數(shù)幾個具備百萬千瓦級核電站設(shè)備成套制造能力的國家,極大提升了我國裝備制造業(yè)整體工藝、材料和加工水平,使我國高端裝備制造業(yè)擠身世界先進水平。目前,嶺澳二期形成的中國百萬千瓦壓水堆核電自主設(shè)計、設(shè)備制造、工程管理等系列科技成果已經(jīng)全面應(yīng)用于遼寧紅沿河、福建寧德、廣東陽江、廣西防城港等22臺同類型核電機組建設(shè)中,為推進我國核電批量化建設(shè),也為我國自主“三代”核電技術(shù)的研發(fā)奠定了堅實基礎(chǔ)。
嶺澳二期完善了我國核電技術(shù)標準體系,制修訂國家標準和行業(yè)標準199項(其中新編175項),填補了核電站設(shè)計、建造、安裝以及調(diào)試等多個領(lǐng)域的空白,培養(yǎng)了一批高水平的專業(yè)人才隊伍,為國家核電發(fā)展戰(zhàn)略的實現(xiàn)提供了技術(shù)和人才保障。同時,嶺澳二期優(yōu)化了我國能源結(jié)構(gòu),緩解了地方電力供需矛盾。每年可向南方電網(wǎng)提供150億度安全、清潔、經(jīng)濟的電力,對緩解電力供需矛盾、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)起到了重要作用。嶺澳二期投運后,每年相當(dāng)于減少電煤消耗640萬噸,減少二氧化碳等溫室氣體排放1500萬噸,產(chǎn)生的環(huán)保效應(yīng)相當(dāng)于種植了10萬公頃森林,環(huán)境效益顯著。兩臺機組按照設(shè)計壽命40年(具備過渡到60年條件)計算,整個運營期發(fā)電收入將達到2580億元,拉動GDP增長3040億元,總產(chǎn)出5620億元。
嶺澳核電站二期
在核安全、數(shù)字化儀控、電廠熱力性能提升、關(guān)鍵設(shè)備制造、工程管理等方面,嶺澳二期項目在建設(shè)過程中進行了系統(tǒng)集成創(chuàng)新,實施了包括采用先進核燃料組件、數(shù)字化控制系統(tǒng)和先進主控制室、半轉(zhuǎn)速汽輪發(fā)電機組等15項重大技術(shù)改進在內(nèi)的300余項技術(shù)改進與創(chuàng)新,取得了一系列科技創(chuàng)新成果。
突破堆芯設(shè)計、嚴重事故預(yù)防與緩解技術(shù)等大型商用核電站核島設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)難題,形成我國首個可以批量建設(shè)的百萬千瓦核電自主技術(shù)方案,顯著提升了核電站安全性。
國際上,大型商用核電站設(shè)計一直為美、法等少數(shù)發(fā)達國家壟斷。嶺澳二期工程首次自主完成了百萬千瓦核電機組從總體設(shè)計、初步設(shè)計到詳細設(shè)計的全過程工程設(shè)計,并在堆芯設(shè)計、嚴重事故預(yù)防與緩解等方面進行了多項技術(shù)創(chuàng)新,與國外同類型技術(shù)相比,堆芯損壞頻率、早期放射性大量釋放頻率均有大幅下降,安全性及各項技術(shù)指標達到或優(yōu)于國際同類機型先進水平。
首次在新建核電站采用國際先進的AFA3G燃料組件,運用創(chuàng)新的設(shè)計分析技術(shù),提高了設(shè)計精度,首次實現(xiàn)百萬千瓦核電機組堆芯自主化設(shè)計;優(yōu)化了燃料組件、控制棒組件和可燃毒物等類型及布置方式,增加了反應(yīng)堆安全裕量,穩(wěn)態(tài)額定工況下偏離泡核沸騰比(DNBR)裕量增加約20%,事故工況下DNBR裕量增加15%以上。
針對被國際上列為核安全相關(guān)共性重要問題的地坑濾網(wǎng)堵塞風(fēng)險,國內(nèi)首次開展了相關(guān)的事故情景分析、碎片產(chǎn)生與傳輸分折、化學(xué)效應(yīng)分析和下游效應(yīng)分析,完成了相關(guān)安全改進設(shè)計,研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型地坑濾網(wǎng)設(shè)備,該技術(shù)方案已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)核電機組的地坑濾網(wǎng)改進。
