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逐梦核电二十载,琢石成玉唯创新——记电力行业勘测设计大师石磊

  68日,电力规划协会正式公布“第七批电力行业申报全国工程勘察设计大师人才库”名单,中国能建东北院副总工程师石磊成功入选,被评为“电力行业勘测设计大师”。

  伴随着我国核电事业的快速发展,石磊投身核电建设事业中,深耕核电常规岛设计领域近20年,是国内最早参加VVER核电配国产常规岛的技术带头人,参与了我国所有正在执行的VVER核电常规岛设计工作。深厚的技术底蕴和沉着儒雅的气质,让石磊带领团队多次解决重大技术难题,成就卓著,却又润物无声,演绎着核电逐梦人的精彩人生。


石磊(左4)在核电现场选址

  首次匹配,铸就中俄核能合作典范

  坐落于江苏省连云港市的田湾核电站,是我国以俄罗斯VVER核电堆型为主要技术路线的大型核电基地,也是石磊开启核电梦想的起点。

  “2010年,东北院承担了田湾核电站扩建工程3、4号机组常规岛及BOP的设计任务。与以往不同的是,为了推进核电国产化程度,3、4号机组核岛采用俄罗斯VVER堆型,而常规岛采用了国产设备,这种匹配在世界上还是首次。能否将两者成功匹配,是整个工程成败的关键。”石磊回忆说。

  匹配工作千头万绪,如何从复杂的局面中率先找到突破口?石磊首先将目光投在了标准的统一上。他带领东北院核电设计团队通过对比俄罗斯的物项分级原则及国内核电站普遍采用的分级原则,遵照中国的标准规范及工程程序文件,对工程中的重要设备和厂房的布置进行了优化。通过多次与环境保护部核与辐射安全中心的深入研究并最终审查确认,以及多轮对俄谈判的结果,终于攻克了田湾核电站3、4号机组包括安全分级、抗震分类、规范等级和质量保证分级在内的201项物项分级难关,形成了《VVER核电机组常规岛及附属设施物项分级研究》等16项研究成果,直接应用于田湾核电站3、4号机组常规岛的设计之中,为工程的成功建设奠定了重要基础。

  为了更大程度提升核电站发电功率,他带领项目团队对VVER反应堆在启动特点、功率变化速度等方面的深入研究,结合汽轮发电机组功率速度、汽轮机冲转准备工作、冲转负荷技术特性,确定本工程合理汽轮机冲转堆功率平台技术方案2台机组顺利冲转首次并网成功、投入商运提供了技术保障。2018年12月22日,世界首个VVER核岛匹配国产常规岛的核电工程——田湾核电3、4号机组正式投产,单机容量112.6万千瓦,其中常规岛和BOP设备国产化率达到98%,安全性符合三代核电标准,达到了国际先进水平,石磊功不可没。

  以此为基础,他带领东北院核电团队再接再厉,又中标了田湾核电站7、8号机组和徐大堡核电站3、4号机组4台1200兆瓦VVER核电机组常规岛的设计工作,使东北院始终在国内VVER核电常规岛设计领域保持领先地位。


石磊在红沿河核电现场

  

  “核”力攻坚,再四代核电挑战

  在VVER堆型常规岛设计领域的成功,并没有阻挡石磊持续研发前沿核电技术的脚步。15年来,他先后对三代核电AP1000、华龙1号、国和1号,四代核电高温气冷堆、快堆等核电技术进行了深入的研究,主持完成了大量设计标准和科研项目,为东北院的核电工程设计积累了丰富的技术储备。

  2022年3月29日,当东北院所在的吉林长春遭受新冠肺炎疫情袭击的困难时刻,某核能供热厂一期工程常规岛及其BOP(高温气冷堆)正式开始投标。由于投标只能在居家办公期间完成,大量需要配合的工作只能采用线上通讯软件和视频会议的形式完成,让石磊带领的项目团队感受到了巨大的压力。

  “在这个项目中,2台华龙1号与1台高温气冷堆组合构成1套供热系统,每台高温气冷堆机组由3个高温气冷堆模块组成。常规岛设计需要满足高温气冷堆与华龙一号机组耦合各种运行模式和运行工况下的供热可靠性要求,还要满足复杂的供热系统和多种热负荷需求。这些都给我们带来全新的挑战!”石磊介绍说。

  多年来深厚的技术积累和工程经验在这一刻起到了关键作用。针对高温气冷堆特有的构造特点和项目以工业供热为主的产业化需求,石磊带领项目团队在设计过程中充分吸收借鉴了HTR-PM在设计、设备制造、工程建设中的经验反馈,对工艺系统、厂房布置、电气与控制、建筑结构等内容进行了很多独特的设计和改进优化工作,在保证固有安全性的前提下,初步形成了一个可供工程实施的、具有经济竞争力的、满足多模块独立运维要求的高温气冷堆供热机组技术方案。石磊团队不辞辛苦,日夜奋战,在短短19天里,高质量完成了59个全新的专题报告,146张图纸,3000余页说明书,为顺利中标打下了坚实的基础。

  4月27日,东北院以技术标第一的优势一举中标该项目,成为中国能建内首家取得高温气冷堆常规岛设计合同的企业,进一步奠定了东北院在四代核电常规岛设计领域的领先优势,也让石磊的核电梦想向前跨越了一大步。

石磊(左1)在红沿河核电现场考察

  

  安全精进,铸就核电项目管理根基

  建设精品核电工程,离不开安全、高效、精细的核电设计管理制度与企业文化。石磊在主管东北院核电工程部之初,就从管理制度和流程入手,在东北院建设完整、扎实、有效的系统管理体制,形成了 “安全第一、精益求精、不断进取”的核电设计文化。

  为适应核电设计的特点,优化核电设计的管理流程,石磊主持编制并颁布了《核电常规岛工程文件索引(IED)的管理规定》《核电常规岛接口控制手册(ICM)的编制与分发管理规定》等22项东北院核电常规岛设计企业标准,通过制度保障核电设计过程中的安全控制。根据核电设计周期长、来往文件多、存档要求高等特点,石磊还主持开发了“核电项目管理系统”软件,实现了管理和设计人员执行流程的自动化,大幅度提高了核电工作效率。该软件荣获2015年度我国核工业部级及电力行业优秀计算机软件三等奖,并获得了专有技术。

  安全是核电文化的核心。在开展核电常规岛设计过程中,石磊注重把“安全第一”的理念贯彻始终,努力将安全文化根植于每一个设计人员的思想和行动中。他特别重视核电安全培训,尤其对首次接触核电设计他经常要亲自授课,讲解核电安全设计的原则,比较二代、三代、四代核电站安全系统的差异,分析核电发展史上的重大事故的成因和教训。在开展设计的过程中,石磊还经常带队实地参观考察核电站和核电施工现场,与业主单位、核岛设计单位、施工单位进行技术交流,不断提升设计水平,强化设计人员的安全意识。

  通过多年的业务培训和工程实践,石磊带领的核电设计团队在核电理论知识、核安全文化以及核电设计方法等方面都拥有了十分成熟的经验,不仅能够高质量完成设计,还能够充分考虑到各种发生概率极小的事故及对策,保证了核电设计的安全性。

  “能够亲身参与到我国核电大发展的进程中来,是我的荣幸,也是我的梦想。作为一名核电人,只有不断创新,不断进取,才能适应核电行业快速发展的新要求,开创我国能源发展的新篇章!”对于未来,石磊充满期待。

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