核电站压力容器安装施工控制

核电站压力容器安装施工控制

中国核电工程有限公司江苏省连云港222000

摘要:压力容器是一个维持核裂变的反应装置,是核电站核岛最为核心的设备之一,它的安装及调整不仅工艺细节复杂,而且质量控制标准极高。以某核电站X号机组压力容器为例,简要论述压力容器安装工艺及质量控制要点。

关键词:压力容器;吊装翻转;测量;

一、工程概况

某核电5号机组压力容器简体呈圆柱形.下部为半球形封头,其容纳反应堆堆芯、堆内构件、控制棒以及与堆芯直接相关的其他部件,使核燃料的裂变反应限制在—个密封的空间内进行,是防止放射性物质外溢的重要屏障,其主要技术参数:最大外形尺寸6418mm×59l0mmX10555mm,容器净重261.17T,安装质保级别为QAl。

二、施工前应具备的条件

(1)压力容器吊装、安装所需技术文件、图纸资料已齐备;(2)压力容器支承环已经安装完成,达到压力容器就位要求;(3)确认堆芯仪表系统的堆芯贯穿管已引入安装房间存放,堆外核测定位装置安装完毕;(4)标示出压力容器翻转支架的安装位置,检查用于安装翻转支架的螺孔是否可用,核实预埋件上的M39螺孔尺寸及其定位尺寸;(5)检查压力容器支承环上的方位标记确保其准确,设备就位时清晰可见;(6)吊装需用的所用工机具必须准备齐全,依据设计提供的压力容器吊装工具清单并核对、落实吊装工机具并确保其到位吊装施工前对吊装工机具进行预组装并检查,确保所有接口尺寸无误;(7)检查在压力容器翻转竖立时,环吊联合提升梁、压力容器管嘴的位置与已安装的设备闸门内封头极其起吊装置、钢结构是否存在干涉;(8)检查拖曳装置锚固点位置是否符合图纸要求并试验行走是否顺畅;(9)检查龙门吊380t吊钩中心位置与+20m运输轨道中心线偏差;(10)压力容器安装区域应达到规定的Ⅲ级工作区要求。

三、施工工艺流程

压力容器安装主要工艺流程为:工机具引人一压力容器引入反应堆厂房并安装翻转工具一翻转压力容器并拆除翻转抱环—安装水平垫板一压力容器在水平垫板上最终就位—拆除翻转凸耳组件及安装螺纹孔保护帽—棚岣间隙的测量和计算垫板厚度一加工侧向垫板_+安装侧向垫板及保护装置—场地清理。

四、质量控制措施

1.施工前的准备。作为质量控制人员应提前熟悉压力容器相关施工图纸、技术规格书及工作程序等,明确安装的基本技术要求及质量控制的重点工序,对相关工作程序及质量计划及时进行审核,根据压力容器安装的每道工序难易及重要程度.在质量计划中设置质量控制点(H、w、R).以便在后续施工过程中有的放矢地进行质量控制。

2.施工过程中的质量控制。施工过程质量控制包括从质量计划开启到关闭的整个安装施工过程的质量控制。质量计划开启必须满足以下先决条件,包括:施工人员经过技术培训及授权,用于压力容器吊装及安装的工机具齐备并经验收合格,测量和控制装置经标定并在有效期内,设备本体到货并验收合格,施工图纸及文件适用有效,施工区域通畅、通风照明条件良好,压力容器支承环已安装完成,并达到压力容器就位要求,堆芯仪表系统贯穿管已引入安装房间,堆外核测定位装置安装完毕,安装过程中使用的各类标示线已标识,以上条件均满足方可开启质量计划。(1)压力容器引入及翻转的检查。①压力容器提升至反应堆+20m平台:在进行提升前,应检查380T龙门吊吊钩运行的极限尺寸是否满足吊装要求,运输牵引系统安装的正确性、吊索具连接的符合性,压力容器重心与龙门吊380T小车吊钩中心一致性,确保压力容器调整至水平位置后进行起吊试验,起吊试验符合要求后,方可将压力容器吊装至20m平台重载小车上,并检查压力容器法兰密封凸缘标记轴线与压力容器轴线的垂直度,同时对压力容器本体仪表管进行目检,对存在的外观损伤等缺陷进行记录。②翻转抱环、凸耳组件、翻转支架的组装:压力容器吊装翻转前,进行翻转抱环、凸耳组件、翻转支架等专用工具组装施工活动,主要检查:a专用工具组装时螺栓紧固力矩、组装及就位尺寸等满足施工文件要求,重点关注两翻转支架顶部凹槽的中心距满足5200mm,且中心线在一条直线上,同时垂直于轨道中心线,垂直度<Imm;b通过止通规对吊装翻转过程中使用到的压力容器上安装凸耳的螺纹孔、连接螺栓进行检查,对压力容器管嘴、压力容器法兰及管口周围的表面进行目视检查,检查主要是针对是否存在制造、损伤等影响吊装及后续安装的质量缺陷;c抱环支承面与压力容器底部的配合性以及抱环耳轴的水平度,确保偏差0.6mm;d翻转凸耳与压力容器法兰口处外表面之间的间隙,满足lram;e耳轴与支承面之间最终间隙满足0.5ram的要求;f翻转耳轴应放置在翻转支架耳轴座的半圆型支承面内,确认接触长度>240mm。(3)压力容器的翻转:压力容器翻转前,应检查环吊的联合起吊梁吊钩的运行极限尺寸是否满足吊装要求,并对吊索具连接情况进行检查确认,然后进行起吊试验,在此期间应检查翻转支架锚固螺栓的紧固力矩,符合要求后,方可进行正式的翻转作业,在翻转过程中,应注意交替调整环吊小车的水平移动和垂直提升速度,环吊移动中需始终保持吊杆的垂直,确保吊杆组件和铅垂线之间的夹角≦。

