田湾核电站3号机组穹顶实现一次整体吊装
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于2022年01月01日发表
经过数十年的发展，中国和俄罗斯开展了多领域的合作，田湾核电站一、二期工程就是中俄核能合作的标志性工程。
2014年12月，连云港的冬季万木萧瑟， 20日9时15分，重达341吨的半球状“帽子”被履带式起重机的18根巨大钢索“拎”起，从拼装位置一步步“挪”到176米外的圆柱形核岛。这是VVER-1000型核电机组首次实施穹顶整体吊装，也是此类型核电机组工程建设史上的又一个重要里程碑。
2012年12月27日，田湾核电站3号、4号机组作为福岛核事故后我国核准获批开工的首个核电项目顺利开工建设。作为中俄双方深化核能领域合作的又一重大项目，田湾核电站二期工程核岛继续采用俄罗斯设计制造的VVER-1000/428型反应堆。
“中国朋友你们真行！”
———中俄从“一方交钥匙合作”向携手并进合作转型
在田湾核电站3号机组穹顶实现整体吊装的现场，俄罗斯下新城核能设计工程公司副总裁伊万洛夫说：“今天，我们很荣幸见证了3号机组穹顶整体吊装工作。”在此之前，俄罗斯的核电专家并没有想到中国人能完成国际上较为先进的三代核电机组的常规岛设计和供货。
故事回到2007年11月6日。在中俄***第十二次定期会晤期间，中国与俄罗斯签署了《关于合作建设田湾核电站扩建工程两台机组的原则协议》。这标志着田湾核电站二期工程正式启动。当中俄双方代表碰杯的时候，他们并不了解一场旷日持久的谈判即将开始。
为了推动核电设备国产化及有效降低工程建设造价，中方人员一开始就考虑是否可以在田湾核电站二期工程中引入国产化部分。因此在谈判中，中方代表就提出田湾核电站二期工程的常规岛全部由中方设计和供货，核岛俄方设计、部分辅助设备转中方供货。然而对于这个决定，俄罗斯的专家们并不认可，因为他们担心中方的设计不能达到俄方标准，其国产设备接口可能接不上俄方的设备。
围绕这一问题，中方与俄方展开了历时两年多前后共计十八轮艰苦卓绝的谈判，其中争论的焦点就是中方是否能够和俄方设备完美接口。在保障核电站安全性的基础上，中俄双方代表展开了激烈的讨论。时间一长，俄方代表就急了，一位代表对着江苏核电有限公司总工程师崔方水喊：“使用中国设备，万一不能接上俄方设备怎么办？”崔方水解释说：“我们所有的指标都是严格按照规定执行的，并会指派专人负责监造验收。”俄方代表坚持认为有风险。崔方水说：“有问题，我负责！”
在谈判中，这样的故事很多。随着谈判的深入，俄方开始信任中方的制造能力和管理能力，不得不说：“中国朋友你们真行！”2009年12月，中俄双方就田湾3号、4号机组俄方的供货、服务范围及价格达成了共识，确定了“田湾核电站常规岛全部由中方设计和供货，核岛俄方设计、部分辅助设备转中方供货”的模式。
“没有再来一次的机会，第一次就必须做好”
———田湾二期工程建立完善的细节管理机制
江苏核电有限公司工程建设一处处长汤九军说：“在田湾核电二期工程中，没有再来一次的机会，所有的事情都必须第一次就做好。为此，田湾人将每一个关键节点的审核确认都当作是最后一次。”
2014年12月4日，在3号机组核岛穹顶施工现场，零摄氏度左右的温度让人伸不出手。质保工程师却偷不得懒，早早地出门。在例行的随机监督中，质检工程师发现穹顶JMN喷淋系统管道（用于应急情况下喷淋）安装区域拐角处一枚螺丝角度有点问题，监督员上前一看，原来是管道限位支架上安装的如拇指头大小的螺母止动垫圈安装错误，这个小错误看起来是小问题，但是如果不能及时纠正，螺母就有松动、脱落的可能。
看到这个情况，监督员对比抽查已安装的其他支架均发现存在同样的问题，即问题非偶然发生。为证实问题发生的原因及确定问题的严重程度，监督员立即访谈作业人员，得到的回应是“我们这么做没有问题”，访谈质量控制人员得到的回应是“我们执行俄标，俄标对止动垫圈没有具体要求”。
