（山东电力建设第一工程公司，山东，济南，250131）
【摘 要】海阳核电厂AP1000核电机组凝汽器采用模块化供货，因此安装方面具有不同于常规机组的特点。针对模块化安装的难点，阐述了该工程凝汽器模块的吊装、移位等安装工艺，为其他类似工程安装提供参考。
【关键词】AP1000；核电机组；模块化；凝汽器；安装技术
一、引言
山东海阳核电厂#2常规岛配备三台凝汽器，凝汽器的型式为单背压、单流程、表面式、三壳体，冷却水为海水，冷却水设计温度16℃，设计背压：3.89kPa(a)，冷却管管材为钛管。三台凝汽器布置在主厂房-9.5m层TB-TD/T4-T7轴之间，凝汽器抽管朝向T.A排，凝汽器与低压缸为焊接式连接。
二、模块化供货的特点
常规火电厂凝汽器都是散件供货，在现场进行各部件的组装焊接、钛管的涨切焊工作。模块化凝汽器将原来在安装环境较差的工作，转移到环境较好的制造车间里，对安装质量的提高创造条件；凝汽器的现场组装工作仅为吊装模块、壳体和加固结构的拼装焊接等，工作量相对减少。本工程采取模块化供货方式，每台凝汽器分成10个模块发运到现场，主要有：膨胀节、左喉部、中喉部、右喉部、凝汽器管束组件、前水室、后水室等。
上部模块吊装至拖运平台后进行拼装，拼装完后移位至预安装位置，与膨胀节点焊后一起进行吊挂。下部模块分两半分别移位到安装位置后，在基础上进行整体拼装。单台凝汽器主要模块的尺寸、重量如下：
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三、模块化安装的难点及顺序
3.1 模块化安装难点
采用较大模块供货方式后，对保证凝汽器质量非常有利，但由于模块体积大和重量重，给现场吊装、就位等工作增加了困难。
a) 重量重、体积大、安装位置低。采用模块化供货方式后，凝汽器整体分割为10个模块，重量和体积最大模块为下部尺寸为18.092×5.077×7.91m，重量达239t。另凝汽器底板标高为-8.092m，安装位置较低，导致设备就位空间有限，下部吊装转向难度增大。
b) 钛管易变形。凝汽器下部2个模块供货，钛管长度18m，细长的钛管与管板的焊口，是吊装时需重点保护细节。下部模块移位至基础上方，如果出现受力不均，极易对钛管与管板焊口、隔板对钛管造成破坏，风险较高。
c) 吊装顺序要求严格。由于凝汽器10个模块尺寸较大，安装空间有限，顺序在前的模块制约后面的模块就位，各模块就位顺序有严密的逻辑关系。
针对以上难点，组织多位专家对进行安装方案讨论和研究，并提前设计动画论证，形成以下可行的安装方案。
3.2 模块化凝汽器安装吊运、拼装顺序
3.2.1 采用行车在运转平台上布置临时吊挂横梁。
3.2.2 将凝汽器上部组件（②、③、④）运到现场后用行车吊运至拖运平台后进行拼装，采用行车将膨胀节（①）吊装并点焊固定在凝汽器上部组件（②③④）上，而后将整体拖运至预安装位置下方。
3.2.3 用行车起吊凝汽器上部组件、膨胀节组件（①②③④），用吊杆将其挂在预安装位置上方，保证下部空间满足凝汽器下部组件（⑤、⑥）吊装就位。
3.2.4 用行车起吊凝汽器下部组件（⑤、⑥）放至拖运平台，再用液压推进器移位至预安装位置上方。
3.2.5 用千斤顶将凝汽器下部组件（⑤、⑥）降低标高到安装位置上并拆除下方拖运平台。
3.2.6 将凝汽器下部组件（⑤、⑥）拼装，凝汽器上部组件（②③④）与凝汽器下部组件（⑤⑥）拼装，膨胀节（①）与凝汽器上、下部组件（②③④⑤⑥）拼装。
3.2.7 依靠拖运平台轨道将前水室（⑦、⑨）推运到位并与本体拼装，用行车将后水室（⑧、⑩）吊装就位。
四、施工工序及施工方法
4.1 施工工序
拖运、组合平台安装→凝汽器上部组件吊运、拼装→凝汽器膨胀节与上部组件固定后整体吊挂→凝汽器下部组件吊装、推进→凝汽器下部拼装、就位→凝汽器整体拼装→水室安装。
4.2 施工方法
4.2.1 拖运、组合平台安装
凝汽器拖运轨道采用焊接H型钢H900×350×16×25和HW300×300×10×15制作，轨道上搁置P43钢轨，为防止推进时钢轨左右活动，在钢轨两侧位置加装限位块。钢梁立柱采用HW300×300×10×15型钢和HW390×300×10×16型钢制作，立柱表面使用δ=20mm钢板做支撑平面。立柱底部用尺寸为400×350mm，δ=20mm钢板焊接并用φ20钢筋固定在混凝土上。HW300×300×10×15轨道梁采用凝汽器灌水支撑架及混凝土基础作为支撑。凝汽器组件使用两个600t推进器推进，钢轨顶部用［14b槽钢做为滑鞋。
