歲末年初，廣東臺山核電項目業(yè)主單位中國廣東核電集團負責混凝土攪拌站生產(chǎn)管理的主任工程師陳毓，正在與中核混凝土股份公司臺山項目部的蘇兵站長一起，總結(jié)臺山核電1#核島筏基混凝土生產(chǎn)、澆筑的組織、管理經(jīng)驗。這是一次輕松的總結(jié)，徐州利勃海爾提供的4套混凝土攪拌及制冰設(shè)備可靠地保障了混凝土的連續(xù)生產(chǎn)，在各方的積極努力及配合之下，近1萬m3 C40/50（相當于國標C50）混凝土筏基一次澆筑成功，圓滿地完成了這次在世界核電建設(shè)史上具有里程碑式重要意義的核島筏基施工；同時這又是一次非同尋常的總結(jié)，單機容量175萬kW，采用EPR歐洲壓水堆技術(shù)建設(shè)的第三代核電站核島筏基混凝土一次澆筑完成，在國際上還沒有成功的先例。法國和芬蘭的同類項目，均在澆筑完成后不同程度地出現(xiàn)了貫通式裂縫，芬蘭的核電項目甚至為此停工長達半年之久。他們的總結(jié)不僅對中國的核電站建設(shè)大體積筏基混凝土澆筑有著重要意義，對世界同類型建設(shè)項目同樣有著深遠的影響。
陳毓和蘇兵站長都是核電建設(shè)混凝土生產(chǎn)與設(shè)備專家，陳毓負責完成了臺山核電項目的砂石骨料與混凝土攪拌站的方案設(shè)計和建造工作；蘇兵則參加了嶺澳一期、嶺澳二期核電混凝土攪拌站的生產(chǎn)管理，在核電混凝土生產(chǎn)領(lǐng)域有豐富的經(jīng)驗。對于他們來說，能夠親身參與并主導完成了這次具有重要意義的核島筏基混凝土生產(chǎn)，不僅是一種榮譽，也是對他們職業(yè)生涯的一次歷練，一次升華。臺山核電混凝土攪拌站成功的建設(shè)模式，已成為中國核電建設(shè)第二代混凝土攪拌站的標桿，被廣西防城港核電、廣東陸豐、湖北咸寧核電攪拌站所采用。而作為此類攪拌站提供者，徐州利勃海爾也在這次成功的混凝土生產(chǎn)澆筑中，以優(yōu)異的表現(xiàn)，展示了利勃海爾攪拌設(shè)備先進的技術(shù)性能，確立了在核電建設(shè)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
臺山核電建設(shè)中采用了4條徐州利勃海爾混凝土攪拌生產(chǎn)線及制冷系統(tǒng)
四天四夜的熬戰(zhàn)
技術(shù)準備
此次近1萬m3混凝土澆筑到54m直徑、3.8m厚度的機組筏基模板中，最難之處在于控制混凝土的出機溫度和入模溫度，廣東臺山地處我國廣東南部沿海，氣候炎熱，這更是為這次不同尋常的混凝土任務(wù)增加了難度。如果不能夠?qū)Τ鰴C溫度及入模溫度進行連續(xù)、準確的控制，那么在混凝土養(yǎng)護過程中，中心溫度在水泥水化熱的作用下則難以控制，最終造成難以彌補的貫通式裂縫。廣東臺山核電為了有效防止貫通式裂縫的產(chǎn)生，將混凝土養(yǎng)護過程中的中心溫度控制在了70℃以內(nèi)，并且為此將混凝土出機溫度控制在18℃以內(nèi)，低于標準溫度4℃，入模溫度控制在23℃以內(nèi)，相比核電建設(shè)規(guī)范的要求低了2℃。
而對于降低每一攝氏度混凝土出機溫度與入模溫度，方方面面的工程技術(shù)人員付出的努力，可以用“艱辛”二字來形容。這種努力從未間斷，從混凝土攪拌站方案設(shè)計建造之初，到混凝土的生產(chǎn)組織，一直到混凝土澆筑入模、振搗、養(yǎng)護完成。
