2015-01-20
对于快堆人来说,2011年注定是难以忘怀的一年。这一年,中国实验快堆成功实现首次并网发电,标志着国家批复验收目标的完成,也彰显了负责具体实施的中国原子能科学研究院自主创新能力的进一步跃升,这对于全体快堆工作者和全院职工都是一个巨大的鼓舞。
然而,同样是在这一年,中国实验快堆却因耗水量巨大,受到原子能院和房山区水务局的双重“警告”。为摘掉“耗水大户”的帽子,快堆人义无反顾地踏上了曲折艰辛、跌宕起伏的节水之路……
“逼出来”的“自己干”
2011年7月,快堆所(原快堆工程部)接到原子能院通知:中国实验快堆在功率运行仅仅一个月、常规岛系统运行约4个月的时间内,耗水量高达12万吨,接近全院一年用水量的四倍。房山区水务局也跟原子能院“打招呼”:必须减少水耗,否则长此以往,原子能院的生产用水就有可能被停。
这个“招呼”如巨石一般,压得快堆人心头很沉重。快堆所迅速行动起来,组织人员查找图纸、对照标准,分析系统流程和工艺,很快就确定了“病因”。原来,当初设计单位从减少设备投资的角度出发,对常规岛三回路设备冷却水系统进行了简化设计。冷源采用了直流式冷却方式,即由原子能院自来水网流出的水,对常规岛的重要旋转设备进行冷却后,便被直接排入原子能院污水管网。这就好比是一直开着水龙头,24小时不间断地流水,其带来的巨大浪费可想而知。
中国实验快堆包含核岛和常规岛。常规岛的主要功能是将核岛所产生蒸汽的热能,转换成汽轮机的机械能,再通过发电机转变成电能。常规岛三回路设备冷却水系统是向常规岛主系统中给水泵、油泵等关键旋转设备提供冷却的重要辅助系统。冷却效果如果不达标,就会导致常规岛设备损坏,中国实验快堆将面临意外停堆的风险;可如果继续采用直流式冷却方式,虽能保证冷却效果,却无法改变耗水量巨大的现状。
对三回路设备冷却水系统进行改造势在必行。2012年1月,快堆所拿出了初步改造方案——闭式循环,回收利用,即冷却水对设备进行冷却后,把水中的热量排放到大气中,水则再次变为冷水,重新回收后继续对设备进行冷却。这样一来,除了最初需要投入一定的水量,之后的耗水量则为零。
春节假期一结束,快堆所就立刻联系原设计单位,商讨系统改造一事。然而,原设计单位的设计队伍随着单位变革已经解散、分流,无力承担设计任务。于是,快堆所又把目光转向了其他设计院。可要么因耗工费时被婉拒,要么被索要高额设计费。2012年,快堆所的经济状况并不轻松,在中国实验快堆完成并网发电的国家批复目标后,资金大多被冻结,运行费又还没有批下来。在这种捉襟见肘的情况下,拿出一两百万的设计费谈何容易?
设计工作迟迟不能落实,快堆所逐渐产生了“自己干”的念头。那段时间,围绕快堆所能否自己进行改造设计,所内讨论得十分激烈。“以前没干过常规岛系统的设计啊,干砸了怎么办!”“运行研究室室虽然懂工艺,但不会系统布置”“回路室懂系统布置,但对常规岛的工艺不了解啊”……
针对技术上的可行性、需要用到的资源,担心和顾虑的问题,大家经常争得面红耳赤。大家都是搞“核”出身,可常规岛主要是汽轮机厂房、冷却水泵房和水处理厂房、变压器区构筑物、开关站、网控楼、变电站等,没有相关设计经验,谁敢拍着胸脯说自己行?
是继续等待,还是自己尝试?经过多次分析讨论,快堆所领导权衡再三,终于拍板:“咱们自己干!”
