徐大堡核电VVER-1200核电机组内穹顶模块化施工技术研究

2024-12-21 11:22  来源: 中国核电工程有限公司    徐大堡核电  VVER-1200

为全面贯彻落实国资委对标世界一流企业价值创造行动决策部署,按照集团公司工作要求深入实施价值创造行动,中核工程高度重视对标世界一流企业价值创造行动各项工作,公司内部积极组织开展价值创造行动标杆选树工作,不断挖掘效益效率、创新驱动、落实国家战略、治理效能、可持续发展、共建共享六大领域的典型优秀经验并持续推广,持续增强中核工程价值创造体系能力建设,推动“人人创造价值、一切行为创造价值”的理念深入人心。


为全面贯彻落实国资委对标世界一流企业价值创造行动决策部署,按照集团公司工作要求深入实施价值创造行动,中核工程高度重视对标世界一流企业价值创造行动各项工作,公司内部积极组织开展价值创造行动标杆选树工作,不断挖掘效益效率、创新驱动、落实国家战略、治理效能、可持续发展、共建共享六大领域的典型优秀经验并持续推广,持续增强中核工程价值创造体系能力建设,推动“人人创造价值、一切行为创造价值”的理念深入人心。

徐大堡核电地处北方严寒地区,项目建造全周期历经 3 个冬季,单岛土建阶段主工期 28个月,因此关键线路突破总工期风险较大。模块化建造在前期的整体优化评估中,对工期贡献较大,可以很好地缓解冬季施工对总工期的影响,确保结构施工连续性,因此推行模块化建造具有重要意义。

一、价值创造主要做法

徐大堡核电项目在VVER-1200核电机组内穹顶模块化施工技术的研究与应用中,采取了一系列创新的管理和技术措施,以确保项目的顺利进行和价值最大化。以下是项目中实施的主要做法:

1、进度风险分析与管控

面对穹顶模块化施工的高复杂性,我们采用了贝叶斯网络模型,将内部安装施工的不确定性变量之间的关联性直观地融入概率模型中。这种方法有效识别了影响项目进度的关键风险因素,并针对性地制定了防控措施,提高了管理效率。

2、加强技术引领,数字赋能

我们推行了三维设计技术和可视化进展的应用,这使得我们能够提前了解碰撞问题,提前发起设计澄清,修改布置,并做好安装空间的设计优化。三维模型的使用还便于梳理施工逻辑,对工作进展进行可视化管理,对关键部位状态进行精准跟踪,确保所有关键部位进展可控、质量合格。

3、推行预制造-预组装-模块化技术的应用

在穹顶模块化施工中,我们从模块化概念出发,系统性地进行了模块划分和质量要求的确定。这包括对场地的提前规划,满足施工机具进出的需求;重新优化穹顶分层分块;合理选用起重工具,提高施工可行性;以及贯穿件本体与套管车间模块化制作等。这些措施极大缩短了工期,提高了建设过程的安全与质量。

4、模块化施工技术的综合应用

穹顶模块作为具有代表性的结构模块与设备模块的组合模块,我们推行了模块化施工技术的综合应用。这包括将设备、部分管道、电气等材料集成到穹顶,组成模块,减少了各专业高空作业和空间资源有限带来的不便和风险。

通过这些做法,我们不仅提高了施工效率,还为未来核电建造技术发展积累了宝贵经验。穹顶模块化施工技术是一项系统性、综合性很强的施工技术,也是未来先进核电建造技术发展的方向。徐大堡核电项目的实践表明,模块化施工技术能够有效缓解冬季施工对总工期的影响,确保结构施工连续性,对推进整个核电项目的模块化建造进程具有非常重要的意义。

二、价值创造主要成效

徐大堡核电项目在实施VVER-1200核电机组内穹顶模块化施工技术中取得了显著的价值创造成效。以下是穹顶模块化施工技术实施后的主要成效:

1、体系能力建设方面

穹顶吊装进度目标的分析和分解,结合WBS-RBS风险识别,建立了“目标—业务—风险因素”的结构化风险因素表。这种自上而下的目标分解方法,将进度目标细化到具体的业务工作中,同时自下而上的影响分析,确保了风险因素的全面识别和有效管理。

