岭澳核电站自主化调试与创新
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核电站仪控系统的自主化罗安;谢禹【摘要】@@ 核能作为重要的清洁能源,越来越受到人们的关注.在全球气候变暖的大环境下,如何减少碳排放已经成为全球关注的大事.以往依靠燃烧化石燃料获取能源的传统发展模式必须逐步转向低碳经济,因此,各国都在加紧发展各类新能源.在新能源中,核能以其成熟的技术、相对较低的成本以及能够提供大规模的电力,成为各国优先发展的技术.各发达国家早在上世纪70年代开始就进行了核电站的批量建设,其中法国最为突出,法国全国的核电机组装机容量已达到总装机容量的70%.【期刊名称】《中国中小企业》【年(卷),期】2010(000)002【总页数】2页(P56-57)【作者】罗安;谢禹【作者单位】北京和利时系统工程有限公司;北京市可持续发展促进会【正文语种】中文据统计和预测,到2020年,我国核电运行的装机容量有可能达到6000~7000万千瓦。
在未来十几年中,核电站的建设将形成一个巨大的市场。
核能作为重要的清洁能源,越来越受到人们的关注。
在全球气候变暖的大环境下,如何减少碳排放已经成为全球关注的大事。
以往依靠燃烧化石燃料获取能源的传统发展模式必须逐步转向低碳经济,因此,各国都在加紧发展各类新能源。
在新能源中,核能以其成熟的技术、相对较低的成本以及能够提供大规模的电力,成为各国优先发展的技术。
各发达国家早在上世纪70年代开始就进行了核电站的批量建设,其中法国最为突出,法国全国的核电机组装机容量已达到总装机容量的70%。
美国为20%,全球总体约为16%。
在我国,自上世纪80年代开始到现在,已建成发电的核电机组为11台,装机容量为912万千瓦,仅占全国总装机容量1.8%左右。
我国的核电容量与国际平均水平相比尚有很大差距,与发达国家差距更大,因此,存在巨大的发展空间。
我国在2005年10月提出“积极发展核电”的方针,在2007年10月国家正式颁布的《国家核电中长期发展规划(2005~2020年)》中提出:“到2020年,核电运行装机容量争取达到4000万千瓦;2020年末在建核电容量应保持1800万千瓦左右。
CPR1000技术简介从上世纪八十年代初首次引进国外技术建设大亚湾核电站,到今天采用自己的技术批量建设核电站,不到三十年的时间,中国核电完成了从引进技术到创建品牌的历史跨越,打破了核电技术长期被西方国家垄断的局面,国际核电俱乐部里终于有了“中国品牌”。
CPR1000:“三十年磨一剑”1978年,我国决定高起点起步,向国外购买先进核电技术,推进我国核电事业发展。
承担这一历史任务的中国广东核电,通过引进、消化、吸收、创新,到1994年大亚湾核电站1号机组建成投产时,已初步形成了自己的工程管理和运行管理队伍,为我国百万千瓦级商用核电站自主化和国产化积累了经验。
如果说,大亚湾核电站只是“入门”的话,到1997年5月开工建设的岭澳核电站一期时,中国核电已开始了初步的自主创新。
岭澳核电站一期以大亚湾核电站为参考,采用“翻版加改进”的技术方案,实施了52项重大技术改进。
到2005年12月开工建设岭澳核电站二期时,国家已将它列为国家核电自主化依托项目,提出了工程建设中实现自主设计、自主制造、自主建设、自主运营,设备国产化率1号机组不低于50%,2号机组不低于70%的目标。
而日前开工的红沿河核电站四台百万千瓦级核电机组,则要求设备国产化比例在岭澳核电站二期的基础上进一步提高,其中关键设备国产化比例不低于85%。
从大亚湾、岭澳一期,到岭澳二期、红沿河,不到30年的时间,经过循序渐进、持续改进、自主创新,我国已经形成了具有自主品牌的中国改进型百万千瓦级压水堆核电技术——CPR1000,总体性能达到国际同类型在役核电站先进水平。
CPR1000“四要素”:成熟、安全、经济、先进这张经过引进、消化、吸收、创新之后而具有中国自主品牌的“通行证”,到底有些什么特征呢?据辽宁红沿河核电有限总经理胡文泉介绍,CPR1000是中广核集团以大亚湾核电站、岭澳核电站一期为基础,通过渐进式改进形成的我国百万千瓦级核电站技术。
它具有四大特征。
从岭澳模式看核电站工程的项目管理与大亚湾核电站相比,岭澳核电站机组工期缩短了1年,性能有所改善。
