核电设备中国造,是中国核电人深埋心底的梦想。如今,这个梦想正在变为现实。
成立仅5年的东方电气(广州)重型机器有限公司(简称'东方重机’),是中国东方电气集团公司的控股子公司。5年来,他们不仅在广州南沙区建成了一座现代化的核电设备制造工厂,而且生产出了我国首台改进型百万千瓦级CPR1000核电蒸汽发生器、首台百万千瓦级反应堆压力容器、首台百万千瓦级汽水分离再热器。蒸汽发生器、反应堆压力容器是核岛的主承压设备,汽水分离再热器是核电常规岛的关键设备,都属于“核芯”。这三项突破,标志着东方重机xx掌握了第二代核电设备核心制造技术。
更令人欣喜的是,2009年11月4日,世界单机容器{zd0}(1750兆瓦)的EPR(欧洲压水堆)核岛设备在东方重机开工。EPR核岛则属于第三代核电设备,此举表明他们具备了制造第三代“核芯”的条件。
从配角到主角的转换
“我们的核电制造之路是从为外国公司打工开始的,那时我们只是配角。”说这句话时,东方重机总经理王宏的脸上露出一丝幽默。
时间回溯到1997年,那时广东第二座大型商用核电站————岭澳核电一期工程准备开工建设。当时选择了与外国公司合作建设的道路,希望通过引进、消化、吸收、再创新,探索形成中国改进型百万千瓦级核电技术CPR1000。按照合作建设的条件,外方必须将部分关键设备分包给中国公司制造,当时,有5家公司备选,东方重机的控股母公司————东方电气排在{zh1}。外方的要求只有一个:必须按照外方的质保体系进行生产制造。“这是一个讲求透明、严谨、可追溯的质保体系,看着外方质保手册的条条款款,不少人惊叹:'写质保手册的人简直疯了!’”王宏说,面对外方近乎苛刻的要求,愿意从头学起的东方电气胜出。
2003年1月,岭澳核电一期工程全面建成投产。虽然只是配角,但六七年的国际合作及核岛主设备制造实践,使东方电气掌握了百万千瓦级核岛核心设备的关键技术,夯实了核电制造能力。
当东方重机还在热火朝天地建厂房的时候,当主角的机会来了:2005年3月,岭澳核电二期工程开建,作为我国自主品牌CPR1000的示范工程,其设备制造由东方重机与外国公司联合完成。不同的是,这一次东方重机不再是分包商,而是联合体的领导方,外方仅提供技术支持。
从配角到主角的转换,让东方重机在核电设备制造领域如鱼得水。借助岭澳一期、二期,东方重机获得了宝贵的引进、消化、吸收、再创新的机会与经验,在核电国产化上实现了跨越式发展。
迄今为止,东方重机完成了国产化率{zg}的岭澳核电二期工程6台蒸汽发生器、1台反应堆压力容器、3台汽水分离再热器的制造,实现了百万千瓦级核电站重型设备制造全部国产化。核岛、常规岛设备市场占有率均居国内{dy}。
王宏说,目前东方重机已具备年产3套完整核电设备的制造能力,随着三期扩建工程的竣工,他们将拥有年产4套核岛主设备和5套汽水分离再热器的制造能力。
8948个钻孔的精准
走进东方重机的车间,一个巨大的圆盘吸引了记者的视线。这个圆盘直径约3.5米,厚0.6米左右,身上密密麻麻地布满了蜂窝状圆孔。
东方重机副总工程师杨帆告诉记者,这就是管板,是核岛蒸汽发生器的关键部件,钻孔达8948个。
“最难的是深孔钻。”杨帆说,除了管板组件结构比较特殊,对钻孔设备的精度要求很高外,每个钻孔的孔径都要求{bfb}合格,孔距、孔垂直度、孔壁光洁度等亦有极为严格的指标,只要一个孔出现偏差,整个管板就只能报废。
