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行業(yè)報告
逐夢全球最大“人造太陽”
時間:2024年03月11日 來源:中國核工業(yè) 點擊量: 分享:

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法國當(dāng)?shù)貢r間2024年2月29日,國際熱核聚變實驗堆(ITER)組織與中核集團(tuán)中國核電工程有限公司牽頭的中法聯(lián)合體正式簽署托卡馬克核心安裝標(biāo)段——真空室模塊組裝合同(SMSA)。這是中國在成功安裝其心臟設(shè)備之后,再次承擔(dān)其核心設(shè)備的安裝任務(wù),這意味著中法聯(lián)合體已經(jīng)成為目前國際熱核聚變實驗堆(ITER)項目主機(jī)安裝的唯一承包商。

ITER計劃旨在建造全球最大的可控核聚變實驗堆,被譽(yù)為全世界最大的“人造太陽”,是當(dāng)今世界規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的國際大科學(xué)工程之一,承載著人類和平利用核聚變能的美好愿望。作為中法聯(lián)合體的牽頭單位,中核工程以匠心確保安裝工程按時、保質(zhì)、安全完成,順利跑完聚變安裝的“第一棒”,如今“再下一城”,憑借專業(yè)和可靠再擔(dān)重任,助力“人造太陽”從夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。

2.7個G,800份招標(biāo)文件

2019年9月30日,ITER項目托卡馬克主機(jī)安裝標(biāo)段一(TAC-1)安裝合同在北京簽約,作為祖國70年華誕的獻(xiàn)禮,也開啟了中國核能企業(yè)開拓歐洲市場的征戰(zhàn)之路。

TAC-1是ITER項目最大的安裝工程合同,其重要性相當(dāng)于核電站的反應(yīng)堆、人體里的心臟,主要負(fù)責(zé)托卡馬克裝置周邊核心設(shè)備安裝工作,包括杜瓦、冷屏、磁體系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、超導(dǎo)饋線系統(tǒng)等。

這一重大成就的背后,是長達(dá)數(shù)年的精心準(zhǔn)備與不懈努力。早在2016年,中核工程就已開始為TAC-1的投標(biāo)工作做準(zhǔn)備,積極參與ITER的的多個小型招標(biāo)項目,以熟悉和適應(yīng)業(yè)主的招標(biāo)要求。2018年2月,ITER組織發(fā)布招標(biāo)文件后,中核工程牽頭,和核工業(yè)西南物理研究院、中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司、中科院等離子體物理研究所組成聯(lián)合體并迅速成立工作組,全力以赴開展投標(biāo)工作。

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回顧投標(biāo)過程,每一個環(huán)節(jié)都充滿了考驗。海量的招標(biāo)文件、詳細(xì)的技術(shù)要求,都需要投入大量的精力去消化理解。TAC-1的招標(biāo)文件本身就有2.7個G,文件數(shù)量將近800份,且全部為英文文件,要將這些文件消化清楚其工作量可想而知。面對復(fù)雜的海外投標(biāo)環(huán)境,投標(biāo)團(tuán)隊需要克服人力不足、語言障礙、經(jīng)驗缺乏、聯(lián)合體內(nèi)部磨合困難、人員分散等多重挑戰(zhàn)。特別是當(dāng)法國法馬通公司加入后,團(tuán)隊還需應(yīng)對語言和文化差異帶來的溝通難題。然而,團(tuán)隊始終保持著高昂的斗志和堅定的信念,終于在2019年5月向ITER組織提交了最終的Best and final offer(BFO)投標(biāo)文件。同年7月,憑借卓越的技術(shù)方案,中法聯(lián)合體成功中標(biāo)TAC-1標(biāo)段。這不僅是中國企業(yè)迄今為止在歐洲市場中標(biāo)的最大核能工程項目合同,也是中國核能企業(yè)首次以施工總承包形式參與國際大科學(xué)工程。