利勃海爾攪拌站系統(tǒng)為了滿足使用要求，采用在混凝土中加入冰水的同時，再加入適量片冰的方法來降低混凝土出構(gòu)溫度。按照施工技術(shù)的要求，利勃海爾為攪拌站設(shè)計配置了兩套制冰能力高達100t/天的制冰機，以及兩座存儲容量達160t的冰庫，這是國內(nèi)核電建設(shè)領(lǐng)域最大的冰機和冰庫，也是在國內(nèi)核電建設(shè)領(lǐng)域首次配置這么先進的成套制冰系統(tǒng)。
兩套制冰能力高達100t/天的制冰機，以及兩座存儲容量達160t的冰庫，連續(xù)工作120h，為混凝土出機口溫度控制在18℃以下
要保證即使在炎熱的夏季，也要將冰片快速、準確地稱量并輸送到每個攪拌站，是一個難題。根據(jù)現(xiàn)場條件和核電施工的特殊性，利勃海爾為冰的輸送設(shè)計了“兩級存儲、三段運輸”的方式，冰的“兩級存儲”解決了短期需要大量庫存與長期頻繁使用少量片冰的矛盾。第一級存儲所在地是冰庫，主要存放新制成的冰，可提供大方量生產(chǎn)所需的足夠庫存。第二級存儲設(shè)置在中轉(zhuǎn)倉，主要存放即將要使用的冰，可滿足攪拌站間隙性用冰和保證輸送速度。攪拌站需要冰時，直接從這里提取。中轉(zhuǎn)倉的設(shè)置保證了冰片的質(zhì)量，同時使冰的稱量過程方便、快捷。此種方式可提高攪拌站的工作效率，確保生產(chǎn)連續(xù)，改善耙冰設(shè)備的使用工況，延長設(shè)備的使用壽命，降低故障率。
蘇兵站長：“為保證冰的儲存及運輸，我們生產(chǎn)出非常干燥的片冰。片冰的厚度非常薄，極易受外界的影響。在輸送過程中，要盡量避免輸送環(huán)節(jié)造成冰的潮濕，因冰的潮濕將會引發(fā)嚴重的粘連、堵塞。另一方面，冰在長時間、持續(xù)的輸送過程中，不可避免的有部分細小的冰屑會在設(shè)備上逐漸的積聚，可能造成輸送通道的堵塞。”
從冰庫出來的冰必須要快速的將冰片輸送到有能力保持其品質(zhì)的地方——中轉(zhuǎn)倉。為將片冰從冰庫運送到中轉(zhuǎn)倉，利勃海爾為冰輸送系統(tǒng)精心設(shè)計了工作時序，以保證連續(xù)輸送的穩(wěn)定性，同時也保證了片冰的質(zhì)量。
利勃海爾每套冰輸送系統(tǒng)可同時為兩座攪拌站提供生產(chǎn)所需要的冰。若當攪拌站A需要使用冰時，操作人員只需把控制面板上A站供冰旋鈕輕輕打到自動供冰位置即可。后續(xù)的一些操作均交給控制系統(tǒng)去做。
經(jīng)過炎熱夏季的考驗，以及1#核島筏基大體積混凝土連續(xù)生產(chǎn)，臺山核電攪拌站制冰、送冰作業(yè)冷水機、制冰機和冰庫連續(xù)工作120多小時。為混凝土出機口溫度嚴格控制在18℃以下，立下了汗馬功勞。
生產(chǎn)準備
為了完成這次超高難度的混凝土生產(chǎn)任務(wù)，中廣核集團以及中核混凝土股份公司等單位組織了兩次模擬演練和四次模擬實驗，強化生產(chǎn)過程中的組織流程控制和突發(fā)事件的處置能力。為了保證在混凝土生產(chǎn)高峰能夠有充足的骨料供應(yīng)，并確保混凝土攪拌站與制冰系統(tǒng)的正常用電，陳毓還組織砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)提前生產(chǎn)了充足的砂石骨料并配備發(fā)電機確保萬無一失。另外，作為混凝土攪拌設(shè)備供應(yīng)商的徐州利勃海爾公司的銷售和售后工程師也全程參與了此次筏基澆筑的演練和實戰(zhàn)，全力配合中核混凝土股份公司對攪拌設(shè)備進行了系統(tǒng)的維護、保養(yǎng)。
核島筏基澆筑開始，正在施工
生產(chǎn)澆筑
