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編者按：

2020年，中國核能行業協會科學技術獎評定出科技進步獎共76 項，其中，一等獎 6 項、二等獎 19 項、三等獎 51 項；技術發明獎 2 項，其中，一等獎 1 項、二等獎 1 項；企業技術創新工程獎 2 項；創新團隊獎 4 項（ 其中 2 項并列第三 ）；青年優秀創新人物 5 名。

為進一步弘揚科學家精神和大國工匠精神，宣傳核能行業創新工程、創新團隊、創新人物，展示核能行業篤行務實、追求卓越的精神，協會《中國核能》雜志從2021年第一期開始對核能科技獎部分獲獎的創新集體和創新個人進行綜合報道，以饗讀者。

當地時間2021年3月18日，華龍一號海外首堆——巴基斯坦卡拉奇2號機組首次并網成功

2020年11月28日，由中核華興承建的“華龍一號”海外首堆巴基斯坦卡拉奇核電工程2號機組（K2）正式啟動裝料，標志著該機組進入帶核調試階段，為后續臨界、并網發電奠定堅實基礎。同年12月6日，喜訊再次傳來，中核華興參與申報的《海外“華龍一號”核電站核島土建關鍵施工技術創新與應用》榮獲2020年度中國核能行業協會科技進步獎一等獎。這是對海外“華龍一號”核島土建工程的最高褒獎。

回眸建設歷程，在那片茫茫黃沙地上，中核華興的建設者攻堅克難、自主創新，筑就起核島廠房的鋼筋鐵骨。

突圍之路：材料國產化

項目籌備伊始，進口材料出口受限就橫在了項目團隊面前。為了解決這一難題，項目部團隊將材料國產化這條只許成功的突圍之路列入日程。

面對巨大的壓力和未知的挑戰，中核華興選擇了“畢其功于一役”的策略，依托中核華興全球惟一30余年不間斷的核島土建施工領域經驗，選擇地下防水卷材作為材料國產化的突破口，建立專項攻關小組。項目部技術經理耿秀偉回憶道：“因為深知土建地下防水卷材的重要，所以我們慎之又慎。我們選擇國內多家防水卷材廠家的產品，然后奔赴全國多個地區，花費數月的時間，完成了對廠家和產品的調研。結合公司在民品市場積累的經驗，最終確定了候選廠家作為國產化的合作伙伴，開啟防水國產化突破之路。”

面對核電防水卷材嚴格的技術要求以及技術標準的差異，耿秀偉與廠家技術人員、設計人員一起多次溝通，解決了一個又一個難題。最終，國產化防水卷材的搭接邊粘結力、抗靜水壓力、拉伸強度、抗滲透性和靜摩擦系數等一系列試驗結果滿足設計標準要求，并優于國外同類型產品。

2015年6月，在巴基斯坦卡拉奇K2、K3核電項目核島進行防水樣板工程模擬施工，并對核島防水卷材施工進行了工藝評定。在多方共同見證下，樣板工程質量以及樣板工程試件完全滿足要求，國產化防水卷材開始進入核島土建施工領域，填補了我國核電主體工程防水卷材的空白。

然而，項目團隊并沒有止步，繼續完成了不銹鋼覆面用氬弧焊絲的國產化，突破了國外的重重限制，推動了我國三代核電的自主建造。

強“骨”之路：高強混凝土的海外誕生

眾所周知，混凝土是核島土建工程最基礎的工程材料。“華龍一號”核電單堆混凝土需用量高達60萬立方，但當地工業水平較低，建筑材料匱乏，工程建造的主材依賴國內進口。如此巨大方量的混凝土依靠進口完全不切實際。在巴基斯坦嚴峻的安全形勢下，土建總工程師向群毅然走出核電建造的安全區，在巴國全境范圍內進行混凝土原材料調研工作，行程上千公里，從卡拉奇到伊斯蘭堡再到拉哈爾的數家水泥、摻料生產廠家，試驗驗證性能，對比工程標準，最終選定了供貨廠家，解決了混凝土水泥原材料的供應問題，保障核島FCD的順利進行。

“華龍一號”核島重要廠房采用防大飛機撞擊的雙層安全殼設計，外殼選用C60高強度等級的混凝土。按照國內經驗，需要摻加粉煤灰或硅粉等性能良好的摻合料，但受當地生產力條件限制，該摻合料在巴當地均無法采購到。一籌莫展之際，材料調研時發現的石灰石粉出現在總工程師向群的腦海中。為什么不能另辟蹊徑，就地取材選用石灰石粉呢？

面對一個全新的高強度混凝土配比，從事核島土建10余年的向群深知這個配比的確定難度。為此，向群帶領團隊制定實施了7組對比試驗方案，制作完成了近千塊混凝土試塊，首創了采用石灰石粉作為摻合料配制的C60高強混凝土配合比，完成了全性能試驗，采用石灰石粉作為摻合料配制的C60高強混凝土的力學、熱工、耐久性等指標完全滿足三代核電混凝土規范要求，攻克了高溫與資源匱乏地區高強度、大體積混凝土施工難題，完成了16.4萬m3C60高強混凝土施工。