接到中標(biāo)函后,中法聯(lián)合體各方共同組建合同談判小組,和業(yè)主開始了艱苦卓絕的談判。那時的談判出差經(jīng)常是“短期急行軍”式差旅,航班上、高鐵上、賓館大堂的小桌子旁,都留下了小組成員爭論的聲音和忙碌的身影。合同談判人員秉承“心往一處想,勁往一處使”的信念,逐個問題核對、解答,最終完成了合同文本的確認(rèn)。

“撬動”1250噸的2.7毫米

2020年4月下旬,經(jīng)過月余的培訓(xùn)工作,中方團(tuán)隊人員正式進(jìn)場工作。第一個任務(wù)就給了中方團(tuán)隊一個“下馬威”——需要將重達(dá)1250噸的杜瓦底座安裝到托卡馬克大廳內(nèi),這是ITER項目尺寸最大,單體重量最大的部件。

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面對陌生的海外工作環(huán)境、業(yè)主的顧慮以及前所未有的安裝任務(wù),中方團(tuán)隊展現(xiàn)出了驚人的毅力和專業(yè)能力。2020年5月28日凌晨,在杜瓦底座落位的最后時刻出現(xiàn)了吊裝載荷無法準(zhǔn)確落到承接的千斤頂上的突發(fā)情況,所有參與的相關(guān)方包括業(yè)主、監(jiān)理、吊裝方都有些慌亂,中核工程ITER項目部技術(shù)經(jīng)理陳遠(yuǎn)庭臨危不亂,憑借豐富的經(jīng)驗和冷靜的判斷,指揮吊車、監(jiān)測、千斤頂操作人員多點協(xié)同,最終成功將載荷轉(zhuǎn)移到基座千斤頂上,直徑30米的大家伙中心偏差只有2.7毫米。當(dāng)杜瓦底座最終落位的那一刻,現(xiàn)場響起了熱烈的掌聲。

從開始進(jìn)場工作,到杜瓦底座成功吊裝,中方團(tuán)隊僅用了不到兩個月的時間。杜瓦底座吊裝成功標(biāo)志著ITER項目由土建階段轉(zhuǎn)入了全面安裝階段,更被ITER組織贊譽(yù)為“Golden Milestone(黃金里程碑)”。以此為契機(jī),ITER計劃重大工程安裝啟動儀式在法國現(xiàn)場組裝大廳舉行。國家主席習(xí)近平致賀信:“計劃實施以來,中方始終恪守國際承諾,中國企業(yè)和科研人員勇挑重?fù)?dān),與國際同行齊心協(xié)力,為計劃的順利推進(jìn)貢獻(xiàn)了中國智慧和中國力量。”

核能領(lǐng)域深度融合的典范

法國法馬通公司在投標(biāo)階段就加入了聯(lián)合體,本地承包商的加入對于項目建設(shè)無疑是加分的,但是如何合作成為了團(tuán)隊面臨的難題。針對傳統(tǒng)聯(lián)合體方式在責(zé)任分工和分配比例上的局限性,投標(biāo)團(tuán)隊打破常規(guī),決定成立一個深度融合的聯(lián)合體,提出了“三個一”的合作原則:one goal(一個目標(biāo)),one team(一個團(tuán)隊),one voice(一致對外)。

這一共識在TAC-1項目4年多的合作過程中得到了充分貫徹。在項目初期,當(dāng)中方團(tuán)隊對當(dāng)?shù)厍闆r尚不熟悉時,法馬通的成員在安全體系、質(zhì)量管理體系以及本地供應(yīng)鏈的建立上給予了聯(lián)合體巨大的支持。在項目面臨困難的時期也是法馬通派遣專家組織多個工作組(work shop),與聯(lián)合體團(tuán)隊一起共克時艱。

