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動(dòng)態(tài)要聞

高寒地帶建核電站,中國頭一遭

發(fā)稿時(shí)間: 2013年06月05日    【 字體:

 

與大亞灣核電基地的旖旎風(fēng)光、氣候溫潤不同,紅沿河核電基地處于“千里冰封、萬(wàn)里雪飄”的北國。紅沿河核電站位于大風(fēng)地區,年均兩百多天是六級以上的大風(fēng)天氣,每年需面臨34個(gè)月的冬季施工。在高寒地帶建設核電站,這在中國還是頭一遭!

這個(gè)“第一”背后,并不僅僅是冬季施工的挑戰那么簡(jiǎn)單,而是對設計、施工、調試、機組啟動(dòng)、裝備制造等全方位的挑戰。中廣核工程公司總經(jīng)理束國剛接受記者采訪(fǎng)時(shí)坦言:“寒冷天氣的影響是全方位的。紅沿河項目遭遇挑戰的根本原因在于冬季環(huán)境下建設核電站。”

寒冷天氣全方位挑戰核電建設

“紅沿河電站的參考電站是法國格拉芙林核電站,法國的冬季沒(méi)有那么冷,而紅沿河最低零下10度,差別非常大。”工程公司紅沿河項目總經(jīng)理張秋海告訴記者,正因為如此,紅沿河電站在一開(kāi)始的設計中就對寒冷天氣的影響認識不足。“比如,從設計上講,寒冷地區的熱源應視為核級系統,和冷源一樣重要,但由于經(jīng)驗不足,熱源的設計沒(méi)有按照冷源一樣做到冗余和備份,確??煽啃?。”在中國大陸現有核電站中,冷源都是采用海水冷卻系統,采取AB兩列互相備份,確保能力冗余,從設備、管道到電器都要考慮核安全的需求。而熱源在最初的設計中比較單薄,沒(méi)有備份,要承擔既給核級設備提供熱源,又給宿舍提供熱源的功能。廠(chǎng)房設計,冬季廠(chǎng)房?jì)韧猸h(huán)境之間的差別非常大,而在當時(shí)只設計了一個(gè)轉簾門(mén),也沒(méi)有考慮冬季的影響。某些設備在制造過(guò)程中,在工廠(chǎng)打壓后沒(méi)有排完水就直接運往大連,在南方地區這沒(méi)有影響,但水未排凈運抵紅沿河后,一旦結冰設備就會(huì )凍裂。“這是體系性的問(wèn)題。畢竟中國人是第一次在這樣的條件下建核電站。”張秋海說(shuō)。一陣狂風(fēng)吹過(guò),碩大的集裝箱被大風(fēng)掀翻;突降暴雪的時(shí)候,施工人員穿著(zhù)大棉襖在雪地里檢查,大雪把他們都變成了“雪人”。施工人員的頭發(fā)結冰了,嘴唇結冰了,甚至流下的鼻涕都結冰了。大風(fēng)、低溫,這些都是核電建設者從未遇到的新問(wèn)題。

三層筏基整體澆注,核島穿“大衣”過(guò)冬

“只有改革、創(chuàng )新施工方式,才能走出一條自己的路!”張秋海說(shuō)。風(fēng)大,工程人就建氣象站,自己測風(fēng),積累現場(chǎng)一手風(fēng)速記錄,確定哪個(gè)時(shí)段風(fēng)大就停止施工,哪個(gè)時(shí)段風(fēng)小就開(kāi)始施工,1號機組穹頂吊裝時(shí),現場(chǎng)人員更是每10分鐘測一次風(fēng)速,最終穹頂吊裝周長(cháng)誤差僅為2毫米,徑向最大誤差僅為5毫米,創(chuàng )造了一項技術(shù)新紀錄。氣溫低,工程人就想方設法為施工的墻體“穿”上“大衣”,給核島搭起大棚以保證施工溫度。出于施工進(jìn)度、自然環(huán)境和相關(guān)規范要求,核島鋼結構的施工最終采用整體式保溫棚——保溫材料的內層采用阻燃型篷布,外層采用可耐零下40度低溫的承重型防雨耐寒篷布,中間是10毫米厚度的保溫棉。為了順利進(jìn)行混凝土澆筑,紅沿河現場(chǎng)每臺攪拌機組配備有1套骨料加熱系統和一套2噸的熱水鍋爐,在零下15環(huán)境下,攪拌機組完全能夠保證生產(chǎn)出溫度大于15的混凝土。根據經(jīng)驗總結,當氣溫低于零下5度時(shí)不宜進(jìn)行澆筑,紅沿河便在澆筑期間,用50毫米厚的玻璃棉氈套包裹混凝土泵送管進(jìn)行保溫,并采用塑料或保溫套包裹鋼筋防止裸露鋼筋的溫度過(guò)低。澆筑結束后,立即覆蓋塑料薄膜和玻璃棉氈等保溫材料進(jìn)行養護。值得大書(shū)一筆的是,紅沿河核電施工中進(jìn)行了大膽的施工工藝改革,將過(guò)去的分層分塊澆筑改為整體澆筑。在筏基的澆筑方面,傳統的分層、分段澆筑的模式既繁瑣,又耽誤工期。在紅沿河1號機組施工中,工程人實(shí)行了A層整體澆注,到2號機組時(shí)使用了A/B層整體澆注,到3號機組時(shí)實(shí)現了A/B/C層整體澆注。保溫養護拆除、模板拆除后,3號核島筏基混凝土表面未發(fā)現一條可見(jiàn)裂縫,三層整澆獲得圓滿(mǎn)成功!這是核電歷史上一次里程碑式的突破,是CPR1000堆型反應堆廠(chǎng)房筏基施工的又一次重大創(chuàng )新。


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