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一个30年的结束,是下一个30年的开始
时间:2022年01月02日 来源:上海核工程研究设计院 点击量:1139 分享:

30年前的今天,1991年12月31日,中国巴基斯坦核电站合作合同在北京签署。

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△ 1991年12月31日,中国巴基斯坦核电站合作合同签字仪式

此时距离我国大陆实现民用核能零的突破,刚刚过去15天。

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△ 1991年12月15日,秦山核电站首次并网发电,结束了我国大陆无核电的历史,被誉为“国之光荣”。我国成为继美、英、法、前苏联、加拿大、瑞典之后,世界上第7个能够自主设计、建造核电站的国家。

此后近20年里,中巴双方又续签了同为30万千瓦的恰希玛核电站二、三、四期工程合同。

从自主设计建造核电站的突破,再到出口核电站的突破 ,1991年的12月,我国核电发展的历史上记下了浓墨重彩的一笔。

1“走出去”的先河

我国与巴基斯坦签订的这份建造与秦山核电站同样堆型的30万千瓦机组合同,是当时我国规模最大的一项成套设备出口和技术出口项目,实现了向国外“原装”出口核电机组,开创了中国核电“走出去”的先河。

恰希玛核电站四期工程共四台机组(以下简称C-1、C-2、C-3、C-4),总装机超过130万千瓦,年发电量达到巴基斯坦总发电量的6%。上海核工院先后承担了这四台机组的设计总包工作。

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△ 1993年8月1日,C-1主厂房底板第一罐混凝土浇注(FCD)。2000年6月13日,C-1首次并网发电。

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△  2005年12月28日,C-2 FCD。2011年3月14日,C-2首次并网发电。

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△ 2011年3月4日,C-3 FCD。2016年10月15日,C-3首次并网发电。

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△ 2011年12月18日,C-4 FCD。2017年6月25日,C-4首次并网发电。

恰希玛核电站的谈判成功和胜利建成,使我国核工业系统有关单位得到了大型工程设计出口项目的合同技术谈判与商务谈判、工程设计、合同管理与项目管理、建筑安装、大型精密贵重设备跨国运输、人员培训、电厂调试等诸多方面的实践机会,是使中巴双方互利、受益的工程项目。

在合同谈判、工程设计与设备设计、现场技术服务实践中,也进一步提高了上海核工院干部员工的市场经济意识和行政、技术、工程项目、质量、档案管理水平,加快了既能胜任涉外工程与设备设计,又具有专业管理知识与技能,适应对外经济技术合作,熟悉国际惯例与国际法的外向型专业队伍的培养。

2难啃的“软”骨头

恰希玛核电站厂址地处巴基斯坦旁遮布平原柴尔沙漠的西北部,离它最近的海岸线在九百多公里外的卡拉奇附近。

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△ 恰希玛核电站地理位置。

和大部分核电站建在坚固的岩石上不同,恰希玛不但地震多发,地表还覆盖着超过200米的砂性沉积层。软土地基上的建筑容易发生不均匀沉降,造成建筑物倾斜。如果核岛厂房和常规岛厂房的沉降量出现差异,就有造成主蒸汽管道和主管道破裂的风险。这是设计过程中遇到的最大挑战,不仅国内从未有过在砂土地基上建造核电站的先例,在国际上也很罕见,难度大、可供借鉴的经验很少,只能重新摸索。

上海核工院先用两年的时间成功解决了核电站土建结构在地震作用下的土体—结构的相互作用问题,获得了国际原子能专家的认可。通过计算和改进,电厂的强度能够抵御地震袭击。

同时,为了减少不均匀沉降的影响,上海核工院对核岛厂房布置进行了改进设计,把反应堆厂房、核辅助厂房、电气厂房和核燃料贮存厂房构成一个整体的核岛建筑群,坐落在同一个85mX87m方形底板上,反应堆厂房位于核岛中央位置,尽可能使核岛重心与底板几何中心重合,使底板受载均匀。

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△ 如图,C-1安全壳厂房(圆柱形建筑)在核岛(方形建筑)的中央。从1993年正式开工到1998年土建基本完成,5年时间里机组沉降了51毫米,完全在预期之内,而不均匀沉降只有3毫米,也在预期之内。

3承上启下的“二代+”

C-1的设计以秦山一期为基础,吸取了大量的秦山一期建造运行过程中的反馈经验,遵循国际安全规范,结合恰希玛厂址特点,实现多项创新研究和设计。

C-2的设计除了严格遵循国际公认的安全准则规范,还考虑了巴基斯坦核安全当局颁布的核安全法规PK911的要求,主要有三大方面的改进和提高:

01全面采用了PSA(概率安全评价)技术进行设计分析,改进和平衡了核电安全系统设计;

02采取了较为完整的严重事故预防和缓解对策措施;

