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挑战核能供热“第一步”(走进一线)

        发布时间:2019-12-19 15:14        编辑:北极电力网

6个多月、70万平方米供热、年节约标煤2.32万吨、年减排二氧化碳6万吨、等量替换约5台10吨的燃煤锅炉……一串数字,记录了国家能源核能供热商用示范工程——山东海阳核电厂一期核能对外供热项目(以下简称“海阳供热项目”)在我国核能供热领域迈出的“一小步”。

作为国内首个核能商业供热项目,海阳供热项目由国核电力规划设计院有限公司(以下简称“国核电力院”)采用EPC模式承建。没有可参考案例,设计、建造、采购环节均从零开始;在运行核电厂实施供热改造,当年开工、当年投运且实现提前交付;改造不能影响核电机组运行安全,更要保证按期供热安全……

对于这样一个颇具难度的供热首例,如何确保高质量交付?项目设计、施工中遇到哪些难题?带着问题,记者近日走进国核电力院海阳核电核能供热项目团队,了解这“一小步”背后的故事。

    “国内首次压水堆商用供热,挑战很大”

“终于松了口气,像一块大石头落了地。”记者刚一提问,负责海阳供热项目设计工作的国核电力院设计总工程师林令知先吐为快,一旁的项目经理辛旭飞,随着话音点了点头。

今年2月底,国核电力院与山东核电签署海阳供热项目EPC合同,明确了开工和移交时间。但因种种原因,开工日期推后近40天,可交付日期没有变。项目实际于4月24日开工时,距离交付日期只剩6个多月。

“这是国内首次大型压水堆核电机组商用供热,而且要做成核能供热商用示范工程,挑战很大。”林令知告诉记者,由于没有可参考案例,又是在运行核电厂实施改造,时间紧、任务重之外,大家心里还悬着一根安全弦,压力陡增。

“核电供热改造既要保证机组运行安全,还要确保居民供热安全,在这个前提下,供热系统如何配置、用什么设备、怎么施工,都要从头规划。”辛旭飞说。

没有前车之鉴,项目团队反复与业主沟通调整系统配置方案;现场施工与设计出现偏差,“卡”住了施工单位,团队第一时间协调解决;没有合适的设备,团队“突袭”多家制造单位,最终落实了订单……

今年2月,与业主确定系统配置方案后,国核电力院启动了设备招标,但系统所需的表面式除氧器遇到了采购难题。与传统供热系统采用的混合式除氧器不同,表面式除氧器的最大优势是保证系统运行中的安全,但因投资大、市场需求小,国内能供货的厂家寥寥无几。

“安全是核能项目的第一考虑,必须做出来!”辛旭飞回忆说,项目团队下定决心,四处打听,最后锁定生产厂家,一番“软磨硬泡”后,对方答应了接单并如期供货。

这样的案例不止一个,但在项目推进中,没有发生一例因设备问题延误工期的情况。

“设计为龙头,牵引项目安全如期交付”

在国内,大型商用核电机组建造工期一般为五六年,小型供热堆设计建造工期也要两年左右。海阳供热项目虽是改造项目,但作为核能商业供热首例,在晚开工的情况下,却提前五天移交业主。

“作为海阳核电一期核能对外供热工程总承包方,在方案论证、系统优化及设备选型等方面做了大量细致、富有成效的工作。从设计阶段起,就将过程控制、系统优化摆在重要位置。”

“在工程建设阶段,发挥设计优势,总结海阳核电一期工程成功经验,前后方快速响应,精确处理与现场已有设施、工艺管道及电仪系统的大量接口。”

国核电力院近日收到的一封业主感谢信,透露出项目成功建设的关键原因——工程总承包、设计优势、曾参与海阳核电一期建设。

据了解,海阳供热项目采用EPC管理模式的最大优势在于,解决设计、采购、施工之间的“两张皮”问题,规避工程建设无处归责、接口混乱风险,保证安全质量和建造工期。而在项目实际执行中,国核电力院以设计为龙头的总承包优势得到了充分发挥。

今年9月,现场安装止回阀阀门法兰时,因一个法兰型号问题,安装陷入僵局。国核电力院发挥多年总承包积累的资源优势,协调优质厂家连夜生产、检验,次日清晨新法兰送至现场,问题迎刃而解。

执行吹管临时管道加固方案时,施工单位力不从心,项目团队从设计角度持续优化,施工化难为简,一举完成。

今年6月,项目进入土建高峰,但因施工单位人力不足,制约了进度。项目团队不等不靠,利用在建总包项目多的优势,多方协调人力,保障了施工顺利推进。

“设计问题不过夜、采购不过天”,施工现场,业主无数次为项目团队竖起大拇指。

辛旭飞告诉记者,海阳供热项目属于“吃螃蟹”的项目,前期策划、团队组织、发挥合力很关键。“‘两张皮’、接口问题都在总包项目部的统一引领下得到了妥善解决。在现场,有我们托底,业主很放心。”

    “走好第一步,才能走出更多步”

作为我国三代核电AP1000技术“引进、消化、吸收和再创新”自主化项目的核心参与单位,国核电力院曾独立承担海阳核电一期工程常规岛及BOP的设计服务,并在设计中实现了多个零的突破。与海阳核电十年的共同成长,成为其承建供热改造项目的重要基础。

谈及这次改造任务,国核电力院技术总监李焕荣感慨道:“核能供热一小步,核能综合利用一大步。只有走好第一步,才能走出更多步。”

李焕荣告诉记者,通过总承包海阳供热项目,国核电力院了解到自身优势和短板,初步掌握了核能供热的技术难点。“这是一套核能综合利用的方案,我们将在此基础上总结梳理经验,为后续更大范围的核能供热做好准备。”

据了解,在海阳供热项目投运基础上,山东核电计划将供热范围从目前的70万平米拓展至到2021年的450万平米;2023年供热范围覆盖至60公里,供热面积3000万平米;若按海阳核电项目规划建设6台机组、预留两台备用场地计算,8台机组全部投运后,将为青岛、烟台、威海地区提供2亿平方米的供热能力。

对此,林令知透露,国核电力院目前正在开展海阳核电450万平方米供热的设计工作,同时进行后续3000万平方米、长距离、大范围供热的可行性研究。另外,包括核电站乏汽、海水余热、海水淡化、氢能等在内的核能综合利用相关研究也在积极推进。

“从70万平米到3000万平米,不是简单的管道延伸和系统复制,包括电厂运行和安全、设备、长距离输送等一系列新的问题还需要解决。在已有经验反馈的基础上,我们要提供一套全新的方案。”李焕荣表示。

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