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东方重机人为中国核电事业的发展铸就一座丰碑

撰写时间:2019-01-11

--东方重机人攻坚克难确保台山核电项目完成

广东省台山核电站是我国第一个EPR三代核电项目,也是目前世界上单机容量最大的核电机组。从它开工建设直至具备商业运行条件,无不牵引着世人关注的目光。

位于广州市南沙区黄阁镇的东方电气(广州)重型机器有限公司(简称:东方重机)先后完成了台山EPR项目重型支撑、反应堆压力容器、蒸汽发生器、汽水分离再热器等核电设备的国产化任务,成为国内首家、世界第二家拥有EPR三代核电技术核岛一回路三大主设备(反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器)制造业绩和经验的制造厂家。

通过台山EPR项目的执行,东方重机不仅收获了高端核电设备制造的宝贵经验更为可贵的是锤炼了一个能打硬仗、敢于攻坚克难的项目管理团队和一支专业化的核电人才队伍,提高了企业的核心竞争力。

          

              台山反应堆压力容器           台山蒸汽发生器

东方重机现有职工近千名,从承接台山EPR核电项目开始,他们在中广核集团的牵头下,确立了实现“把台山项目做成EPR全球标杆工程”目标,抓实、抓细、抓落实。首先东方重机从各部门抽调了一批有经验的各专业人员成立台山EPR项目办公室,东方电气集团也先后派遣多名技术、管理骨干人才加入台山办,他们并肩作战、统一思想、集中办公,专职负责台山EPR核岛项目技术准备、生产服务、项目管理等各项工作开展。

2018年12月13日,东方重机参与研制的全球首台、世界上单机容量最大的EPR三代核电机组台山1号核电机组, 成功完成168小时满功率连续运行考验,具备商业运行条件,验证了东方重机供货设备的质量稳定、性能可靠,也成为东方重机创新驱动、走向世界的又一靓丽名片。

台山核电机组成功的背后凝聚着每一个东方重机人的心血,也有着许多不为人知的故事。

攻克制造难点   打开工作局面

2009年12月,台山项目最先开工的产品——反应堆压力容器重型支撑筒体环板开始进行卷制。由于后续产品制造对环板卷制的错边量和圆度等参数要求极高,使得该卷制工序成为整个制造过程的重难点之一。

支撑环筒体由三块120°圆弧的环板装焊组成,每一块环板都是由厚型的窄长钢板卷制而成,其厚度已经达到东方重机卷板机的能力极限。为确保卷制质量,东方重机工艺人员对整个卷板过程进行了大量计算分析和模拟试验,每一个环节都确保万无一失,最终,三块反应堆压力容器重型支撑筒体环板卷制一次成功,为该项目的执行开了一个好头。

攻克蒸汽发生器管板镍基堆焊的技术难题

 

台山反应堆压力容器下底园堆焊

镍基焊丝Inconel 690的热丝堆焊是业内公认的难题,其焊接性差、容易产生裂纹等问题一直有待解决。

此前东方重机对该类焊材的热丝TIG堆焊也无相关的技术储备;新进专用焊机需要安装调试,无论是焊接操作工还是技术人员都对整个焊接工艺不熟悉。为此,他们从焊机安装、焊接程序设定,到在焊接平台上反复试焊,都付出了巨大的努力和耐心,解决了很多难题,直到摸索确定出最佳焊接工艺。焊接结果一次合格,攻克了台山EPR项目蒸汽发生器管板镍基堆焊的技术难题,全面掌握了Inconel 690大面积热丝堆焊技术。

全球第三家:具备EPR 反应堆压力容器一体化筒节接管焊接能力


 

与之前二代加核岛的3回路布局不同,三代EPR堆型核岛为4回路布局,因此反应堆压力容器的进出水接管数量从以往的6个增加到8个,焊接难度也随之增加,对国内企业来说尚属首次。2011年5月,台山项目反应堆压力容器进入一体化筒节接管焊接工序。为了保证接管焊接质量,须通过项目专用的“鼠笼”工装将反应堆接管筒节进行整体翻转实现接管的焊接。

台山项目反应堆压力容器一体化筒节高3.5米,直径5.8米,重约170吨,而“鼠笼”则长22米,宽12米,高10米,重约500吨,工装巨大,焊接场面蔚为壮观。

为了顺利实现该“巨大”工装负载试车成功,东方重机工艺人员从工装设计开始就投入大量精力,对选材、结构设计反复推算,与工装制造厂家通力合作,解决了制造过程出现的各种问题,克服安装、调试上的种种困难,终于完成了负载试车,一体化筒节的接管焊接也得以顺利完成。东方重机因此成为全球继法国法马通、日本三菱重工后第三家具备EPR 反应堆压力容器一体化筒节接管焊接能力的公司。