面对这道制约我国核电设备制造的难关,东方重机人开展了大量的工艺试验。他们一丝不苟地调整设备参数,想方设法地配置辅助工装,精益求精地攻克加工难关,最终确定了钻孔工艺方案。2008年5月23日,首台百万千瓦级蒸汽发生器管板深孔钻圆满完成,8948个钻孔全部一次检验合格。
除深孔钻外,东方重机还凭着智慧和创新精神,攻克了许多制造难关。
百万千瓦级反应堆压力容器法兰筒组件是目前国内{zd0}壁厚的核基部件,制造难度较大。经过多次技术攻关,东方重机自行编制了法兰筒组件的开孔数控机加程序,掌握了其翻转、环缝装焊与开孔技术,成功地生产出合格产品。
防震条是核电设备中的关键零部件,因为不能国产,东方重机到欧洲去采购,谁曾想,谈了两天,对方终于答应生产但交货日期不能保证。回国后,他们拿出技术方案,找到国内一家企业试产,生产过程中,双方共同攻关,终于打通了制造瓶颈,生产出了合格产品,价格不到欧洲进口产品的一半。
“即便是国际合作,也只是照图纸单件生产,外方不会告诉你批量生产技术的。”东方重机副总经理唐伟说,东方重机投产时,自主的科研体系就同时运转。如今,东方重机年研发投入已达上千万元,建成了材料和检测技术中心、核岛重型装备研究所,形成了理化分析、材料分析、力学分析、无损检测、焊接实验等能力,针对百万千瓦级核电设备制造的创新成果超过50项。
用卡车装的质量文件
“270°”,这是标在一个大型接管上的数字。杨帆告诉记者,标上这个数字,是为了确保安装精度,它同时还会标在工艺流转卡里的安装图纸上。“如果你仔细看,每个工件上都能找到这样或那样的标识。”
工艺流转卡,说是卡,其实不是一张纸,而是一叠纸,上面有操作步骤、工序流转、质量检验等实时记录,还有工艺流程、安装图纸等相关技术文件,是工人操作的必备手册,也是质量追溯的依据。
“接到任务后,{dy}件事就是查工艺流转卡;每操作一步后,{dy}件事也是在工艺流转卡做好记录”,热处理组长徐新武说,只要上岗,每一个动作都是按照工艺流转卡里的工艺文件进行的。
“别小看这份工艺流转卡,它记录着从材料入厂检验、发料、划线、装配、焊接、热处理、探伤检验、机械加工、水压测试、包装直到发运的每个环节的每个步骤。”东方重机质量管理部部长光海杰说,这种记录不是粗线条的,以焊接环节为例,它细到焊接人员姓名、资质、使用焊材、焊接设备仪表参数、焊缝成形尺寸等,“我们要确保每个工序都可追溯到操作工。”
工艺流转卡只是东方重机重视质量的一个细节。在东方重机,总经理王宏直接管理的只有一个部门,就是质量管理部。质量管理部有近百人,占公司总人数的七分之一。
王宏说,普通设备发运时,厂家用一个快递信封就可以把包括说明书、合格证、竣工图在内的质量文件邮递用户了,而东方重机的质量文件要用卡车装运。有人戏称,核电设备有多重,质量文件就有多重。
东方重机不仅提供透明、可追溯的质量文件,而且还制定了“四个凡事”的行为准则,即“凡事有章可循,凡事有据可查,凡事有人负责,凡事有人监督”,总结了包括严谨的态度、质疑的思维、沟通的习惯在内的工作方法,以真正践行“质量是核电企业生命”的理念。
良好的创新能力和精准的质量水平,特别是岭澳二期项目的成功,为东方重机赢来了发展空间。迄今为止,东方重机在手订单累计超过150亿元,其中包括基于第三代核电技术EPR、AP1000的设备制造订单,涉及辽宁红沿河、福建宁德、福建福清、浙江方家山、广东台山等核电建设项目,在核岛主设备和汽水分离再热器市场牢牢占据{dy}的位置。
目前,东方重机正强化其设计能力,王宏说,“我们的目标是具备核电设备成套设计、成套制造、成套供货的能力,力争早日做出'交钥匙’工程。”