03结合C-1运行反馈,采用人因工程原则,提升和优化了系统设计,提高了核电站的安全可靠性。

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△ 参与C-2人因工程集成系统确认试验的工程师们

C-3/C-4项目是C-1和C-2项目的延伸,其顺利建成是对C-1和C-2整套设计文件体系的检查和验证,充分显示了C-1和C-2施工图纸、设计技术条件、设计说明书、设备设计文件等各类设计参数的准确性和完整性。

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△ 巴基斯坦恰希玛核电站4台机组

2007年,“恰希玛核电工程技术研究设计”获国家科技进步奖二等奖。2008年,恰希玛核电厂(1号机组)荣获全国优秀工程设计银奖。2016年,“恰希玛核电二期工程的设计研究及创新”荣获中国电力科学技术奖一等奖。

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△ 资料显示,C-1和C-2两座核电站绝大部分设备材料都实现了“中国制造”。图为C-1压力容器吊装就位。

此外,恰希玛项目作为中国第一座出口核电站,为了与国际接轨,中方大量采用了国际/国外标准和规范,逐步建立起与国际/国外标准接轨的、适应本国特点的核电厂设计、建造标准体系。

如果说,秦山开辟了中国核电发展的新纪元,铸就了“国之光荣”,那么从C-1的技术攻关,到在C-1基础上作出11 项重大项目改进的C-2,再到C-3、C-4的建设,恰希玛核电站的安全性和经济持续提升,使中国自主设计的30 万千瓦核电站的核电安全设计技术达到了“二代+”标准,我国核电自主设计、自主制造、自主建设能力达到了新水平。

恰希玛项目的建设,也为上海核工院大量的年轻技术人员提供了实践的舞台,为上海核工院承担三代核电自主化的国家使命、研发具有完全自主知识产权的大型先进压水堆核电型号“国和号”培养和锻炼了一大批技术人员。

4南南合作的成功典范

朱镕基总理曾高度评价恰希玛核电站“将作为两国人民传统友好关系的象征,作为发展中国家之间‘南南合作’的成功典范载入史册”。

早在1986年,中巴两国就签署了《中巴和平利用核能合作协定》。1988年,巴基斯坦原子能委员会就到上海了解上海核工院和秦山核电工程建设情况。1989年,38名巴基斯坦技术人员又到上海核工院接受了为期三个多月的技术培训。

1990年3月,上海核工院派遣林伟贤、夏祖讽、陈学文、刘英泰4人组成的厂址考察团首次踏上了恰希玛的土地。

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△ 左起:刘英泰、PAEC(巴基斯坦原子能委员会)人员、夏祖讽、林伟贤、 PAEC人员、陈学文。林伟贤和夏祖讽都曾任上海核工院副总工程师,是七二八工程土建主要设计人。

1992年起,上海核工院按技术转让协议要求提供了大量的技术资料,并接待了多批巴方人员来院培训和参与设计。从建造图纸到试验资料,从计算机程序到人员培训,上海核工院为巴基斯坦积累了大量技术储备,培养了大量核电人才,帮助其健全了核电工业体系。

除核电专业人员的培养、能源结构改善之外,巴基斯坦的工业制造水平,也在恰希玛工程中大为提升。从C-2到C-3、C-4项目,巴制设备的比例有了很大提升。

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△ 2005年1月,第一批巴方设计参与人员结业。

三十年间,上海核工院持续为恰希玛核电站保驾护航,技术支持服务范围从一台机组逐步增加到四台。至今,上海核工院仍每年为巴方解答百余份专家咨询单,不但进行运行评估、提供换料方案、编制设备检修大纲等,还作为技术后盾随时帮助其解决紧急技术难题,保障了电厂的安全顺利运行,还在支持中不断提升电厂的安全性和可靠性。

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△ 2008年10月9日,上海核工院承担的C-1热检修车间EPC总承包项目完成最终验收。

近期,虽然疫情阻隔了双方面对面沟通的机会,但上海核工院对巴方的支持依然有条不紊地进行着,电话会、视频会自不必说,公司巴基斯坦技术服务团队还多次赴恰希玛现场,开展机组功率提升项目和应急泵项目等多项支持工作。

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△ 2021年5月,C-1核电机组增容改造项目进入项目正式实施阶段,国家核电(上海核工院)承担相关设计支持服务工作。

中巴双方的友谊也在不间断的合作中不断巩固和升华。

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△ 2010年10月,上海核工院组织支援巴基斯坦抗洪救灾捐款;2020年3月,国家核电(上海核工院)为巴基斯坦相关合作方捐赠防疫物资。


三十年,四座中国“智”造的核电站在异国他乡拔地而起,蔚为壮观。

三十年,从0到1再到“走出去”,从“二代”到“二代+”再到“三代”,核能技术飞速跃升。

三十年,一代又一代的728人在奋斗征程中前赴后继,“国之光荣”精神薪火相传。

最清晰的足迹,都是留在最泥泞的道路上的。这些足迹,指引着后来人前行的方向。

一个30年的结束,是下一个30年的开始。

携手并肩,共赴更加美好的未来!

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