这得益于他们所实行的严格科学的项目管理模式。
对于拟建核电项目来说,这种模式正在成为可供借鉴的范本。
岭澳核电站的项目管理模式对核电站来说,安全是第一位的,核电站的安全有赖于设计的完善、设备的质量和施工的质量。
不讲质量,安全第一只是空洞的口号。
在岭澳核电站整个建设过程中,岭澳核电公司都毫不迟疑地贯彻“安全第一,质量第一”,宁可拖期,也要建成优质的核电站。
支撑岭澳核电站管理目标实现的是其建立并实施了“按章办事,依法办事”为核心的项目管理模式。
岭澳核电项目管理模式的核心在于严格的科学管理——项目管理者联盟,项目管理问题。
——一切都要按章办事,都要有文字依据和文字记录,整个管理是靠法治,而不是靠人治。
详细而言,即:建设一套完整精确的管理程序,此乃项目管理的基础;建立独立的有权威的监察/监督机制,此乃项目管理的保证;以工程部为主,再设立一个独立于工程部的质量保证部,共同构筑项目管理的前提。
——完善的管理程序。
贯彻“按章办事,依法办事”方针,必需要有一套完善而精确的管理程序,否则实现法治就是一句空话。
岭澳核电公司“法治”所依的“法”有以下几个层次:国家的法律,如《合同法》、《环境保护法》、《核电厂事故应急管理条例》等;国家核安全局、国家环保局和国家其他行政部门的法规、条例和标准;业主和承包商签订的合同;供应商或施工承包商制定的技术规范和技术要求;核电公司制定而各承包商必需共同遵守的设计管理程序、项目管理程序、质保大纲和管理程序;核电公司内部各种管理程序手册。
岭澳核电公司各种管理程序多达9000多个,涵盖了公司运作的全部程序和细节。
这9000多个“规定动作”又被逐级授权,上至董事长,下至平凡员工,都在授权的范围内工作。
这种程序化管理,使每个岗位、每个员工、每项工作都做到“凡事有章可循,凡事有据可查,凡事有人负责,凡事有人监督”。
勇挑重担不断超越——记模范党员韩庆浩韩庆浩同志1986年大学毕业后就投身到了大亚湾核电站工程建设中。
八年工程的锻炼使他能够独挡一面,并负责了大亚湾二号机组的总体试验的协调管理工作。
1997年7月,组织上经过研究,安排他负责岭澳核电站的核岛调试工作。
在缺乏经验的情况下,他带领大家全面分析调试程序,仔细研究关键路径,深入钻研关键技术,成功地编制出了过去只有外国人才能做的核岛调试三级进度计划。
并在这个过程中带出了一支水平高、事业心强的技术队伍,得到了中外方专家的一致好评。
韩庆浩同志处处以身作则,哪里有问题,哪里的工作难度大,哪里就有他主动请战的身影。
在调试准备期间,韩庆浩同志急工程之所急,主动承担了本应由其它部门完成的“子系统电缆安装清册”,得到了有关领导的好评。
2000年9月,岭澳核电1号机组核岛系统的调试工作正式拉开帷幕。
在韩庆浩同志的带领下,全处同志以严谨求实、不怕苦、不怕累的工作作风,面对现场艰苦的工作条件,克服家庭和生活中的种种困难,脚踏实地一步一个脚印地迎接新的挑战。
作为一个基层领导,韩庆浩同志能与广大群众打成一片,他经常与青年们谈人生,谈工作,谈事业,引导他们要有以事业为重的远大抱负和共产主义人生观。
他非常关心员工的疾苦,积极向上级组织反映他们生活工作中的实际困难,极大地增强了党在群众中的凝聚力和战斗力,韩庆浩同志从不计较个人得失,经常超时工作和加班,在他心中有的只是责任心以及对事业的忠诚和奉献。
勇挑重担,迎接挑战是韩庆浩同志的一贯作风。
作为核岛调试处处长,他主动请命承担起了热态功能试验前所有联合调试的准备、计划、指挥、协调等重任。
当年作为大亚湾核电站核岛调试处处长、现在他的助理的法方人员不得不佩服:同样是核回路冲洗试验,大亚湾外方负责时用了7天,岭澳由中方负责且在处理了几项重大技术问题的同时,仅用了5天;同样是开盖冷态功能试验,大亚湾用了25天,而岭澳在增加了试验项目的同时,仅用了不到18天;这些成绩的取得,证明了中国人有能力比“法国师傅”做得更好。
222006年第10期观 点Opinion电气制造1 引言电力装备的生产能力和技术水平决定着电力工业的运行效率和质量。
近年来,伴随我国国民经济的快速发展,电力需求量猛增,我国电力建设脚步加快,截至2005年年底,全国发电装机总量达到50 841万kW,同比上年增长14.9%。