改進應(yīng)急輔助給水系統(tǒng)設(shè)計,優(yōu)化應(yīng)急給水泵配置,提高核電站應(yīng)急給水的可靠性;改進核電站應(yīng)急柴油機組設(shè)計方案,提高了應(yīng)急電源的保障能力。通過實施應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)、應(yīng)急給水系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等改進,提高了核電站事故預(yù)防能力。
開發(fā)先進的非能動氫氣復(fù)合器,降低了安全殼氫氣爆炸風(fēng)險,可有效防止類似福島核電站氫爆事故的發(fā)生;實施安全殼過濾排放改進、穩(wěn)壓器卸壓功能延伸改進、編制嚴重事故管理導(dǎo)則等一系列措施,有效緩解了核電站發(fā)生嚴重事故后對公眾及環(huán)境影響。
首次自主完成數(shù)字化儀控系統(tǒng)和先進主控室設(shè)計,實現(xiàn)我國核電站控制系統(tǒng)由模擬向數(shù)字化的跨越。
此前,國際上已采用數(shù)字化儀控系統(tǒng)(DCS)的核電站只有法國的N4核電站、我國的田灣核電站(DCS由俄羅斯負責(zé)設(shè)計),嶺澳二期首次自主完成DCS和先進主控室設(shè)計,全面掌握了核級DCS和先進主控室設(shè)計技術(shù),打破了外國技術(shù)壟斷,各項性能指標達到國際先進水平,顯著提升了核電站運行可靠性。
首次自主完成核電數(shù)字化儀控設(shè)計,針對核電站DCS共模故障世界性難題,開發(fā)反應(yīng)堆保護系統(tǒng)多樣性功能分組、操縱員界面、后備保護等技術(shù),緊急停堆功能拒動率小于10-7;突破后備模式切換、系統(tǒng)生命監(jiān)控、主控室降噪等技術(shù)難題,建立數(shù)字化的人機交互技術(shù)體系,研發(fā)多項數(shù)字化規(guī)程顯示及控制方法,率先采用報警抑制技術(shù)對核電站報警進行智能化管理和顯示,實現(xiàn)我國核電站控制系統(tǒng)由模擬向數(shù)字化的跨越,成果達到國際領(lǐng)先水平。
首次建立完整的核電站數(shù)字化調(diào)試技術(shù)體系,編制調(diào)試啟動試驗程序74份;開發(fā)基于DCS平臺的專項試驗調(diào)試技術(shù),建立DCS信號缺省值分析方法和原則,研發(fā)核電站數(shù)字化電源切換試驗、機組模擬運行等仿真裝置,實現(xiàn)核電站數(shù)字化調(diào)試。
嶺澳核電站二期
開發(fā)并應(yīng)用最先進的狀態(tài)導(dǎo)向法事故處理規(guī)程(SOP),針對事故情況下核電站的運行參數(shù)和狀態(tài),引導(dǎo)運行人員對機組進行控制,確保機組順利進入安全狀態(tài),我國核電站首次全面實現(xiàn)了數(shù)字化運行。
首次采用高中壓合缸半速汽輪發(fā)電機組技術(shù)方案,并對常規(guī)島設(shè)計進行了多項技術(shù)創(chuàng)新,機組額定功率和電廠熱效率均提高了10%,電站經(jīng)濟性顯著提升。
我國百萬千瓦核電機組此前一直采用全轉(zhuǎn)速汽輪發(fā)電機組,機組功率受末級葉片尺寸、材料、制造等制約,難以進一步提高。嶺澳二期項目首次創(chuàng)造性應(yīng)用半速汽輪發(fā)電機組加彈性基座技術(shù)方案,對常規(guī)島系統(tǒng)及布置進行全面設(shè)計創(chuàng)新,在保持堆芯功率不變的情況下,機組額定功率由參考電站的990MWe提高到1087MWe,電廠熱效率由34.1%提升到37.4%,創(chuàng)國內(nèi)核電廠熱效率最高紀錄。