这可把监督员难住了。最终，监督员本着“质量安全零容忍”的态度，上网查询国家标准，查到了止动垫圈安装标准图例，证实现场止动垫圈的安装不符合国标。
第二天上班，监督员做的第一件事就是打印安装图例，并立刻与相关人员当面沟通，及时报告管理层，向责任方书面提出纠正行动要求。最终，施工方组织对JMN穹顶喷淋系统所有的止动垫圈的安装进行了核查和返工处理，避免了系统潜在质量问题的发生。
在田湾核电站二期工程建设中，这样的事情并不多，但是核电安全来不得一丝马虎。江苏核电有限公司质量保证处处长朱洪涌说，只有在第一次建设中，严格要求每一个细节，才能发现问题、解决问题、不留隐患，零容忍细节失误。永远将第一次当作最后一次，才能确保核电站安全细节不出问题。
挑战行规，一次整体吊装成功
———田湾核电站用“新”做事成就多项行业纪录
崔方水说，田湾核电二期工程项目，是以一期工程为参考电站实施的“翻版加改进”核电项目。与一期工程相比，国内企业和供应商参与程度更加广泛，国产化率也有较大的提高。而为了确保国产设备和设计能达到俄方标准，田湾人用创新塑造了中国核电的多个行业纪录。其中穹顶整体吊装为该型号机组的国际首次完成。
VVER-1000堆型是俄罗斯研发的核电站机组。因为缺乏大型吊装设备，至今俄罗斯针对VVER-1000堆型的穹顶仍然采用两次吊装，即穹顶分成球带吊装和球冠吊装。田湾核电站一期工程穹顶也采用了两次吊装。
在田湾核电站二期工程建设中，田湾人挑战穹顶二次吊装的行业“规矩”，考虑一次整体吊装方案。
田湾核电站3号机组穹顶直径为44米，高22米，呈半球体，结构总重约为341吨（不包括吊索具重量），吊装半径105.4米，是迄今为止国内核电站外形尺寸最大、重量最大的穹顶，也是吊装半径最远的穹顶吊装作业。这样的庞然大物真的能实现整体吊装吗？
田湾人找到了俄方设计公司，为整体吊装出方案。很快，俄方圣彼得堡设计院提供了穹顶一次吊装的设计文件和设计计算书，解决了设计阶段的全部问题。
设计只是完成整体吊装作业的第一步，要想将穹顶稳稳地扣在指定位置，还必须解决穹顶移位的问题。因为薄壳厚度只有6毫米，如果风太大或者起重机摇晃，轻则穹顶会变形，重则会导致吊装设备倾覆。
汤九军说：“最终我们寻找到国产中联重科ZCC3200NP型履带式起重机。该设备最大起重量为3200吨，吊臂长度为138米，总重约4800吨，最大起重力矩为82000吨/米，是目前国内最大的起重设备。”
设备找到了，新的难题又出现了。履带式起重机重达4800吨，这意味着行走区域的地基每平方米承载力不小于45吨，如不做特别处理，必然会对核电机组现场造成损害。怎么办？
为此，中国核电工程公司组织了两次地基处理方案的专家评审会。在地基土原位试验的基础上，2014年9月5日，穹顶吊装起重机吊装行走道路设计得到批准。11月6日，中核华兴在完成道路施工后，又开展了道路实际承载力特征值测试，5个点的监测结果显示，该道路能满足要求。为确保万无一失，工程人员还对吊车行走可能影响的建筑物进行了加固。
12月20日11时03分，经过近两个小时作业，密布喷淋管道、电缆、通风管道等设施的穹顶准确地“扣入”指定位置。这标志着田湾核电站二期工程3号机组从土建施工阶段全面转入安装阶段。
通过穹顶整体吊装，田湾核电站缩短了1个月的穹顶施工安装工期，还大大降低了施工过程中的安全风险。田湾核电二期工程两台机组计划于2018年先后建成投产。
在田湾二期工程中，这样的故事很多。江苏核电有限公司党委副书记李华平认为，田湾二期工程建设，有助于我国工程技术人员全面掌握先进的压水堆核电站设计和设备制造技术，促进了相关制造厂的技术进步，为我国三代核电技术走出去战略打下坚实基础。