与此同时,电力装备制造业迎来了前所未有的高速发展,不仅产量上实现了大幅度增加,技术创新和自主化也不断取得突破,有力地保障了电力工业发展需要。
为了支持国内电力装备制造业加快发展,近来年,国家有关部门结合重点电力建设项目,鼓励并组织国内企业同国际著名跨国公司联合投标、合作设计、合作制造、引进关键技术,消化吸收再创新,取得了明显成效。
目前,我国电力装备制造业已形成具有相当规模、门类齐全的产业体系。
2004年发电设备产量达到7 130万kW,2005年达到9 000万kW。
目前全国发电装机容量中,80%以上为国产机组。
“水、火、气、核、风”五大发电设备联动,主机、辅机、输变电设备同步跨越,电力装备制造业的发展和进入了新的历史时期。
2 火电设备方面经过多年努力,我国30万kW、60万kW亚临界火电机组已经实现国产化,成为我国电力工业的主力产品。
国际上,发达国家已普遍采用了超临界和超超临界技术,超临界一次再热机组热效率达到40%,供电耗煤耗300g/kW时,比同等容量的亚临界机组热效率提高2%~3%,超超临界参数机组热效率更可高达43%~45%。
在国家发改委的组织协调下,依托河南沁北、江苏常熟60万kW超临界机组,浙江玉环、山东邹县、江苏泰州100万kW超超临界机组,四川白马30万kW循环流化床锅炉等国家重点项目,国内制造企业与国外合作制造,目前60万kW超临界火电机组已经实现批量生产和投运,100万kW超超临界机组自主化工作正在顺利实施。
3 水电设备方面哈电、东电坚持自主开发与技术引进相结合,在三峡左岸14台70万kW混流式水电机组国际招标中,中外企业组成联合体,主投标人为外方,中方分包,联合设计、合作制造、技术引进,前12台以外方为主,中方制造比例逐步提高,后2台由国内制造、外方监制。
416中国科协 2004 年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会 2004 年学术年会论文集中国• 海南岭澳核电站自主化调试与创新郑东山,黄小桁,禹 阳,郑 华(中广核工程有限公司,广东省深圳市大亚湾核电工地LA楼 518124)THE SELF-RELIANCE AND INNOVATION ON THE START-UP AND COMMISSIONING OF LING AO NUCLEAR POWER STATIONZHENG Dong shang ,HUANG Xiao-heng,YU yang,ZHENG Hu (China Nuclear Power Engineering Company LTD., Shenzhen 518124 Guangdong Prov.,China)ABSTRACT: The purpose of nuclear power station start-up and commissioning is to perform overall adjustment and tests on systems and equipments after erections in order to ensure that each equipment and overall performance of the power station satisfy the design requirements and relevant operation rules.The successful practice of Ling’ao Nuclear Power Station (LANPS) is the first have bing self-reliance on overall management and implementation of start-up and commissioning of 1000 MW – class nuclear power station in China. The author summarized the experience and innovation results during start-up and commissiong of LANPS and paved a way for self-reliance start-up and commissioning of nuclear power station in our cuntry. KEY WORDS: Nuclear Power Station , Commissioning , Self-reliance, Innovation 摘要:核电站调试过程是对核电站设计、设备制造和安装质量 的一次全面检查。