超预期效果的攻关

当台山项目反应堆压力容器进入下部筒体组件最终环缝坡口的机加时,工件的找正调平定位非常重要,不仅直接影响坡口的加工精度,也关系到最终环缝装配的质量。东方重机的技术人员们结合工件的结构特点、机床设备加工能力和坡口的加工要求,进行深入分析及试验验证,勇于采用新方案,保证了最终环缝坡口中心与底部支撑中心一致,很好地解决了机加同心的问题,为最终环缝的顺利装配打下了良好的基础,得到了业主的高度认可。

台山项目反应堆压力容器最终环缝装配也是一场攻坚战,装配精度可以用“苛刻”来形容。为满足装配要求,东方重机技术人员提前针对环缝的装配特点,制定了详细的装配及检测方案,并深入车间现场全程跟踪服务;装配过程中,检查员全程采集检测点位近3000个测量数据。由于工件重量极大,通过千斤顶进行微调,非常考验人类的耐心和细心,且上部和下部组件对接过程中相互影响,调整工作极为困难。天下无难事,只怕有心人。各部门积极配合,在技术人员、检查人员、装划工和焊工的不懈努力下,经过连续十天的持久奋战,反应堆压力容器本体组件的装配最终完成。测量结果表明,装配精度不仅完全满足图纸要求,而且大大好于预期。

让外方专家竖大拇指

台山项目蒸汽发生器给水接管对比二代加蒸汽发生器在结构上有了很大变化,其焊接操作具有倾斜角度大、焊接空间狭小的特点,这是东方重机从未尝试过的高难度焊接。东方重机焊接技师代政波经过深入的研究论证、丰富的焊接练习以及对每一个焊缝接头细致的打磨,创造了一次焊接成功的业绩,使外方技术人员竖起了大拇指。

台山项目反应堆压力容器进出水接管焊缝的角度特殊,射线透照难度大,东方重机无损检测人员在对该检测工况深入研究的基础上,设计了专用的射线辅助工装及全新的检测方案,极大地改进了原有流程,法方专家预计需要两周时间的检验工作,东方重机仅用时7天就高质量完成了所有接管焊缝的检测任务,得到了出席见证的外方专家的高度赞扬。

        

                台山项目反应堆压力容器顶盖CRDM管焊接

台山项目反应堆压力容器顶盖CRDM管焊缝结构特殊,焊接操作及变形控制难度大。面对高难度的挑战,东方重机技术人员认真总结经验并提出完善的改进方案,车间焊工经过大量的焊前练习并细致认真地执行每个焊道的焊接及清理,经过四个多月的艰辛努力,圆满完成了所有焊接工作,结果全部一次合格,为此国外合作方高层特别表示要借鉴东方重机在该项目上的焊接及管理经验,运用到其他EPR项目的焊接上。

在台山EPR三代核电产品的执行过程中,东方重机充分发挥各群团、工会组织的作用,团结带领全体干部员工,凝心聚力、携手并进,在迎接挑战中抢抓机遇,在破解难题中谋求突破,在扎实工作中攻克难关,全体东重人以饱满的工作热情、高度的责任感战胜重重挑战,为中国核电事业的发展铸就了又一座丰碑。(东方重机工会   翟莉  文/图)

 

台山核电站相关资料介绍:

台山核电站位于广东省台山市赤溪镇,规划建设六台压水堆核电机组,一期工程引进第三代核电EPR技术,建设两台单机容量为1750MW的核电机组。台山核电站一期工程两台机组建成后,每年可减少标煤消耗约842万吨,减少温室气体排放超过2270万吨。

台山核电1号机组于2009年12月开工建设,2号机组于2010年4月开工建设,分别是全球第三、四台开工建设的EPR三代压水堆核电机组,是中法两国能源领域的最大合作项目。

2016年1月,台山核电1号机组冷试成功结束,并由此成为世界首台完成冷试的EPR核电机组。

2017年7月,顺利冲转至1500转/分,各项指标良好,标志着世界首台EPR三代核电机组顺利完成非核冲转。

2018年1月9日,国家主席习近平与法国总统马克龙在人民大会堂为台山核电站1号机组成为EPR(European Pressurized Reactor)全球首堆工程揭牌。东方电气作为台山核电9家主要参建单位之一,为共同推进台山核电EPR成为全球首堆工程而不断努力。

2018年4月完成装料,2018年6月并网发电,2018年10月满功率运行。

台山一期实现了对芬兰和法国先期开工项目的赶超,也实现了由“跟跑”“并跑”向全球“领跑”的转变。