核电工程如何利用“新质生产力”实现本质安全

核电工程如何利用“新质生产力”实现本质安全

——第八届本安院（SAFER）国际本质安全论坛暨核电安全管理创新论坛回顾（六）

上海核工程研究设计院股份有限公司安全环保部主任赵辉以《核电工程本质安全良好实践分享》为题进行了交流。

赵辉介绍，按照消除/替代、减弱/简化、隔离/转移、工程措施/警示等本质化安全策略，在智能建造、智慧安全应用等方面成效显著，取得各类成果254项，并在3个方面实现了新突破。

核电工程本质安全突破性成果之一是全球核电首个大型龙门吊落地应用。2024年9月27日，某项目2号核岛底封头一次精准就位，标志着全球首例核电大型龙门吊成功应用。

安全效能方面的优势是：（1）工作稳定性和安全性好，门式结构稳定好，吊装过程减少晃动或倾斜，降低了吊车垮塌和倾覆事故的概率；整体刚度好，有利于设备就位时的稳钩，吊装就位时间短，提高就位效率。以底封头吊装为例，无需加配重工序，精准调整工序提高工效68%，工期缩短95小时。（2）起重能力强。所有设备和模块吊装时负荷系数大幅度降低，提高了作业安全性。（3）转场方便快捷。从驻留场地移动至吊装位置的时间短，转场效率高。（4）检修维护简单。无需根据吊装条件变换工况；降低了检修维护的复杂性，相对履带吊运维班组人员减少50%。（5）场地利用率高。对塔吊使用影响小，吊装场地可存放设备，场地利用率高。（6）抗风能力强。驻留状态下最高可抵御17级台风。

核电工程本质安全突破性成果之二是国内首次核岛直立边坡开挖技术应用。采用核岛直立边坡开挖技术，大幅减少了核岛工程开挖作业面和土石方开挖工程量（风险暴露因子EMF减小），降低施工安全风险。

安全效能方面的优势是：（1）提高施工效率，降低安全风险。减少了核岛工程的开挖作业面，大量减少基坑负挖的工程量（土石方开挖减少约16000方、边坡防护减少约1700方、放坡处混凝土回填减少16000方），缩短工期45天，降低了基坑基岩的暴露面积，大大降低边坡滑坡、塌方等风险，有效保障了边坡稳定性，核岛基坑边坡顶部位移仅为3.9mm。（2）优化核岛周边场地，提高施工便利性。取消深基坑负挖放坡，增加周边场地使用面积，减缓人员车辆和场地使用压力，为核岛周边子项提前开工创造有利条件。

核电工程本质安全突破性成果之三是国内首次核岛顶封头提前核清洁及贴膜技术应用。某项目在3号核岛顶封头安装前应用核清洁及贴膜技术，最大限度降低了顶封头就位后核清洁的高空作业量，从源头降低环吊上脚手架搭拆及高处作业风险。

安全效能的优势是：（1）大幅降低工作量，减少安全风险。常规顶封头核清洁工作需要在环吊上反复搭拆脚手架至少约650方工程量，环吊小车占用约60个台班，人员投入2000个工日以上，大幅减少脚手架搭拆安全风险；减少核清洁工作量及作业人员数量约50人，节约了人工，降低了人员高处作业风险。（2）降低岛内设备成品保护风险。大量减少核清洁施工设备及材料投入，降低设备损害风险。

在智慧安全方面，赵辉先介绍了如何实现数字化赋能。

例如开发应用智慧交通安全系统，实现了车辆超速、开车打手机、不系安全带等违章AI识别和违章在线自动罚款功能，将违章与考核信息自动推送到责任单位和违章司机（3天申诉期），实现交通安全“无人值班、少人值守”，有效降低交通安全违章。

再如移动履带吊防碰撞系统，首次在公司范围内实现履带式起重机与固定式塔式起重机的空间防碰撞算法，通过高精度GNSS接收机给防碰撞系统提供稳定、连续的厘米级高精度位置信息，为全场景、多机种在现场交叉施工作业提供防碰撞解决方案。

在应用星和通®厂区地下管网地理信息系统领域，公司自主开发星和通®厂区地下管网地理信息系统，涵盖厂区地下各类力能管线、工艺管线、管廊、管沟等设施及地上建筑；通过查询埋地电缆/管线，为开挖前现场交底提供参考，采取安全防护措施，避免误碰、误挖。系统未投入使用前，频繁发生因开挖造成的地下管线损坏事件;自系统应用后，动土开挖系统查询385次，识别186次地下管线设施，未发生地下管线挖断事件。

赵辉还介绍了BIM技术应用。

各项目全面应用BIM技术，开展施工方案、施工逻辑模拟、模块化施工、深化设计、施工图转化、可视化图册等，持续做好施工过程中的关键点和风险点控制，提高施工的准确性、安全性，达到风险提前预判和规避，从根本上减少安全风险。CA20、CA01、压力容器、稳压器、蒸汽发生器等大型模块及关键设备多次实现“零碰撞”，一次性精准就位。

（未完待续）