國內(nèi)首次研究提出高中壓合缸及最長汽輪機末級動葉片(1430mm)設(shè)計方案,獨立開展?jié)裾羝啓C通流設(shè)計驗證,應(yīng)用冷端優(yōu)化技術(shù)確定最優(yōu)循環(huán)冷卻水流量和經(jīng)濟背壓,提高了汽輪機組熱效率,機組額定功率由引進電站的990MW提高到1087MW,出力增加10%。
首次自主完成百萬千瓦核電機組主蒸汽管道甩擊荷載分析及防甩擊結(jié)構(gòu)設(shè)計工作,確保主蒸汽管道在發(fā)生斷裂的極端事故情況下,不影響核島系統(tǒng)與廠房的安全。
首次采用性能抗震設(shè)計理論進行常規(guī)島廠房抗震設(shè)計,進行中震彈性設(shè)計和大震作用下靜力彈塑性分析;研究開發(fā)百萬千瓦核電半速機彈簧隔振基礎(chǔ)技術(shù),解決了基礎(chǔ)共振、汽輪機地震加速度響應(yīng)技術(shù)難題,填補了國內(nèi)核電站大型低頻基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)的空白。
實施常規(guī)島廠房運轉(zhuǎn)層和中間層大平臺、循環(huán)冷卻水管溝豎向重疊式布置等設(shè)計改進,解決了半速機廠房尺寸過大和造價增加的難題。
攻克主設(shè)備制造系列關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,首次實現(xiàn)百萬千瓦核電設(shè)備的成套制造,大幅提升了我國裝備制造核心技術(shù)能力。
嶺澳二期項目開發(fā)了900余項先進制造工藝及裝備,成功實現(xiàn)以反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動機構(gòu)、半速汽輪發(fā)電機組及汽水分離再熱器等百萬千瓦核電關(guān)鍵設(shè)備自主制造,產(chǎn)品質(zhì)量達到國際先進水平,使我國成為世界上少數(shù)幾個具備百萬千瓦核電機組成套設(shè)備生產(chǎn)制造能力的國家之一。以項目為依托,先后建成了廣東南沙、上海臨港等核電站重型裝備生產(chǎn)基地,形成以東方電氣、上海電氣為產(chǎn)業(yè)龍頭的核電設(shè)備制造基地,年產(chǎn)規(guī)模達到10臺套以上。
采用反應(yīng)堆壓力容器堆芯筒體整體鍛件技術(shù),有效提高壓力容器堆芯區(qū)材料的抗輻照能力;嚴格控制反應(yīng)堆壓力容器有害元素銅、磷、硫等含量,降低了材料的參考無延性轉(zhuǎn)變溫度(RTNDT),可有效延長反應(yīng)堆壓力容器的使用壽命,提高了壓力容器運行安全性。
研究開發(fā)了反應(yīng)堆壓力容器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動機構(gòu)、蒸汽發(fā)生器、汽水分離再熱器等關(guān)鍵設(shè)備的先進制造工藝及裝備。開發(fā)反應(yīng)堆壓力容器大口徑接管自緊式機械密封裝置,成功解決了大口徑水壓試驗難題,研發(fā)反應(yīng)堆壓力容器頂蓋與控制棒驅(qū)動機構(gòu)管座的整套焊接工藝技術(shù),解決了控制棒驅(qū)動機構(gòu)管座J型焊縫根部缺陷控制難題;應(yīng)用數(shù)控真空電子束焊接技術(shù),攻克堆內(nèi)構(gòu)件導(dǎo)向筒雙孔管、方形包殼管焊接變形技術(shù)難題;研制一種特長專用加工設(shè)備和特殊刀具,攻克控制棒驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動桿細長軸的加工技術(shù)難題;自主研發(fā)可移動式自動控溫電加熱裝置,有效解決了蒸汽發(fā)生器分區(qū)精確控溫問題,研制了蒸汽發(fā)生器管子管板封口焊專用射線檢測裝置,解決了封口焊遠距離射線檢測難題。
成功完成了國內(nèi)重量最重、體積最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的汽輪發(fā)電機組設(shè)備制造。開發(fā)核電汽輪機空心葉片內(nèi)背弧熱壓成型工藝、大型轉(zhuǎn)子加工裝配新工藝等一系列新技術(shù),保證了汽輪發(fā)電機組設(shè)備制造的質(zhì)量,主要技術(shù)經(jīng)濟指標達到國際先進水平。
