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摘要:在科技發展越來越快速的今天,我國的核電技術也在不斷更新換代,新型核電技術的出現,對核島壓力管道安裝技術提出了越來越高的要求和標準。而核島是核電站的重要構筑物,在整個核電站中,核島的存在通常是一個立體的球形圓柱體,它承載著核電站安全殼內的核反應堆以及與反應堆有關的各個系統的統稱,其功能主要是利用核裂變產生蒸汽,而這些蒸汽會通過系統的回路進入系統并產生相應的反應。因此,在核電站工程中,核島的建設是整個核電站中重要的組成部分。本文將從核電站核島工藝管道及閥門安裝工程的造價進行探討和分析。
關鍵詞:核電站;核島公益;管道及閥門;造價分析
核島在核電站工程中,承擔著流體傳輸、熱量交換的重要作用,與人體相比,其作用就好比人體內的動脈、靜脈和毛細血管。因此,在核島建設中,管道的數量極其龐大,與此相匹配的閥門安裝也會大幅度增加,同時,核島工藝管道及閥門的質量好壞直接決定著核電站的整體質量,因此在核電站核島工藝中管道和閥門的安裝工程造價不菲。以下將從核電站核島工藝管道及閥門安裝工程現狀,以及降低造價的策略進行具體的論述。
1核電站核島工藝管道及閥門安裝工程現狀
隨著我國的人口激增,人們對用電的需求也越來越旺盛,僅僅依靠水力發電、風力發電,遠遠達不到我國人民的需求,因此核電站也就成為了大家瞄準的方向,提出送出來的電力能源為人們節約了大量的電力成本,但同時核電站中核泄漏的問題也成為了大家不可忽視的關鍵,基于此,核島工藝中的管道與閥門安裝也成為了關鍵中的關鍵。
1.1核電站核島工藝中管道安裝
在核電站核島工藝中,起導向性作用的部分就是管道的安裝,而管道安裝的部分造價頗為昂貴,在核島工藝中的占比甚至可以達到30%~40%,因此這部分的投入十分巨大。同時,核電站主管道部分的材料比較特殊,即使在安裝過程中,也需要專業的高級工人進行焊接與加工,也正因為如此,在管道安裝過程中,對人才的需求也會讓核電站的支出大幅度增加。同時,核電站也有相應的安全指標,而一名優秀的安裝技術工人,才能讓主管道在焊接之后的密閉實驗中達到零泄漏,而零泄漏的指標對于管道安裝工作而言極為重要,能有效避免環境的污染,同時也能保障技術工人自身的健康安全。例如,《大國工匠》電視欄目中,曾經描述過LNG船的遨行中,張東偉的存在就是在核島建設中的技術領軍人物,僅僅使用一把焊槍就可以對管道進行精細化的操作,當然,技術工人在此過程中也承受了超過自身極限的壓力,在不同的操作空間中,專業技術人員必須展示出非同一般的焊接手藝,進而保障管道安裝工程的正常運行。田灣核電站中密布彎曲的管道在高壓流速狀態下,想要保證核介質的不泄露,同時也保證周邊的生態環境,在70毫米的主管道壁設計中,張冬梅等人只能通過手工焊接的方式去修補,但所需要的焊接技術必須是世界級水平,因此,田灣核電站在不斷解決自身問題的同時,也成為了我國現階段最好的核電站,但同時國內后期主管道內壁的建設成本也是耗資巨大。
1.2核電站核島工藝中閥門安裝
核電站的核島工藝中,雖然管道安裝占據了半壁江山,但閥門的作用也不可小覷,因為閥門的存在可以保障管道的正常運行和核電站的運行安全,閥門的選擇就成為了至關重要的環節,在品質要求上必須過硬,而這樣的標準和要求就直接導致核電站中核島工藝造價的急劇攀升。此外,在核電站中,核島工藝的要求包含了多種閥門,比如安全閥、蒸汽閥、減壓閥等,而這些不同類型的閥門所管控的位置并不相同,而這些不同部位的閥門能起到的作用也各不相同,有的閥門能保證管道中蒸汽不外泄,有的閥門能防止管道中的蒸汽發生逆流,因此,不同類型的閥門在進行篩選的過程中,不僅要保證其安全級別和安全系數,同時還需要保障閥門自身的品質,特別是在核電站這種高需求的行業中,閥門質量必須過硬,才能保障各個指標的檢測穩定有效。