模塊化之路：確保首堆不拖期

面對“華龍一號”海外首堆，23個月土建主工期有太多的不確定性。第一任項目經理馬鐵剛在項目策劃初始便堅定地提出：“鋼襯里必須采用模塊化施工。鋼襯里走在土建前面，堆腔不銹鋼覆面我們也要用。只有這樣，內部結構施工才能保證壓力容器的安裝，才能保證首堆不拖期。”

提起鋼襯里模塊化施工，鋼襯里施工的技術負責人凌亮如數家珍地娓娓道來：“我們將鋼襯里13層變更為9層，與廠家協商定制了超寬板，減少了40%的現場拼裝量，降低了現場的安裝難度和施工風險；底板與加腋區連接焊縫距離間隙15公分，距離地面20公分，焊接施工太難了，質量很難保證，必須采用模塊化，底板環段與加腋區模塊施工便誕生了；鋼襯里模塊做5層吧，現在看來還是保守了些……” 平靜的陳述中，有自豪，也有婉惜，但更多的是堅定。

“華龍一號”海外首堆K2堆腔水池不銹鋼模塊吊裝

2016年，總承包單位中國中原提出堆腔水池模塊施工方案，以實現主設備預引入。這與項目初始土建建造規劃不謀而合。面對核電建造史上首次堆腔模塊化施工，中核華興人勇挑重擔，堅定不移地推動堆腔水池模塊化施工，大力協同中國中原實施創新：參與模塊實施方案編制，一版討論不通過改編一版；面對局部不平度5mm/米的高精度控制，1次，2次……第5次的模塊焊接變形模擬試驗成功，青年焊工秦慶坤掛滿汗水的臉龐上終于浮現出欣慰的笑容；頂著40℃的高溫，連續進行3次澆筑模擬試驗，摸索制定了混凝土澆筑和成品保護控制方案；場地狹小，廊道開挖施工，怎么辦？那就編制125米大半徑起重載荷188.8噸吊裝方案。

就是這樣，華興人堅定地前行著。2017年2月2日，K2核島首次堆腔不銹鋼模塊整體吊裝就位。2017年5月23日，完成全部混凝土澆筑，為堆腔內壓力容器提前5個月引入創造了條件。2017年10月13日，K2機組鋼襯里穹頂順利吊裝就位。在吊裝現場，安裝總工程師裴習平看著緩緩就位的穹頂說：“2015年9月18日，K2核島FCD。華興公司在K2 、K3核電項目實現了多個首創，打破了‘首堆必拖’的魔咒。”

雙層施工平臺：創造預應力施工多項之最

“華龍一號”海外首堆K2穹頂吊裝

核電站安全殼預應力施工是一項專業化程度很高的專項工程，能夠進入該領域進行施工的預應力企業世界范圍內屈指可數，僅有Freyssinet公司以及VSL等較為著名的預應力公司進入該領域，國內參考電站選用的預應力施工設備為Freyssinet公司提供。受多重不可預見因素影響，海外“華龍一號”首堆預應力施工將滯后1.5個月啟動，若仍選用該公司提供的施工平臺，預應力完工時間必將滯后，影響核島關鍵路徑施工。

面對巨大的施工壓力，中核華興與中國中原協同創新，聯合攻關。傳統預應力施工平臺為單層設計，能否設計雙層施工升降平臺，能不能實現1+1＞2的聯合效用？中核華興組織預應力施工領域的相關專家，經過多輪的設計討論論證，自主研發了預應力雙層施工升降平臺和倒U型整體牽引成套設備，實現了上下層平臺同時作業，發明多管道穿束編束、水平雙驅動牽引和鋼絞線錨固塊同步穿裝等方法，形成了預應力導管三維深化設計技術、自動化制漿技術、預應力張拉及監測技術。

一個從事多年核島外殼預應力施工的老工長感嘆道：“在國內項目，每天只能穿2根穹頂水平鋼束。在卡拉奇項目用了這個雙層平臺，一天可以穿6根！平臺還寬敞，安裝只花外國平臺的一半時間。這個法子真厲害！”

在雙層升降平臺和創新工藝的保障下，海外首堆預應力工程歷時143天，提前三個月完成6個階段的預應力鋼絞線穿束、張拉和高溫環境的灌漿，安全和質量完全受控，創造了全球百萬千瓦級核電機組安全殼預應力最長鋼束、最大噸位和最短工期的施工紀錄。

巴基斯坦卡拉奇K2、K3核電項目核島土建工程開工至今，一路創新，授權10項發明專利和16項實用新型專利，取得9項省級工法，制訂修訂3項能源行業核電標準，榮獲省部級科技進步獎3項……形成了新型高強混凝土、鋼襯里和不銹鋼模塊化、雙平臺預應力和開頂法等一系列具有國際先進水平的建造施工技術，筑就了海外“華龍一號”的“鋼筋鐵骨”。“桃李不言，下自成蹊”，“華龍一號”必將在“一帶一路”中綻放光彩。