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宁核链接

中国核电主管道焊接进入“自动工艺时代”

发稿时间: 2013年04月16日    【 字体:
2011年1月25日,中央人民政府网刊登了一条消息——《自动焊技术在我核电站建设中首次使用》。这条消息引起了外界的广泛关注,而新闻的主角就是宁德核电站。当日,具有国际先进水平的窄间隙自动焊技术在宁德核电站1号机组主管道焊接中正式应用,这是自动焊技术首次在我国核电建设中使用。2011年8月,宁德核电站1号机组主管道自动焊完成,各项质量要求、技术指标完全合格,标志着中广核完全掌握了这项新技术工艺并成功用于实践。主管道自动焊工艺的投入应用,填补了我国核电建设领域的一项空白,宣告中国核电主管道焊接进入自动工艺时代。

核岛安装关键路径工期缩短约60天
在核电工程建设中,位于反应堆核心的主管道是连接核电站反应堆压力容器、主泵和蒸发器等主要设备的大厚壁承压管道,被称为“主动脉”,承担着核安全保护屏障的重要功能,且要在高温、高压的工况下运行40年以上。主管道焊接处于核岛安装关键路径,其工期直接影响到核电站冷试及商运等关键节点。之前我国核电项目主管道的焊接方法一直采用传统、简单而繁重的手工电弧焊工艺,但要获得优良焊缝的首要条件是需要经过长期培训和工程锻炼的焊工。
“有效确保了工程质量,更好地保障了核安全。”中广核工程永利总站·yylcc宁德核电项目经理助理马立民告诉记者,主管道自动焊的焊接工期相比手工焊有了较大幅度的提升,“直接导致核岛安装关键路径工期缩短约60天。”“该工艺可减少人为因素影响,大大提高了主管道焊缝的安全裕度,适应了国内核电建设发展的需要。”
传统手工焊,需要焊工数量较多,焊工劳动强度较大。手工焊对焊工经验及操作水平要求较高,主管道焊工培训及筛选周期通常要达数年。而自动焊焊工培训周期相对较短,焊工劳动强度降低,最大程度上减少焊接中人为因素的影响,且焊接过程稳定可控,全程监控记录,可极大地提高焊接质量,“通过对质量的有力保障,保证了经济、进度的良好控制。”
中广核主管道自动焊技术在宁德核电项目的成功应用仅仅只是一个开始,在此后的一年多里,自动焊技术已成功应用于红沿河、阳江和台山等多个核电建设项目。主管道焊接一次合格率超过99.8%,其中宁德核电站1号机组、红沿河核电站1号机组已经历了冷试、热试和役前检查检验,充分检验了主管道自动焊焊接质量。这也标志着中广核在专业化、集约化和标准化水平上对该技术的成熟掌握,有力保障了各项目现场工作的顺利推进。

大胆创新打破国外技术封锁
“自动焊技术是三代核电的强制性技术要求,掌握这一技术,能提升自主的核心能力。”在国外的核电建造及维修过程中,主管道自动焊技术已经得到了一些应用,但是对我国却一直保持高度的技术封锁。
自动焊的工程实施是一项复杂的系统工程,涉及上游设计、主设备制造、工具及设备成套、模拟焊接试验及现场实施等多个环节。从2008年开始,在并没有多少参考和借鉴的基础上,中广核工程永利总站·yylcc充分发挥自身在项目统筹、资源整合,以及科研攻关方面的优势,在项目推进和管理上作了诸多大胆创新。与中广核工程设计院、各主设备制造厂、焊机焊材供货商,以及现场施工单位等各个合作单位通力协作,共同攻关,最终完成具有自主知识产权的主管道自动焊工艺的开发。
2012年,中广核工程永利总站·yylcc与其他参建单位共同申报的“核电站主管道安装窄间隙自动焊工程技术研发”项目获中国核能行业协会科学技术奖一等奖。
这项创新结出的另一个“实果”,是打造了一支能打硬仗的青年技术骨干队伍。他们平均年龄仅为26岁,每个人都独当一面,如今他们活跃在宁德、台山、阳江及红沿河等各项目现场。
“先进技术的掌握将引领核电工程建设的发展方向。”中广核工程永利总站·yylcc总经理束国刚告诉记者,“主管道自动焊工艺在现场的成功实施,有效地把科研成果转化为生产力,显著提升了核电建设国产化水平,打造了一个中国人的核心竞争力,确保了我们在整个核电建造领域的优势。”

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