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與大亞灣核電基地的旖旎風(fēng)光、氣候溫潤不同，紅沿河核電基地處于“千里冰封、萬里雪飄”的北國。紅沿河核電站位于大風(fēng)地區(qū)，年均兩百多天是六級以上的大風(fēng)天氣，每年需面臨3至4個月的冬季施工。在高寒地帶建設(shè)核電站，這在中國還是頭一遭！

這個“第一”背后，并不僅僅是冬季施工的挑戰(zhàn)那么簡單，而是對設(shè)計、施工、調(diào)試、機組啟動、裝備制造等全方位的挑戰(zhàn)。中廣核工程公司總經(jīng)理束國剛接受記者采訪時坦言：“寒冷天氣的影響是全方位的。紅沿河項目遭遇挑戰(zhàn)的根本原因在于冬季環(huán)境下建設(shè)核電站。”

寒冷天氣全方位挑戰(zhàn)核電建設(shè)

“紅沿河電站的參考電站是法國格拉芙林核電站，法國的冬季沒有那么冷，而紅沿河最低零下10度，差別非常大。”工程公司紅沿河項目總經(jīng)理張秋海告訴記者，正因為如此，紅沿河電站在一開始的設(shè)計中就對寒冷天氣的影響認(rèn)識不足。“比如，從設(shè)計上講，寒冷地區(qū)的熱源應(yīng)視為核級系統(tǒng)，和冷源一樣重要，但由于經(jīng)驗不足，熱源的設(shè)計沒有按照冷源一樣做到冗余和備份，確保可靠性。”在中國大陸現(xiàn)有核電站中，冷源都是采用海水冷卻系統(tǒng)，采取AB兩列互相備份，確保能力冗余，從設(shè)備、管道到電器都要考慮核安全的需求。而熱源在最初的設(shè)計中比較單薄，沒有備份，要承擔(dān)既給核級設(shè)備提供熱源，又給宿舍提供熱源的功能。廠房設(shè)計，冬季廠房內(nèi)外環(huán)境之間的差別非常大，而在當(dāng)時只設(shè)計了一個轉(zhuǎn)簾門，也沒有考慮冬季的影響。某些設(shè)備在制造過程中，在工廠打壓后沒有排完水就直接運往大連，在南方地區(qū)這沒有影響，但水未排凈運抵紅沿河后，一旦結(jié)冰設(shè)備就會凍裂。“這是體系性的問題。畢竟中國人是第一次在這樣的條件下建核電站。”張秋海說。一陣狂風(fēng)吹過，碩大的集裝箱被大風(fēng)掀翻；突降暴雪的時候，施工人員穿著大棉襖在雪地里檢查，大雪把他們都變成了“雪人”。施工人員的頭發(fā)結(jié)冰了，嘴唇結(jié)冰了，甚至流下的鼻涕都結(jié)冰了。大風(fēng)、低溫，這些都是核電建設(shè)者從未遇到的新問題。

三層筏基整體澆注，核島穿“大衣”過冬

“只有改革、創(chuàng)新施工方式，才能走出一條自己的路！”張秋海說。風(fēng)大，工程人就建氣象站，自己測風(fēng)，積累現(xiàn)場一手風(fēng)速記錄，確定哪個時段風(fēng)大就停止施工，哪個時段風(fēng)小就開始施工，1號機組穹頂?shù)跹b時，現(xiàn)場人員更是每10分鐘測一次風(fēng)速，最終穹頂?shù)跹b周長誤差僅為2毫米，徑向最大誤差僅為5毫米，創(chuàng)造了一項技術(shù)新紀(jì)錄。氣溫低，工程人就想方設(shè)法為施工的墻體“穿”上“大衣”，給核島搭起大棚以保證施工溫度。出于施工進度、自然環(huán)境和相關(guān)規(guī)范要求，核島鋼結(jié)構(gòu)的施工最終采用整體式保溫棚——保溫材料的內(nèi)層采用阻燃型篷布，外層采用可耐零下40度低溫的承重型防雨耐寒篷布，中間是10毫米厚度的保溫棉。為了順利進行混凝土澆筑，紅沿河現(xiàn)場每臺攪拌機組配備有1套骨料加熱系統(tǒng)和一套2噸的熱水鍋爐，在零下15℃環(huán)境下，攪拌機組完全能夠保證生產(chǎn)出溫度大于15℃的混凝土。根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)，當(dāng)氣溫低于零下5度時不宜進行澆筑，紅沿河便在澆筑期間，用50毫米厚的玻璃棉氈套包裹混凝土泵送管進行保溫，并采用塑料或保溫套包裹鋼筋防止裸露鋼筋的溫度過低。澆筑結(jié)束后，立即覆蓋塑料薄膜和玻璃棉氈等保溫材料進行養(yǎng)護。值得大書一筆的是，紅沿河核電施工中進行了大膽的施工工藝改革，將過去的分層分塊澆筑改為整體澆筑。在筏基的澆筑方面，傳統(tǒng)的分層、分段澆筑的模式既繁瑣，又耽誤工期。在紅沿河1號機組施工中，工程人實行了A層整體澆注，到2號機組時使用了A/B層整體澆注，到3號機組時實現(xiàn)了A/B/C層整體澆注。保溫養(yǎng)護拆除、模板拆除后，3號核島筏基混凝土表面未發(fā)現(xiàn)一條可見裂縫，三層整澆獲得圓滿成功！這是核電歷史上一次里程碑式的突破，是CPR1000堆型反應(yīng)堆廠房筏基施工的又一次重大創(chuàng)新。