基于AP1000核电安注箱安装技术的研究论文_马亚宁

基于AP1000核电安注箱安装技术的研究论文_马亚宁

中国核工业二三建设有限公司 山东省荣成市 264309

摘要:在AP1000核电设备当中,安注箱属于非能动堆芯冷却系统中不可或缺的一部分。安注箱是第一台被运用于施工现场安装的一种核安全级设备。因此,在安装的设备的阶段需要全面分析,做好安注箱的安装技术。文章笔者结合自身经验,通过全面分析安装阶段,做好预防工作,力争保证安注箱能够安装就位。

关键词:AP1000核电;安注箱安装技术;研究

引言

在日本地区出现了福岛核事故以后,我们也开始对安全问题提起更多的关注。因此,在这一阶段,因此,在我国核电站中,只要是新建的核电机组,就必须满足三代安全标准。AP1000核电机组属于符合该标准的技术,其中最大的特点就是“非能动安全系统”。在该系统当中,最最关键的部分就是安注箱。安注箱的功能会直接影响着在运行中核电站在出现冷却剂丧失之后堆芯冷却的整体效果。

一、安注箱概述

在核电站当中,AP1000核电每一台机组都囊括了两个安注箱,并且安注箱内都需要使用碳钢,而且需要内衬不锈钢材料球形的水箱。它属于安全C级和抗震I类的一类设备,因此对于核电站这种高危的企业来说不得不说是一种福利。安注箱内需要使用注入硼水,并采用氮气进行加压处理。由于安注箱并不具备保温以及加热的功能,安注箱之内的硼水的温度也会受到温度以及安全壳内环境温度的影响。安注箱在工作的时候,需要通过注入管线连接到压力容器当中。并且每一个压力容器都需要有一个流量调节都需要有流量调节板,并借助结合实际情况和设计的内容,调节流量。在安注箱正常运行的期间,安注箱采用有串联关系的两个止回阀以及RCS(也被称作反应堆冷却剂系统)做好隔离工作。当RCS中的压力降低到低于安注箱温度的时候,就需要打开止回阀,并将硼水注入其中。止回阀的打开是安注箱向堆芯安注所需的唯一动作。鉴于操作比较简便并且便于操作,实践会采用向反应堆容器中注入高流量的硼水,进而达到迅速冷却堆芯的目的。

每一台安注箱底部都存在3个底座,并且在每一个底座上面都含有8个螺栓孔。安注箱的总体高度是5.22m左右,筒体的直径为4.89m 左右,净重在38.5T。在核岛安全壳里面的二次屏蔽墙的外面的位置是两个安注箱所处的位置。安注箱需要在房间顶部安装就位之前就安装好,实践中需要在安注箱里面冲入氮气,以达到保护成品的效果。

二、安注箱的安装

(一)安装前准备工作

科学全面的准备工作是确保安注箱质量的基础。为此,笔者结合以下几方面做好安装前准备工作。

1.人员准备

人员准备过程中,动员参与人员,做好安全技术交底工作是保证工作效率,减少工作的事故的关键。因此,在实践中,要动员好安全人员,并引导其熟悉各项工做的流程以及不同技术的需求,为后期工作展开夯实基础。针对特殊的工种,一定要选择具备国家颁发的从业许可证的人员参与其中。

2.材料设备准备

在施工阶段所用的各种器具、设备以及材料都需要在施工之前全方位准备。其中,检验器具、测量仪器、仪表等等诸多方面都需要结合实际的情况做好处理,并保证设备以及仪器标示合格,并且应该处在有效期之内。在施工中用的永久性的材料或者一些非永久性的材料都需要提前准备好,并经过相关部门检验合格才可。

3.技术准备

在施工的过程中,施工中的各种技术和各种技术文件需要提前编制好。并且在实践中,施工需要的各项文件需要是已经提前准备好的,并且经过发布之后的有效版本。材料要囊括施工中需要的程序、施工的图纸、施工阶段的技术文件等等。尤其是施工技术人员需要提前将施工需要的不同技术和文件进行提前消化,以达到施工阶段能够灵活运用的效果。