開盤澆筑當天，蘇兵站長帶著參加開盤的全體攪拌站員工照了一張合影，他們要記錄下這一歷史性的時刻，所有參加這次混凝土生產(chǎn)澆筑的員工都將為能夠參與這樣創(chuàng)紀錄的工程而驕傲一生。
開盤之初的幾個小時，混凝土生產(chǎn)、運輸、澆筑的各個環(huán)節(jié)還處于磨合階段，隨著各個環(huán)節(jié)磨合得越來越順利，混凝土攪拌與運輸?shù)男什粩嗵岣摺Ｔ谒奶焖囊沟倪B續(xù)攪拌作業(yè)中，利勃海爾攪拌設(shè)備穩(wěn)定的性能，中聯(lián)、三一、施維英等眾多知名企業(yè)的混凝土泵送設(shè)備（拖泵、布料桿、泵車）出色的發(fā)揮，克服炎熱高溫的施工環(huán)境，確保了核島筏基施工的順利進行并獲得圓滿成功。
中國廣東核電集團負責混凝土攪拌站生產(chǎn)管理的主任工程師陳毓（左）和中核混凝土股份公司臺山項目攪拌站站長蘇兵
生產(chǎn)監(jiān)測
本著嚴格控制每盤混凝土質(zhì)量，不使一立方米不合格混凝土交付使用的原則，每盤混凝土攪拌時間均在60S以上，每立方米混凝土加冰量在60kg，絲毫不允許打折扣。在進行核島筏基混凝土澆筑的四天四夜里，平均一個多小時就進行一次混凝土質(zhì)量檢測，包括抽樣檢測在內(nèi)，一共進行了195次混凝土質(zhì)量檢測，每次檢測結(jié)果都經(jīng)過混凝土攪拌站、實驗室、業(yè)主方和監(jiān)理方四方簽字認可。從混凝土出機實測溫度、實測坍落度、實測水膠比等性能參數(shù)，檢驗結(jié)果全部合格。
中核混凝土股份公司和法國電力公司的技術(shù)專家24小時坐在混凝土攪拌站的控制室內(nèi)，不僅記錄著混凝土的實際檢測數(shù)據(jù)，還對攪拌機功率曲線進行實時觀察監(jiān)控。利勃海爾攪拌站具有的攪拌主機功率實時顯示，可根據(jù)功率曲線動態(tài)判斷處于攪拌過程中的混凝土和易性以及坍落度等性能指標隨攪拌時間的變化，避免了以往只有在混凝土出機之后，才能夠得到混凝土質(zhì)量及性能數(shù)據(jù)的情況，是控制混凝土攪拌質(zhì)量的有效手段。每一盤混凝土攪拌功率曲線，以及混凝土實測數(shù)據(jù)都被中核混凝土公司留存下來，以備追溯核查，這也體現(xiàn)了中核混凝土股份 公司這支核電混凝土生產(chǎn)鐵軍認真、負責的工作態(tài)度。
經(jīng)過四天四夜的熬戰(zhàn)，1#核島筏基混凝土澆筑圓滿完成。中國廣東核電集團對1#核島筏基混凝土生產(chǎn)、澆筑過程也給予了很高的評價，評價總結(jié)中指出，中核華興公司展現(xiàn)出了核電建設(shè)鐵軍的風采，中核混凝土股份公司在整個施工過程中，沒有一個人出現(xiàn)倦怠，體現(xiàn)了專業(yè)化公司的專業(yè)水準。這次核島筏基混凝土澆筑創(chuàng)造了中國核電建設(shè)的一段新的歷史。國家核安全局也驗收通過了廣東臺山核電1#核島筏基混凝土工程。
業(yè)主、實驗室人員對攪拌站生產(chǎn)記錄和混凝土不停地檢查
精確、安全、可靠征服用戶
蘇兵站長曾經(jīng)參加了嶺澳一期、二期核電站混凝土攪拌站的工作，相比嶺澳核電混凝土攪拌設(shè)備，利勃海爾攪拌站給他最深刻的印象就是精確的計量系統(tǒng)、完備的安全保護措施以及設(shè)備的高可靠性。
蘇兵曾經(jīng)幾次在模擬演練中，組織檢查利勃海爾攪拌站配料系統(tǒng)的計量精度，幾次檢查下來，令他對利勃海爾攪拌站的配料精度有了充分的信心。利勃海爾攪拌站不僅骨料稱量準確，幾十公斤重的礦渣以及幾公斤重的外加劑等計量精度也是分毫不差，相比嶺澳核電應(yīng)用的攪拌設(shè)備有了巨大的進步。