3.压力容器就位的检查。压力容器就位前,应根据压力容器竣工尺寸、支撑环标高实测尺寸,计算压力容器水平垫板的厚度并进行加工.待加工完成后对其厚度进行检查,并将检查合格的水平垫板和不加工的垫板安装在压力容器支承环上,待压力容器吊装至堆腔上方时,根据就位图检查压力容器方位并下降压力容器使其进入堆腔并就位于水平垫板上,以压力容器圈法兰密封边缘垂直表面上0o、900、l800与270。的标记对压力容器的位置进行调节,检查轴线偏差是否满足<±0.5mm的要求,用测量仪器检查并验证堆内构件支承面的标高是否满足+10734.6士lmm、水平度是否满足≦0.3mm。拆除翻转凸耳组件后,对压力容器M155螺纹孔及M155连接螺栓进行检查,确认是否存在损伤等质量缺陷,待检查完毕后,使用螺孔堵塞封堵M155螺纹孔、并将M155连接螺栓放入专用工具箱进行保护。通过在压力容器支承垫边缘与支承环边缘之间的侧面放置量块及塞尺测量侧向间隙,通过实测的间隙值加工侧向垫板并对其厚度进行质量检查,将已加工的侧向垫板安装完毕后,检查支承环与压力容器支承间侧向垫板的间隙是否满足04±0.05ram。

4.施工完成后的质量控制。对安装完成的压力容器,必须对下述项目进行符合性检查:a检查设备的标高、水平度、位置偏差是否满足技术规范要求;b对压力容器内部进行清洁度检查,待确认无异物后,安装压力容器管嘴异种钢接头保护盖板,在压力容器上安装保护盖对容器简体进行保护,并确保压力容器的所有管口、密封面等部位均已完全保护和密封;c.检查安装完工文件,压力容器的最终符合性与文件是否一致。

五、现场安装经验反馈

1.压力容器筒体检查时,法兰上4个方向角度定位线未进行测量检查,在筒体位置调整时才发现180°定位线标识有偏差,且该问题发现后处理时间长严重制约测量报告发布,导致在水平垫板加工期间应进行的筒体保温工作推迟,打乱了后续的施工逻辑,而且影响后序工作的顺利开展。后续施工要求提前进行检查,提早发现问题;

2.翻转抱环上耳轴座螺栓孔与耳轴螺栓孔不同心,耳轴无法正常安装,厂家代表在没有接到正式处理方案情况下对耳轴螺栓孔进行打磨扩孔,违反专用工具验收要求,后经动力院批准处理方案后,问题得以解决;

在压力容器安装施工中,质量控制人员应做好充分的技术准备.并严格按照相应的技术规格书、图纸及工作程序等安装技术资料对安装施工活动进行质量检查,控制每—个重要施工环节,确保压力容器的安装处于受控状态。

参考文献:

[1]王美英,浅谈核电厂压力容器安装施工控制.2016.

[2]张永恒,探讨论核电站压力容器安装质量控制.2017.

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