2022年,英国政府宣布计划在英国建造多达八座新的核反应堆。此举旨在提高该国的能源独立性和减少温室气体排放,以及创造数千个新的就业机会。目前,英国唯一计划或正在建设的电站是EDF位于欣克利和赛斯韦尔的欧洲压水反应堆,每个站点都有两座反应堆。
希望对核建设计划的承诺能提供所需的发电能力。如果政府发展战略中的所有目标都得到实现,到2050年,核能可以提供英国20-25%的电力需求。这种规模的核电发展也将为英国带来巨大的经济效益,包括建设这些发电厂所需的供应链。成功的交付也将加强对英国供应链的看法,鉴于外国竞争激烈,这将非常重要。事实上,英国公司将面临来自海外公司争夺相同工作的重大挑战。一个扩大的、更有能力的供应链应该处于有利地位,以进入新的国内和出口市场,这隐含着对提高质量的关注。
人们可以合理地问,这一切与南威尔士的中型制造企业有什么关系。实际上,这在很大程度上是因为直接从这个超安全监管和高度严格的部门工作经验中获得的知识转移和增强流程无疑影响了其他市场部门应用的交付质量。
知识转移的关键
出于显而易见的原因,材料采购和来源在所有压力系统的制造中都至关重要,但对于核工业来说,特别是在部件制造中的重要性则完全不同。材料的清洁度和焊接完美性是先决条件,但到目前为止,核电负责人和一级承包商要求的最重要的因素是安全。
欣克利角C项目始于2018年,涉及制造一系列巨大的除氧器和给水箱,每个重达330吨。实际上如此之大,以至于它们需要分段运输并在现场完成。光是这些船只就已经耗费了三年的心血,每艘船的吨位和尺寸就如此之大,只有主反应堆船本身的尺寸才能超过。每个一旦组装并就位,必须能够承受 20 bar 的压力和从环境到 200 度的温度范围。两个完全组装的55米长的圆柱形压力容器中的第一个将于2023年第一季度完成,在内部安装四个铁素体不锈钢除氧器单元,并用冠端和花瓣端盖。Vessco Engineering于2018年获得核标准认证,是威尔士核论坛的成员,专门从事压力容器,热交换器,柱子和其他类似机械结构的制造。最近的委托范围从塞拉菲尔德等核加工场和欣克利角C等发电场,到STEP、的实验聚变设施。
那么,核工程领域是什么提高了我们在其他领域的工作?同样,它以安全开始和结束。绝对完美的文化实际上渗透到整个制造过程中,因为坦率地说,错误导致的潜在危害是无法估量的。因此,一切都符合对英国核许可持有者的监管期望,并在整个核供应链中共享,以支持质量改进。这些范围包括BS EN ISO 9001和核工业中的现有规范和标准;核监管办公室的技术评定导则、原子能机构的《通用安全导则》和许多其他导则。
在实际层面上,这意味着文档的强度和精度远高于预期,并且绝不低估我们在石油和天然气行业工作中已经熟悉的质量体系,该行业有其固有的风险需要管理。尽管如此,就现场生产过程而言,审查水平也高得多。当然,所有这些都会影响时间和成本,这无疑是估算新项目的关键经验之一。事实上,制造第一艘HPC船需要投入大量的时间、规划和试验,直到第二个330吨结构的关闭阶段才能实现成本回收和利润。
通过这个迭代过程,我们学会了如何进行工艺改进,例如如何更好地焊接上部结构,如何以不同的方式制造碟形头,如何加快喷嘴的装配和焊接等等。我们还确定了如何最好地并行运行结构制造的不同部分,而不是在一个长序列中完成所有工作。然而,鉴于船舶结构某些部分内部和周围的工作空间有限,在任何时候只有这么多双手可以安全地使用。我们没有可能拥有的空间优势,例如建造航空母舰。容器在制造过程中必须就位旋转,以便我们可以拥有必要的工作空间来访问外部和内部的所有表面。此后,我们可以与主容器同时制造内部结构,最后将所有各种元素组合在一起。
将知识转化为节约
展望未来,可以安全地大幅缩短早期用于初始设计、开发和程序文档的时间。事实上,整个生产周期应该可以减少到原始周期的三分之二,从而以更省时的方式执行程序。展望未来,这将实现更具成本效益的制造。
所有这些都是宝贵的经验,可以为面临类似挑战的其他制造商反馈到核领域。就Vessco而言,这包括水务行业,化学品制造以及石油和天然气部门。例如,它导致我们使用关于制造特定结构和组件所需的时间长度的经验数据。所有这些经验都将在整个供应链中发挥作用。然而,重要的是,它还可以为其他市场应用增加价值。
有趣的是,核部门严谨的缺点之一是吸收其他行业潜在经验的速度和阻力。例如,协同MIG焊接技术非常适合快速提供整洁的制造,但尚未批准用于民用核能。在适当的时候,对于可能出现的正确应用程序。与此同时,有一个很好的理由说明为什么大部分学习流量都是单向的。
学习如何准备检验和测试计划,并提前将这些计划纳入工作流程的组织,为每个应用提供正确的焊接程序,并建立一个程序和技术库以供将来使用,所有这些都会纳入旨在减少时间和提高质量的最佳实践纲要中。以这种方式重复记录学习最终将40天的过程减少到15天,同时提高最终产品的质量,尤其是安全性。同样清楚的是,我们并不孤单;我们并不孤单。我们的经验正在核2级和3级核供应链的其他地方得到广泛反映。