這種超常的計量準確性源于利勃海爾攪拌站在硬件和軟件兩方面的可靠保證，對精度要求較高時，所有配料均采用精、粗方式配料，不僅可保證每車的配料精度，還可保證每盤的配料精度，在混凝土配比上保證了混凝土的質(zhì)量。
陳毓作為業(yè)主單位代表，最擔心的一是出現(xiàn)生產(chǎn)事故，二是生產(chǎn)出不合格混凝土，陳毓說：“在利勃海爾攪拌站骨料配料系統(tǒng)以及皮帶運輸系統(tǒng)的旁邊，配置了拉線開關(guān)，可以在緊急情況下，拉動開關(guān)，停止設(shè)備運行，這對設(shè)備和人員都是一種有效地保護。”
利勃海爾攪拌站設(shè)計的安全性理念非常獨到，不僅體現(xiàn)在對設(shè)備和操作、維護人員的安全保護上，即任何誤操作均不會對人員、設(shè)備造成事故；更重要的還體現(xiàn)在混凝土生產(chǎn)上，任何會影響到混凝土質(zhì)量的實質(zhì)性因素，控制系統(tǒng)均將中斷執(zhí)行，并給予報警提示，待影響因素得到妥善處理后方可繼續(xù)執(zhí)行，確保不合格混凝土不能交付使用。
臺山核電建設(shè)中采用了4條混凝土攪拌生產(chǎn)線，為核島及整個建設(shè)提供混凝土。在陳毓等混凝土生產(chǎn)設(shè)備專家的積極倡導下，攪拌站采用出料容積2.25m3的利勃海爾雙臥軸攪拌機、斜皮帶機上料、配置4×500t水泥及粉料倉、每兩條混凝土生產(chǎn)線攪拌站共用一座5×100m3骨料倉和骨料上料系統(tǒng)，并與砂石廠儲料倉實現(xiàn)無縫連接，對于特殊或外購材料又配置了汽車受料斗，方便運行。
核電建設(shè)中的方案選擇一直相對比較保守，這是核電建設(shè)的特殊性質(zhì)所決定的。在臺山核電攪拌站方案商定之初，曾經(jīng)考慮過配置5~6套嶺澳核電應(yīng)用過的立軸行星式、1.5m3出料容積的攪拌站，但考慮到建設(shè)投資太高，最終決定選擇出料容積更大的雙臥軸攪拌主機。雙臥軸攪拌主機已經(jīng)非常成熟，并且具有維護成本低、耗能低、攪拌效能高的特點，用4套2.25m3雙臥軸攪拌站替代5～6套1.5m3立軸行星式攪拌站符合國家節(jié)能減排的號召，以及壓縮核電建設(shè)成本的現(xiàn)實需要。
實踐證明，臺山核電混凝土攪拌站配置是成功的，圓滿完成了1#核島筏基近1萬m3混凝土的生產(chǎn)任務(wù)。特別令陳毓和蘇兵站長感到驚喜的是，在經(jīng)歷了4天4夜的混凝土連續(xù)攪拌生產(chǎn)之后，利勃海爾的雙臥軸攪拌主機只用水簡單的沖洗一下，就恢復了原貌，沒有任何混凝土裹軸的跡象。這對于膠凝材料達到390kg/m3的C50混凝土來說，簡直令人難以置信。
1#核島筏基混凝土澆筑已經(jīng)通過了國家核安全局的驗收，同時收到了來自方方面面的好評與贊揚。陳毓和蘇兵兩位混凝土生產(chǎn)管理專家在總結(jié)經(jīng)驗的同時，又迎來了另一項挑戰(zhàn)：2#核島筏基混凝土澆筑。
為了嚴格控制出機溫度，1#核島筏基澆筑過程中，每盤混凝土加冰量嚴格控制在60kg/m3，攪拌時間也嚴格控制在60S以上，根據(jù)蘇兵站長在1#核島筏基混凝土生產(chǎn)過程中的測試，使用利勃海爾2.25m3雙臥軸攪拌主機，45S之內(nèi)就可以達到混凝土攪拌質(zhì)量要求。在2號機組筏基混凝土生產(chǎn)中，如果能夠?qū)嚢钑r間控制在45S之內(nèi)，那么整個混凝土生產(chǎn)效率將大大提高，臺山核電混凝土月澆筑高峰5萬m3，混凝土總方量在120萬m3以上，算下來，這將是工程建設(shè)費用以及工期上一筆巨大的節(jié)約。