例如,眾所周知日本在核電站建站技術中,擁有著自己得天獨厚的本領,因此,日本的核電站發展得特別快,在短短的幾十年就發展到了日本本土飽和的狀態,由此,日本政府將自己的抓手伸向了土耳其、英國等西方國家,但是根據日本在自己國家建設的核電站造價分析,如果在西方國家套用日本本土的建站技術,就無法滿足西方國家的預算與建站的實際支出,由此,日本將核電站版圖跨越國界的理想破滅,畢竟預算和實際支出之間的差異,至少達到了兩倍以上,對于核電站的龐大資金量而言,這無疑是天價。并且,核電站建站工藝造價不菲,其中不乏管道和閥門的成本資金。在近十年日本在西方國家進行建站技術的行為來看,其并未在國外的核電站建站擁有一處完整的施工模板,這也從側面印證出一件事情:核電站所需材料和技術支持的確是歷史性難題。
2改善核島工藝管道及閥門安裝工程的策略
2.1宏觀層面的控制
首先,要推出標準化設計。隨著我國科技技術水平的提高,我國的核電站建站技術已經達到了較為成熟的地步,想在核電站核島建設中降低成本,必須從設計源頭進行標準化的統一。這樣的目的不僅可以讓后期建設工程快速有效,同時也能因為統一標準而減少成本的支出;再者,進行本地化采購。雖然在核電站建站技術上,日本等國擁有世界頂尖的技術,但我國國產化管道和閥門依然擁有其自身的優勢,如果國產化管道和閥門在管道安裝的過程中比例達到一半以上,則核電站造價成本至少能節約35%~40%,如果國內的核電設備質量能得到有效的提高,則核電站建站造價成本會進一步降低;接著,進行規模化發展。將單一的設備改善為機組容量的模式,這樣不僅可以有效提高核電能力,與機組所產生的核電同單機所產生相比,還可以有效提高產能,同時降低機組的投資成本;最后,采用總承包模式。將核島的專業技術工作承包給專門的LNG船,如此一來,便能有效提高核電站的建站能力,同時也會大幅度縮短工期,降低核電站的整體建站造價。同時,專業承包商還可以利用自身的專業經驗,對整個項目進行整體把控,將風險控制在可控的范圍之內。
2.2微觀層面的控制
首先要對建造工期進行有效的縮短。因為核電工程投資巨大,因此建造工期一般都會比較長,在大多數情況下,核電工程都是五、六年計劃,因此核電企業在此期間的融資和貸款,利息都相對比較高,這在無形中也增加了成本和造價。根據筆者的粗略統計,在機組后期建設中,兩臺機組的每月貸款利息可以達到一億五千元,因此在保證工程安全的情況下,有效縮短工期建設是降低核電站成本的有效途徑之一;再者,要對項目進行招投標的機制。只有通過招投標的方式去吸引專業的承包商,當承包商之間產生了競爭,在安全控制和質量把控上都會有良好的效果,特別是在核島設備進行采購、安裝和管理的過程中,通過招投標方式吸引過來的承包商,可能會擁有自己的渠道優勢,在此基礎上,核電企業能有效降低采購成本。比如,我國有一家三代核電項目,通過招投標的方式將其承包給建安公司,而這家承包商的投標報價與同行相比,在成本上降低了30%;接著,要采用我國自主研發的成果。雖然與世界級頂尖水平相比,我國的核電項目在自主化戰略上還有一定的上升空間,但就整體水平來說,我國的自主研發成果依然處在上游水平,核電企業應該在設立項目之初就確定好建設的技術戰略路線,通過標準化設計和相應的國產設備材料相匹配,進一步降低核電站建設的造價成本;最后,有效借鑒先進造價控制技術。此造價技術在很多領域都得到了普遍的應用,其通過專業的價格管理、限額措施以及項目核算等方式,對工程造價成本的降低起到了無法忽視的作用,因此在核電站建設工程中,同樣可以引進造價控制技術,用專業的方式降低建設成本。
3結語
綜上所述,核電站的核島工藝質量決定著核電站建站水平,核電企業應該從宏觀和微觀2個方面進行控制和監督,對管道和閥門的安裝進行科學、合理的采購和調試,在核電站得到安全保障的同時,有效降低核電站的工程造價。
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作者:劉學 單位:中國核工業二三建設有限公司