作为岭澳核电工程自主化管理重要组成部分, 岭澳核电站调试不仅实现了自主化管理, 力求在管理中出效益, 而且在调试技术方面进行了改进和创新,是我国掌握大型商用 核电站工程和运营技术的成功实践,同时也为我国今后自主化 建设百万千瓦以上系列的核电站积累了宝贵经验。
本文着重描 述岭澳核电站调试过程中的主要调试技术、经验和管理创新。
关键词:核电站;自主化;调试;创新技术创新上都取得了实质性的突破。
本文通过总结岭 澳核电站调试准备和调试工作,试图为我国今后的大 型商用核电站的调试运行提供借鉴,并为我国核电自 主化工程建设积累一些有用的经验。
2 调试自主化管理2.1 概述 调试工作从其性质及任务上大致可分为三个 阶段,即调试准备、单系统调试及联合调试阶段。
后两个阶段也称为调试实施阶段。
从 1997 年 10 月开始调试队自主编制了“岭澳 核电站调试启动手册” 共计 5 卷 99 份管理程序, 在 自主化管理方面迈出了坚实的第一步。
调试准备实施过程的关键是抓重点以带全面、 抓方法以保质量,抓关键以促效应。
为落实上述准 备措施,调试准备工作在组织机构、队伍建设、人 员培训、技术跟踪、技术后援、人员上岗计划等多 方面进行认真充分的前期策划和准备。
调试准备工 作自 97 年初开始筹备到 99 年 7 月 15 日首个单系统 调试开始经历了两年半的时间。
同时作为广东核电 滚动发展的经验积累和今后调试准备工作的借鉴, 岭澳核电调试队将大亚湾核电站(一核)调试经验教 训及时反馈到岭澳核电站(二核)的调试准备和调 试实施过程中,确保了高质量、按计划地完成两台 机组的调试,实现了“二核比一核好”的目标。
在整个调试过程中,自主化核心内容就是:全面贯 彻落实核电建设“安全第一、质量第一”的方针, 以“五大控制”为中心,圆满完成调试任务;通过 二核的调试实践,摸索出一条适合中国国情的核电 调试管理模式,培养一批核电管理与技术人才,推 动“核电建设自主化”进程;精心组织,认真调试, 密切配合,实现与生产运行的平稳过渡;充分利用1 引言调试是核电站工程建设的最后阶段,岭澳核电站 自主化调试与创新为岭澳核电站的提前投产作出了 突出的贡献,主要体现在调试阶段工程建设进度、质 量、技术、安全、投资等“五大”控制方面达到了世 界先进水平,尤其是在一号机组临界后非预计停堆次 数 7 次后(美国最好纪录 6 次) ,创造出二号机组临 界后非预计停堆次数为零次的世界纪录。
调试工作圆 满地完成各系统设备试验,消除了设备隐患,确保了 工程安全、 质量和进度, 同时在队伍建设、 人才培养、中国• 海南中国科协 2004 年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会 2004 年学术年会论文集417国内技术力量,形成稳定的调试及生产运行技术后 援体系为电站安全满发运行奠定坚实的基础。
2.2 建立调试培训和授权体系 培训工作是调试准备阶段中主要的准备工作 之一。
调试队在确定组织机构、人员岗位编制、岗 位职责以及试验人员管理模式的基础上,制定了调 试人员的培训大纲和培训实施办法。
调试授权的目的是确认调试试验人员除了懂得试验 的基本知识和技能外,还必须了解试验或工作的危 险性,而能在调试现场采取必要的安全保护措施, 以确保本人和工作小组以及调试现场周围的人员和 设备的安全。
调试培训授权体系的建立为确保调试 质量和设备、人员安全打下了良好基础,也为核电 工程系列培训授权体系的建立提供了有益的经验。
2.3 建立调试技术支持体系 2.3.1 技术后援体系的形成 在调试过程往往会遇到一些技术上的难题,而 需要通过分析、论证、计算或采取一定的措施予以 解决。