如今TAC-1項目團(tuán)隊已經(jīng)形成了親如一家的氛圍,深入交流和共同討論問題已成為常態(tài),這種深度融合的合作模式不僅促進(jìn)了項目的順利進(jìn)行,也真正實現(xiàn)了當(dāng)初設(shè)定的目標(biāo)。

在今年中法建交60周年之際,TAC-1項目的成功合作無疑成為了中法兩國在核能領(lǐng)域合作的典范。這一典范也為未來更多國際合作項目提供了寶貴的經(jīng)驗和借鑒。

1340天鑄就的安全管理標(biāo)桿

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2020年5月杜瓦底座吊裝完成,拉開了ITER主設(shè)備安裝的序幕。一個個工程節(jié)點穩(wěn)步推進(jìn),捷報頻傳:2021年10月底部校正場線圈BCC5號吊裝就位,標(biāo)志著托卡馬克主機(jī)安裝第一階段任務(wù)完成,實現(xiàn)Pit Ready(具備吊裝真空容器的條件)。2023年11月托卡馬克裝置下部冷屏、最后一個下部主要磁體部件——極向場超導(dǎo)線圈均已成功落位,TAC-1合同在ITER項目已經(jīng)累計完成了34個工作包。2023年底實現(xiàn)現(xiàn)場安全施工1340天,成為ITER現(xiàn)場安全管理的標(biāo)桿。

自2020年以來,TAC-1項目的實施多數(shù)都伴隨著疫情的嚴(yán)峻考驗。在4月初的疫情高峰期間,中方團(tuán)隊成員逆行法國,肩負(fù)起ITER建設(shè)的重任,堅持抗疫與生產(chǎn)雙線作戰(zhàn)。與此同時,中核集團(tuán)籌集8萬只一次性醫(yī)用口罩捐贈給ITER組織。時任ITER組織總干事比戈(Bigot)對中核團(tuán)隊的到來和捐贈的醫(yī)療防疫用品表示由衷的感謝:“盡管受新冠肺炎疫情影響,中核集團(tuán)團(tuán)隊依然能夠按原計劃如期執(zhí)行項目合同。我們將盡全力為大家安全提供保障,請放心?!?/span>

工程能夠穩(wěn)步推進(jìn)的背后凝聚了項目團(tuán)隊無數(shù)的心血與汗水。ITER項目是目前世界上最大的聚變反應(yīng)堆實驗工程,其復(fù)雜程度和技術(shù)難度均超過了已經(jīng)大量建造運(yùn)行的裂變反應(yīng)堆,由于廣泛使用新材料、新技術(shù)、新工藝,許多安裝工作都是沒有標(biāo)準(zhǔn)可循、沒成熟經(jīng)驗可直接借鑒,許多工藝都需要反復(fù)驗證才能應(yīng)用到實體安裝工作中。自開工以來,TAC-1幾乎所有部件的安裝,都是在不斷的探索、驗證、說服業(yè)主的過程中完成的,項目團(tuán)隊的工程技術(shù)人員憑借專業(yè)的知識、扎實的技術(shù)功底、豐富的工程經(jīng)驗、熟練的技能,突破了一個又一個技術(shù)障礙,用實力贏得了業(yè)主的認(rèn)可。

“從關(guān)鍵部件交付到核心裝置安裝,中國是ITER計劃可靠的合作伙伴。我衷心感謝中國的堅定承諾和長期支持,期待與中國繼續(xù)深化合作?!盜TER組織總干事彼得羅·巴拉巴斯基(Pietro BARABASCHI)對中國團(tuán)隊的貢獻(xiàn)給予了高度評價,“中國在技術(shù)和人力方面為ITER項目做出了巨大貢獻(xiàn)。在非歐洲國家中,中國在建設(shè)現(xiàn)場擁有最強(qiáng)大的高技能建設(shè)人才隊伍。中國承接核心裝置安裝合同,正在出色完成組裝任務(wù),非常值得信賴!”在合同執(zhí)行過程中,項目團(tuán)隊始終秉持國際合作精神,實現(xiàn)安全生產(chǎn),質(zhì)量總體受控,完成一系列重大里程碑節(jié)點,合同履約總體評價高,獲得了業(yè)主、監(jiān)理等各相關(guān)方的一致好評。