风险分析的准确性提升:通过从熟悉业务领域的人员获取风险发生的先验概率,从领域专家获取风险影响程度及条件概率,提高了风险分析的准确性,避免了个人立场对风险因素评价的影响。

风险管控的强化:构建了核电站穹顶内安装施工滞后的贝叶斯网络模型,通过风险量化分析分布图,对工程建设风险敏感性进行排序,得出关键风险因素,并制定风险控制措施,为项目决策与风险管控提供了有力支撑。

风险应对的动态管理:项目部采用阶段性的量化评估和风险趋势分析,对风险因素的管控效果进行评估,并根据评估结果适时调整风险应对措施,持续监控进度风险及其变化情况,确保了进度管理目标的实现。

2、经济效益提升方面

穹顶模块化施工技术的应用,显著提升了经济效益:

平行施工的实现:模块化拼装更好地实现了平行施工,提高了施工效率。

安全风险的降低:降低了作业面高度,减少安全隐患,缩短了现场作业时间,保障了工作效率。

施工质量的保障:避免了分体吊装情况下穹顶衬里环缝、喷淋管道立管焊缝、通风管道焊缝的二次对接工作,保障了施工精确度。

工期的有效缩短:穹顶拼装完成全部移交时间距穹顶吊装目标时间仅为112天,对比原内控计划150天减少了38天,对比三级计划提前94天完成穹顶吊装,为后续核岛安装创造了有利条件。

品牌影响力提升:穹顶吊装成功受到了国内外媒体的广泛关注与争先报道,在提升公司品牌影响力方面起到积极作用。这一成就不仅展示了公司在核电建设领域的技术实力,也为公司赢得了良好的市场声誉。

3、管理水平提升方面

穹顶模块化施工技术的应用,显著提升了管理水平:

高效协同与资源整合:项目部打破单位、部门壁垒,联合各参建单位、各部门成立穹顶吊装专项组,实现跨部门、跨单位协同作战,提高文件审批环节、消点环节的时间间隔。

专项管理的实施:每日召开穹顶安装日例会,协调解决现场重、难点问题,明确下一步工作计划,保质保量完成任务和目标。

数字赋能与三维应用的推广:项目部联合各单位充分利用BIM技术,建立穹顶三维施工模型,共同开展三维仿真模拟,实现穹顶建安施工数字化、管控可视化,确保施工及设备安装整体的可行性、可控性和协同性。

4、创新成果实现方面

穹顶模块施工过程中,项目部坚持创新,利用新工艺、新方法减少现场施工工期,同时提升了施工安全和质量:

钢结构胎架替代传统脚手架:穹顶拼装过程中采用了钢结构胎架,与传统的满堂式脚手架相比,胎架结构与穹顶下口形成的整体空间较大,便于内部模块材料的倒运、安装;且穹顶胎架所用的新型材料用量少,操作简便,节点结构通过螺栓连接,易拆卸易运输,有效缩短了胎具的拼装工期和穹顶的施工周期。

贯穿件本体及套筒模块化施工:将土建套筒与JMP系统贯穿件在车间本体先行组装焊接,随后整体从穹顶外侧引入安装,一方面贯穿件的焊接可以从穹顶外部高空转移至车间地面施工,减少了交叉作业和安全风险,另一方面避免了对换热器引入及安装的制约,节约工期。

热交换器整体拼装、吊装:将热交换器本体与支架在穹顶外进行整体拼装,然后倒运至穹顶内整体吊装、安装,将每台换热器安装时间压缩至2天,大大节约了现场工期。

车间最大化预制造-预组装:充分利用了模块化施工理念,例如管道专业借助三维模型的直观优势,结合焊口分布将尽可能多的物项分解到车间进行提前预制,减少现场安装及探伤工期,同时分角度确定每个环路先后焊接顺序,实现了在安全可靠的条件下同步施工。

通过这些创新成果的实现,3号机组穹顶模块的实施过程中坚持安全第一、质量第一,立足创新驱动,不断优化施工逻辑,推进施工工艺和工法创新,为核电项目的模块化建造进程积累了重要的经验。这些成效不仅提升了项目的经济效益和管理水平,也为公司在核电建设领域的发展奠定了坚实的基础。

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