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4.基础验收以及设备检查

安注箱在就位以后需要将预先已经埋好的地脚螺栓之上。因此,需要针对就位基础以及地脚螺栓进行检查以及验收工作,以保证在安装的时候能够将箱底的螺栓顺利地穿过地脚螺栓,从而保证能够在临时垫铁之上落位。在安注箱进入到现场之后需要综合实际情况进行验收工作。其中需要验收的部分包括设备的本体、设备在使用阶段的配件、设备的资料等等,其中最为重要的是外形尺寸以及螺栓孔的测量工作。在设备运输阶段,还需要结合实际情况和临时存放阶段,做好成品保护工作,减少设备意外损害的情况出现。

(二)安注箱安装工序

1.基础复查、处理以及测量放线

基础复查阶段需要合适基础设备的位置以及设备的标高等等方面都符合设计的要求。此外,还需要结合设备的预埋件以及设备的位置、设备的尺寸、设备的数量等等来检查,确保设备能够与底座上面的螺栓孔洞相匹配。基础处理也是比较重要的过程。处理中,需要将和设备基础表面接触不良的地方的水泥翻沫以及油浸等等铲除。在处理阶段,还需要把预埋地脚螺栓两侧的位置、放置垫铁的位置和麻面进行研磨工作,将突起、高点磨平。在处理好表面之后,还需要做好打扫和清洁工作,并在二次灌浆以前使用干净的、无油的以及干燥的空气将表面的灰尘冲跑。在基础放线的阶段,要结合设计安装图,做好设备安装的十字中心线,并通过延伸将设备放置在外底座,为后期安装阶段调整位置所用。

2.安注箱吊装

吊装前,有必要现在底座表面按照图标做出设备就位时候的基准线,同时,必须要去除设备底面存在的油漆、泥土等等诸多的杂物。在起吊阶段,需要先将设备由地面缓缓吊离到地面50mm左右,并能够静止10分钟左右之后在提升位置。在安注箱跨越安全的最高点之后,要密切观察安注箱和顶部的距离,并做好牵引工作。在核实安注箱的方向,并初步调整安注箱的角度以及安注箱的方位,并缓缓下落,直到设备能够和脚栓顶部尚未接触的时候停下了,检测设备的水平高度,并继续下滑吊钩,直到地脚螺栓顶部与设备能够完全的吻合为止。在确定每一个螺栓都能够顺利的穿过安注箱之后,将安注箱落在垫铁之上。在确定设备能够正确地就位之后,拆除吊线以及吊具。

3.安装找正、找平

在设备就位后,要注意设备的安装方向,确定无误之后做好找平工作。在实践中,常常会借助垫铁进行调整,并结合钢卷尺、水平仪等等测量设备的标高,在设备找平的过程中,调整好垫铁,以满足设备设计的需求。通过测量检测安注箱的顶部管道以及法兰的标高,通过测量来调整垫铁,从而保证设备的安装符合设计的要求。

4.设备基础灌浆和螺栓紧固

当设备满足了要求之后,需要进行灌浆以及抹面工作。在灌浆完成之后,待灌浆料初凝之后要进行切割倒角的工作。从而保证设计符合要求,保证美观。待灌浆区已经达到相应的强度之后,可以取出临时垫铁,并对没有灌浆部位进行灌浆抹面工作。等到所有灌浆区都达到强度之后,开始拧紧螺母。拧的过程中,先从对角线开始,均匀用力拧紧。遵照设计的要求,采用固定力拧紧,再按照顺序拧紧每一个螺栓。在完全拧好螺母之后,有必要复查设备的位置以及设备的标高。

三、成品保护

在安装之后,有必要使用三防布包裹好安注箱,之后,在安注箱的顶部单设脚手架作为保护措施,以防止出现高空坠物造成影响。此外,还需要定期检查设备中的氮气压力,在出现压力较低的情况时,要及时填充氮气。此外,还需要将安注箱房间内部的积水及时的排出,避免出现积水的情况。使用中,要定期检查地脚螺栓的润滑情况,做好维护以及保养工作。

参考文献

[1]张旭,安金平.AP1000核电安注箱安装技术的研究.《科技致富向导》,2012.

[2]张文博.AP1000安注箱的质量控制和检验.《电站辅机》,2013.

[3]曹福勤.AP1000安注箱工艺装备存在的问题及解决方法.《电站辅机》,2012.

论文作者:马亚宁

论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/12

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