在借鉴以往经验的基础上,有必要在国内寻 找一些相关的技术力量雄厚的单位,特别是与有良 好合作关系的单位建立联系,或者通过签定协议或 服务合同,使这种支持、服务和合作关系正规化、 规范化。
在调试准备阶段, 调试队就与沈阳水泵厂, 核工业第七研究设计院、西安热工研究院、中国核 动力研究设计院、西北调试所、上海电站成套设备 研究所等技术科研单位建立了密切的联系。
2.3.2 调试及移交管理信息系统开发与应用 “调试及移交管理信息系统” (Commissioning Handover Management Information System, 即 CHMIS) 软件是基于岭澳核电站计算机网络系统和 ORACLE 网 络 数 据 库 开 发 平 台 采 用 DEVELOPER/2000 工具由调试队自行开发的。
CHMIS 的需求分析依据是调试启动手册(L-SUM) 中的各有关管理程序。
通过 CHMIS, 利用计算机可 以准确及时地收集和统计从调试准备到完成试验并 最后移交生产的全过程中产生的各种信息,从而对 调试活动的实施进行动态跟踪,有助于控制和管理 调试的进度和质量。
调试队从开始准备到调试结束,其间要从外部接纳 大量的信息,任何这些信息的丢失或处理不及时都 有可能影响调试的进度和质量控制。
CHMIS 的任务 是记录跟踪和管理调试过程中产生的重要信息,通 过计算机网络和分布式多用户数据库,基本上实现了CHMIS 内的软件系统相互进行数据交换和共享, 并利用计算机的唯一性检查、比较和定义,在功能 上努力实现对重要文件或报告进度和质量的计算机 预测和控制,使调试队管理决策层能及时准确地掌 握工程和调试进展情况,为决策提供参考依据。
因 此,有必要对这些信息进行计算机集中管理,准确 及时地提供这些信息是调试工作信息化管理的重要 保证。
同时在此基础上收集各方面有用的信息,积 累经验,为电厂调试后的运行生产以及今后核电工 程建设发挥作用。
“调试及移交管理信息系统” 的开 发与应用是岭澳核电站调试管理自主化、规范化和 信息化的集中体现。
2.3.3 调试技术和风险控制 (1) 移交控制技术 调试队接口办公室不仅负责调试队对生产部 门的接口协调工作,也是工程部对生产部门的联系 窗口。
从设备安装状态结束报告(EESR)提出、隔 离移交(TOB)开始调试到临时运行移交(TOTO) 、 临时维修移交(TOM) ,接口办公室起到了非常重要 的作用。
在 EESR 的管理方面,接口办公室使用调试及 移交管理信息系统进行了滚动式全过程管理。
有力 地推动了安装质量和进度,确保了调试进度按计划 开展。
在隔离移交(TOB)管理过程中,调试技术控 制主要体现在:保证移交隔离边界完整,即确实保 证调试区域与安装区域安全分离,以保证安装、调 试、运行的正常安全进行。
在隔离移交过程中,协 调处理、清除、复查遗留项的工作是 TOB 过程中的 主要部分。
1、2 号机组完成 TOB 共计 1032 个。
由于在一些重大控制点释放之前,生产部门要 求一些特定系统必须临时运行移交 (TOTO) 调试队 。
与生产部门特制订了 TOTO 移交计划, 该计划对各控 制点之前所要求的 TOTO 系统给予了特别说明, 以确 保要求的系统能在控制点释放之前签字移交。
系统设备安装结束后和 TOB 签字后,有一些系 统需纳入正常维修管理,同时试验负责人也可以有 更多时间准备和执行试验。
影响临时维修移交 (TOM) 的重点是备品备件以及维修手册 (EOMM) 的完整性, 还有现场的一些跑、冒、滴、漏处理以及一些设备 故障也影响 TOM 的移交。
调试后期,由于 TOM 移交 进度要求, 便将 TOM 移交同 TOTO 移交一同处理, 取 得较好效果。
418中国科协 2004 年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会 2004 年学术年会论文集中国• 海南因此,在系统调试基本完成并具备初步连续运 行条件后,移交控制技术达到了以下效果: - 生产部门有完善的运行管理制度, 这可保障 系统安全运行, 日夜 24 小时有人监管可及时发现问 题; - 试验负责人可以有时间关注下一步的试验 及准备另一台机组的试验; - 生产人员及早介入系统运行, 对今后的联调 及机组稳定运行极为有利。