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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(wàn)里雪飄”的北國。紅沿河核電站位于大風(fēng)地區，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(gè)月的冬季施工。在高寒地帶建設核電站，這在中國還是頭一遭！

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

寒冷天氣全方位挑戰核電建設

“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(méi)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(kāi)始的設計中就對寒冷天氣的影響認識不足。“比如，從設計上講，寒冷地區的熱源應視為核級系統，和冷源一樣重要，但由于經(jīng)驗不足，熱源的設計沒(méi)有按照冷源一樣做到冗余和備份，確?？煽啃?。”在中國大陸現有核電站中，冷源都是采用海水冷卻系統，采取AB兩列互相備份，確保能力冗余，從設備、管道到電器都要考慮核安全的需求。而熱源在最初的設計中比較單薄，沒(méi)有備份，要承擔既給核級設備提供熱源，又給宿舍提供熱源的功能。廠(chǎng)房設計，冬季廠(chǎng)房?jì)韧猸h(huán)境之間的差別非常大，而在當時(shí)只設計了一個(gè)轉簾門(mén)，也沒(méi)有考慮冬季的影響。某些設備在制造過(guò)程中，在工廠(chǎng)打壓后沒(méi)有排完水就直接運往大連，在南方地區這沒(méi)有影響，但水未排凈運抵紅沿河后，一旦結冰設備就會(huì )凍裂。“這是體系性的問(wèn)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(shuō)。一陣狂風(fēng)吹過(guò)，碩大的集裝箱被大風(fēng)掀翻；突降暴雪的時(shí)候，施工人員穿著(zhù)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)結冰了，嘴唇結冰了，甚至流下的鼻涕都結冰了。大風(fēng)、低溫，這些都是核電建設者從未遇到的新問(wèn)題。

三層筏基整體澆注，核島穿“大衣”過(guò)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(shuō)。風(fēng)大，工程人就建氣象站，自己測風(fēng)，積累現場(chǎng)一手風(fēng)速記錄，確定哪個(gè)時(shí)段風(fēng)大就停止施工，哪個(gè)時(shí)段風(fēng)小就開(kāi)始施工，1號機組穹頂吊裝時(shí)，現場(chǎng)人員更是每10分鐘測一次風(fēng)速，最終穹頂吊裝周長(cháng)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)新紀錄。氣溫低，工程人就想方設法為施工的墻體“穿”上“大衣”，給核島搭起大棚以保證施工溫度。出于施工進(jìn)度、自然環(huán)境和相關(guān)規范要求，核島鋼結構的施工最終采用整體式保溫棚——保溫材料的內層采用阻燃型篷布，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(jìn)行混凝土澆筑，紅沿河現場(chǎng)每臺攪拌機組配備有1套骨料加熱系統和一套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。根據經(jīng)驗總結，當氣溫低于零下5度時(shí)不宜進(jìn)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(jìn)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(guò)低。澆筑結束后，立即覆蓋塑料薄膜和玻璃棉氈等保溫材料進(jìn)行養護。值得大書(shū)一筆的是，紅沿河核電施工中進(jìn)行了大膽的施工工藝改革，將過(guò)去的分層分塊澆筑改為整體澆筑。在筏基的澆筑方面，傳統的分層、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(shí)行了A層整體澆注，到2號機組時(shí)使用了A/B層整體澆注，到3號機組時(shí)實(shí)現了A/B/C層整體澆注。保溫養護拆除、模板拆除后，3號核島筏基混凝土表面未發(fā)現一條可見(jiàn)裂縫，三層整澆獲得圓滿(mǎn)成功！這是核電歷史上一次里程碑式的突破，是CPR1000堆型反應堆廠(chǎng)房筏基施工的又一次重大創(chuàng )新。