“唯一”背后是強(qiáng)大的中國力量

真空室模塊組裝合同(SMSA)于當(dāng)?shù)貢r間2月29日正式簽訂,自此,為期4個月的SMSA投標(biāo)、合同談判等系列工作圓滿完成,ITER項目部開啟了新的篇章。

真空室模塊組裝是目前ITER項目最重要設(shè)備在關(guān)鍵路徑上的工作,對整個ITER項目的成功起到至關(guān)重要作用。面對國際上各投標(biāo)方的激烈競爭和極為有限的投標(biāo)準(zhǔn)備時間,聯(lián)合體迅速組建專項工作組,匯聚各方精英,夜以繼日地工作,于2024年2月6日成功中標(biāo)。真空室外形像一個甜甜圈,但是由于尺寸巨大,為了便于安裝,整個真空室被分成了9個真空室模塊,每個模塊都是一個三層夾心結(jié)構(gòu),由內(nèi)到外分別為40度真空室扇段、真空室冷屏和環(huán)向場線圈。本次中標(biāo)的真空室模塊組裝工作就是像穿衣服一樣,將真空室冷屏、環(huán)向場線圈在裝配大廳集成組裝到真空室扇段上,整體吊裝到托卡馬克堆坑內(nèi)。真空室模塊共分為9個扇區(qū),每個扇區(qū)單獨(dú)完工交付,9個扇區(qū)的計劃安裝總工期為35個月。

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自收到中標(biāo)通知的第二天起,中法聯(lián)合體便與業(yè)主展開了緊張的談判工作。正值2024年春節(jié)前夕,雙方共進(jìn)行了9輪大型談判會和多個專項討論會,談判時長超過40小時。項目現(xiàn)場談判團(tuán)隊充分運(yùn)用TAC-1經(jīng)驗及談判技巧,精心籌備、積極應(yīng)對,爭取更合理、更利于項目推進(jìn)的合同條款與技術(shù)要求。聯(lián)合體各家的國內(nèi)后臺人員也在春節(jié)期間隨時待命,提供必要的支持。中法聯(lián)合體頂住高強(qiáng)度的工作壓力,展現(xiàn)了團(tuán)隊的專業(yè)素養(yǎng)和合作精神,最終最大程度優(yōu)化了合同條款,多項核心條款獲得有利條件。

SMSA合同的順利簽署,意味著中核工程牽頭的中法聯(lián)合體成為目前ITER項目主機(jī)安裝的唯一承包商,將極大提高中國在國際大科學(xué)工程中的參與程度與貢獻(xiàn)度,推動構(gòu)建聚變命運(yùn)共同體;同時為國內(nèi)聚變工程建設(shè)工作的開展積累經(jīng)驗、培養(yǎng)人才,推動我國聚變工程建設(shè)能力再上新臺階,助力核能“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。

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第一個發(fā)達(dá)國家核能工程項目、第一次中法聯(lián)合體合作、第一個聚變部件吊裝、第一個超導(dǎo)接頭組裝……從投標(biāo)準(zhǔn)備到合同簽訂、從杜瓦底座吊裝到超導(dǎo)饋線系統(tǒng)、中央螺線管安裝穩(wěn)步推進(jìn)、從TAC-1到SMSA,從跟跑、并跑、到領(lǐng)跑,中方團(tuán)隊在ITER項目創(chuàng)造了太多的第一次“奇跡”。前路雖有坎坷,依然砥礪前行,ITER項目中方團(tuán)隊愿做海外工程推進(jìn)的橋頭堡、聚變工程建設(shè)的頂梁柱,不斷突破新障礙,始終一步一個腳印,書寫聚變事業(yè)的輝煌新篇章。


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