“那时候我们实在心里没底,只能赶鸭子上架,硬着头皮上了。”回想起当时的情景,常规岛三回路设备冷却水系统改造项目负责人、快堆所运行研究室主任助理吴强仍十分感慨。
让对的人干对的事
设计工作遇到的第一个问题就是换热量的计算。只有确切掌握冷却对象在运行时散发出的热量,才能计算出需要多少水量,这是设计的关键数据。
然而,翻遍了原设计图纸,大家也没能找到所需的数据。因为有些核心的东西属于原设计单位的“秘密”,并不会完全提供。但这难不倒快堆所的设计人员,大家充分发挥逆向思维,在现有冷却对象的系统里放入测试仪,实际采集流量、温度等数据,从而推算出热量。
参与此次设计工作的大多是年轻人,虽因经验不足而略显青涩,但他们高涨的热情、顽强的毅力使得他们在实战中迅速地成长起来。大家一遍遍做着实验,力求获得准确可靠的数据。一次次地修改设计方案,精美的3D设计图让人印象深刻。功夫不负有心人,5个月后,大家的努力转化成了厚厚的34册设计文件。项目验收时,安装单位找了3个小伙子才把所有的图纸搬到了现场。
2013年7月12日,快堆所所长办公会确定“三回路设备冷却水系统改造项目应立即实施”。然而,快堆所摊子大、任务多,该项目又涉及“两部门三专业室”,参与者有四五十人,出现任务“抢人”的现象也不足为奇。为确保项目实施,快堆所适时发布的全面项目管理程序派上了大用场。
全面项目管理是把关键任务按照项目模式来进行管理,对项目的启动、规划、执行、监控、收尾等各阶段管理过程都进行了明确规定,“科学化、规范化、专业化、矩阵化、一体化”的总体管理思路贯彻项目实施的全过程。它打破了传统专业研究室的条块分割,项目的参与者并非局限于某个部门,而是可以分布在多个部门。
“让对的人干对的事。全面项目管理在现有的组织框架下,实现了资源的优化整合。”对于这一新推行的管理程序,吴强显然十分认可。三回路设备冷却水系统改造项目,也成为了快堆所推行全面项目管理以来的首个成功案例。
有了制度的保障,项目的各项准备工作快速推进。2013年7月21日,三回路设备冷却水系统改造项目正式动工了。
走了两步好棋
施工单位进厂后,开始对原系统进行拆卸,全拆完了之后却发现,材料供应没跟上。一些厂家在订货时答应得很好,可交货时间却一拖再拖。巧妇难为无米之炊,材料短缺导致工程进度严重滞后。
提起等材料的那些望眼欲穿的日子,吴强唏嘘不已:“我们专门派人守在厂家,天天督促。到了交货的日子,我们的人一边盯着,一边打电话通知‘已经装车了……已经出发了’。途中我们还会给司机打电话,问他‘到哪儿了?’丝毫不敢放松。”
如果说一开始的进度滞后是因为在材料准备方面欠缺经验,那之后的赶回工期且提前6天完成调试任务,则是项目组的成功逆转。而扭转局面的关键,在于项目组走了两步好棋:设计服务安装、调试介入安装。
从第一次混凝土浇筑开始,施工现场每天都有设计人员全程跟踪。施工过程中无论出现任何技术难题,设计人员都可以快速处理。“在进行设备冷却水平台打孔时,我们原来设计的定位螺栓很长,施工人员发现底下的混凝土容易被打穿。由于当时我们的设计人员就在现场,所以他能够在第一时与施工人员协商解决办法,重新计算受力情况等等,后来选定了长度短一些的螺栓,很快解决了问题。如果要等到安装单位请示了领导,提交申请,再找到我们的设计人员,重新修改设计,那这个信息反馈速度就太慢了。‘设计服务安装’使得解决问题的时间大大缩短了。”
吴强只是举了一个简单的例子,而类似这样紧急处理的情况在现场不胜枚举。正是因为全体设计人员怀有一颗“服务”的心,滞后的工期才被一点点地缩短了。
此外,调试作为系统设计的验证方式,其结果直接决定了系统能否达到设计预期。三回路设备冷却水系统改造项目的一大特点就是:设计、监造、调试和运行全都由快堆所自己负责,施工管理与调试专业人员为一套人马。调试工作的提前介入,有利于调试人员与施工人员提前协商,在安装过程中即考虑后续调试要求,便于调试人员提前发现问题和整改。
仅花了半个月的时间,快堆所技术人员就完成了系统控制柜上电、控制逻辑联调、泵特性试验、流量分配试验、功能验证试验、系统联合试运转试验等各项内容,比计划提前6天完成了调试任务。
2013年11月1日,三回路设备冷却水系统改造项目圆满完成,改造后平均每天节水约1680吨。从开工到完工,快堆所只花了两个多月,堪称高效。但交出优异成绩单的背后,却是快堆人默默洒下的汗水。开工时正值炎夏,在高温的炙烤下,厂房似烤箱蒸笼一般,每个人进去待十分钟,背上就湿了一大片;为了抢时间赶进度,大家放弃了周六日、高温假和国庆节假期,每天从早晨八点干到晚上十点多,几乎天天都在超负荷地工作着。
如今,03厂房内,新改造的设备冷却水系统正在机器的轰鸣声中不停运转着,它的稳定运行有力地支持了中国实验快堆的功率运行。12月15日17∶00,中国实验快堆首次达到100%功率,并于3日后实现满功率稳定运行72小时。作为我国第一座也是目前唯一一座快中子增殖反应堆,中国实验快堆注定要与“艰难”相伴,快堆人在科技创新的道路上也不可避免地会遇到一个又一个“战役”。但对于快堆人来说,挫折是一块磨石,只会把快堆人磨得越来越坚强精干。(虞莉婷) 来源:中核网 |
|