采用核電工程總承包管理,率先走出一條核電工程專業(yè)化、集約化建設(shè)道路,為我國核電站批量化建設(shè)奠定工程管理基礎(chǔ)。
一直以來,我國核電建設(shè)都采用“大業(yè)主管理”模式,技術(shù)協(xié)同與創(chuàng)新缺乏平臺支撐,建設(shè)資源得不到有效整合,建設(shè)經(jīng)驗無法有效積累和傳承,行業(yè)整體能力難以實現(xiàn)突破和提升,無法支撐國家標準化、規(guī)模化、批量化發(fā)展核電的要求。嶺澳二期創(chuàng)新我國核電工程管理模式,首次實施核電工程總承包管理,實現(xiàn)核電工程建設(shè)的專業(yè)化、集約化,安全優(yōu)質(zhì)高效完成工程建設(shè),是我國首座由專業(yè)化工程總承包單位全范圍全過程負責(zé)建設(shè)的核電站。
首次在核電項目實施工程總承包管理,建立了集安全、質(zhì)量、進度、成本、技術(shù)、環(huán)境等“六大控制”于一體的核電工程信息化(IMS)管理平臺,對項目進行體系化控制,在確保工程質(zhì)量前提下優(yōu)化了施工工期、降低了工程成本,成為國內(nèi)核電工程總承包的典范。
建立與國際先進水平接軌的集約化核電工程建設(shè)模式,在國內(nèi)率先成立了集核電工程設(shè)計、設(shè)備采購與成套、建安施工、調(diào)試啟動、工程管理等業(yè)務(wù)于一體的核電AE(Architect Engineering)公司,通過前后臺、矩陣式運作的組織模式創(chuàng)新,為后續(xù)我國16臺機組的建設(shè)提供了重要的經(jīng)驗,開創(chuàng)了我國核電安全高效發(fā)展的新局面。
公司為了適應(yīng)轉(zhuǎn)型與提升的需求,以市場化為導(dǎo)向,通過在役及核技術(shù)、海上風(fēng)電、國內(nèi)非核、國際非核四大核心業(yè)務(wù)上全力推進“同心圓”戰(zhàn)略,形成以在役及核技術(shù)服務(wù)為主體,海上風(fēng)電、儲能工程等新興能源和煤炭燃氣等傳統(tǒng)石化能源的清潔利用為重點,并逐步向水電、海水淡化、節(jié)能和民用核技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域拓展。
2014年10月,中廣核工程有限公司與業(yè)主伊泰新疆能源有限公司簽訂熱電裝置《工程總承包合同》、《設(shè)備供貨合同》、《材料供貨合同》,負責(zé)承擔(dān)熱電裝置的工程詳細設(shè)計、設(shè)備材料采購、施工、單機試車直至工程中間交接期間的項目管理和項目建設(shè)實施的全部工作。該合同金額預(yù)計將達到30個億。
2014年7月,公司與法國焊接研究所在法國簽署了設(shè)備監(jiān)造合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,公司將為法國焊接研究所提供設(shè)備監(jiān)造方面的人力及技術(shù)支持服務(wù)。該協(xié)議的簽署標志著公司在國際大型項目監(jiān)造業(yè)務(wù)上“走出去”邁出了關(guān)鍵一步。
中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議和國家能源委第一次會議明確提出,要在采取國際最高安全標準、確保安全的前提下,啟動沿海地區(qū)新的核電項目建設(shè)。這是黨中央關(guān)于核電發(fā)展做出的重要決策和部署,既是保障我國能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略選擇,也是提高高端制造業(yè)水平,促進裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展的迫切需要。核電發(fā)展迎來機遇期,中廣核工程有限公司也將迎來更大的發(fā)展空間。