4.2.2 凝汽器上部组件吊运、拼装
凝汽器上部组件②③④采用行车进行吊装，部件②、③、④分三次从TD-TE排空间吊至预先放置在轨道上的推进支架上，并在支架上拼装成整体。上部推进支架搁置在轨道上，与轨道之间铺设槽钢做为滑鞋使用。推进支架制作时可分两半组合，第一半放置在轨道上，将部件②吊运搁置在第一半推进支架前部，预留位置可以满足部件③、④摆放在组合好后整体推进支架上。然后将第一半支架向基础内推进至第二半支架能够吊运至轨道上，将两半支架组合成整体，再将部件③、④分别吊运至推进支架上，进行组合拼装。
4.2.3 待接颈组合完成后，用行车吊装部件①，由TD-TE/T4-T7轴预留空间吊装放在组合部件②③④上，然后进行调整点焊固定。组合部件①②③④拼装完成后，使用两个600t液压推进器将其整体推进至预安装位置下方。
4.2.4 凝汽器膨胀节与上部组件固定后整体吊挂
当组合部件①②③④整体推进至预安装位置后，用行车将组合件向上吊起至吊挂梁下方，起吊使用离凝汽器中心2280mm的四只吊耳，吊挂使用离凝汽器中心3700mm的四只吊耳。
4.2.5 凝汽器下部组件吊装就位、拼装
凝汽器下部组件⑤、⑥采用240t行车进行吊装。其中下部托架和顶部吊架均有三菱厂家设计提供。
用240t行车将下部组件⑤在TD-TE轴沿南北向吊下，在高度降至0m层时转向穿插进基础框架内，然后放至轨道上。在转向过程中注意控制转向速度，保证组件与TE排留有一定安全距离，转向过程应缓慢。转向完成后，缓慢将组件落在轨道上，拆除钢丝绳后，将托架两侧吊耳沿根部割除。
用千斤顶在侧面将组件⑤整体平移至就位位置，注意顶推缓慢，保持水平顶推。顶推到位后用千斤顶在组件下部顶起组件，在轨道上均匀涂抹黄油并铺设槽钢作为滑鞋，然后将组件⑤落至轨道上，用液压推进器顶推至组件⑤尾部超过TC轴线，以便留出组件⑥转向空间。当组件⑥推进至预安装位置后，再将组件⑤回推至安装位置。
在凝汽器下部组件预安装位置下方设计的加固点位置布置千斤顶，共布置四组，一组2只，控制四组千斤顶进行同步顶升或升降，特别注意千斤顶的同步性。用千斤顶顶升凝汽器至离轨道50mm，将拖运轨道、框架和下部托架拆除。
拆除完成后，用四组千斤顶同步降低标高，在降低过程中保证每组千斤顶（一拖二）的同步性，并保证千斤顶下部支柱的稳定性，并在下降过程中千斤顶旁边应布置垫铁做为保险措施，垫铁标高距凝汽器底部距离不得超过千斤顶的一个行程（200t电动液压千斤顶的一个行程为200mm），在顶升过程中要求专人监护。
下部模块在最终就位前，即下部组件落位至基板上之前，需要对就位精度进行微调。在基础板上摆放圆钢，用千斤顶将管束组件⑤、⑥顶推到拼装位置，在拼装过程中使用壳体对口螺栓，方便管束组件对接。下部组件对接到位后，使用千斤顶顶起单个组件，抽出圆钢，再将组件落位到基板上，使用千斤顶时注意同步升降，并做好保险措施，两半组件就位完成后，再进行焊口找正、拼装。
4.2.6 凝汽器整体拼装
凝汽器下部组件拼装完成后，再用行车将上方悬挂的组合部件①②③④放到凝汽器下部组件上，整体找正、拼装。然后将水室推运到位并与本体拼装。
五、结语
核电建设工期长短对其经济性有显著影响。因此，AP1000核电机组从设计开始就考虑如何缩短工期。有效方法之一就是改变传统的把单项设备逐一运往工地安装方式，向模块化发展。和传统凝汽器散装安装方式比较，采用模块化安装对机械设备和吊装技术提出更高要求。在吊装方案设计时拖运平台框架尽量重复使用，降低施工成本。海阳核电厂2号机组凝汽器安装已经成功完成，本工程模块化凝汽器顺利吊装和推进就位经验，为今后类似机组建设提供参考。
参考文献：
[1]海阳核电2#常规岛施工组织设计
[2]电力建设施工技术规范第3部分：汽轮发电机组.
论文作者:高洪增,刘超
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年12月供稿
论文发表时间:2016/4/15
标签：凝汽器论文; 组件论文; 千斤顶论文; 组合论文; 模块论文; 位置论文; 轨道论文; 《工程建设标准化》2015年12月供稿论文;