国核工程有限公司上海 200233
摘要：本文介绍了AP1000核电厂CV/模块结构形式和特点、模块化施工的优点，以及模块预制监督管理的相关内容。
关键词：核电厂；AP1000；CV/模块特点；预制监督
一、概述
AP1000作为一种第三代核电堆型，在设计和建造方面都有许多新的特点，这其中之一就是采用了模块化建造技术，模块化建造方式是在工厂里按模块进行预制、组装成为子模块，最后在核电站现场对各子模块实行总装。
模块化建造是AP1000实现压缩工期降低成本的重要措施之一，采用这项技术，可大幅度提高核电厂施工现场的平行施工能力和工作效率，达到缩短AP1000施工工期的目的，同时潜在地节省后续机组的投资。
二、ＡＰ1000ＣＶ/模块结构形式和特点
模块，是原材料和部件装配的一个术语，它作为一个单元进行方便和快捷的建造安装。在放置最终位置前组装模块，减轻了建造现场的拥挤和施工组织的难度，同时考虑到了项目行动计划的平行进行，缩短建造工期。
（一）结构模块
结构模块用于构成一些水池，如换料水池、基坑里衬、防护墙等。每台结构模块又由若干子模块组成，子模块在工厂中制造完成后，运输到现场进行组装，然后再装配上管道贯穿件，钢筋连接件，楼梯等附件。
1．CA模块：ＣＡ模块为钢板模块，在安装后会在模块内部或者外部浇灌混凝土，钢板和混凝土一起作为结构件，其目的是替代通常的加强筋和模板。这样混凝土浇灌可以和构建房屋以及设备模块安装同时进行。CA模块临接墙板的焊缝设计有泄漏槽，可以监控焊缝的泄漏性。
2．CB模块：是在狭小的区域替代建筑物的结构模板，并且提供支架和设备锚固件，大量工作可在安装之前进行预制。
3．CH模块：为能够组装在一起的结构钢，可进一步安装金属盖板、嵌入件、加强件等附件。
4．CS模块：为楼梯模块，用于组装成核岛厂房里的楼梯。
（二）机械模块
机械模块是在结构框架上安装泵、热交换器、送风机、空调机组和过滤器等设备，以及连接用的管道、阀门、导管、仪表、配线和支撑等。机械模块的结构钢架是模块的永久部件。在制造过程中，机械模块的设备、材料和元件尽可能完成测试，如压力管道气压、水压试验以及风管泄露性试验等，以减少现场测试的要求，机械模块分为设备模块、管道/商品模块，机械模块编号代表含义：
1．设备模块：设备模块包含如罐、阀门、仪表、泵、过滤器等设备，这些模块有提供特征信息的指示，如它们是什么以及所处的位置，其编号字母代表意义如下：第一个K代表是设备模块；第二个字母，B指其处于辅助厂房，Q指其处于安全壳厂房，U指普通模块，T指其处于汽轮机厂房；其余的数字代表其唯一的牌号。
2．管道/商品模块中没有泵、罐、热交换器等设备。它们由管道、阀门、管卡、支架以及作为永久支撑结构的钢框架构成，因此其实际的制造位置和次序比设备模块更灵活。指示字母代表意义如下：第一个字母Q，R，W指其为管道/商品模块，R指其处于辅助厂房，Q指其处于安全壳厂房，W指其处于汽轮机厂房；第二个数字指其在核电站厂房的层数；其余的数字代表其唯一的牌号。
3．ＡＰ１０００钢制安全壳（ＣＶ）模块
钢制安全壳容器（CV）能够提供一个防止放射性物质释放的非能动屏障。在电厂正常运行时，通过安全壳容器外空气自然循环的作用，使安全壳内大气平均最高温度维持在120°F(48.9°C)以下和最低温度在50°F(10°C)以上。另外，在正常运行期间，通过安全壳空气过滤系统间歇性地将空气吸入，排出，将安全壳压力维持在限定的范围内。钢制安全壳（CV）是一个直径39.624米、高65.633米、筒体壁厚44.5-47.6毫米的压力容器，属于抗震I类和安全B级设备。为便于建造和施工，将其分为底封头、四环筒体、顶封头六个CV安全壳模块，其中底封头和顶封头均由4圈钢板（各64块）焊接而成，一环、二环、三环均由三圈板（各３６块）焊接而成，四环由两圈板（２４块）焊接而成。
在钢制安全壳（CV）上还分布着内、外加强环，环吊梁，设备、人员闸门、机械贯穿件、电气贯穿件以及空气导流板U型支架、PCS围堰系统等附件。
三、AP1000 CV/模块预制监督管理
采用模块化建造技术后,大量的施工工作将在制造厂完成, 可以更好地保证施工质量，模块预制涉及管道、通风、电缆桥架、焊接、NDE 等多专业，预制质量是整个模块整体质量的基础，这给CV/模块预制监督管理提出了较高要求。
（一）CV/模块监督管理模式和方式
业主工程部全面负责CV/模块预制监督管理，采用阶段性驻厂、控制点见证、过程巡检等方式实施，委托监造管理单位进行模块监造管理，监造单位采用全过程驻厂监督方式实施模块监督管理。
（二）CV/模块预制监督管理内容
1．质量计划管理：
CV/模块预制质量控制采用质量计划管理，制造商负责质量计划的编制，并报监造单位、业主单位审查认可；ITP包含（但不限于）制造、检查/试验、检验等过程的所有工序以及所使用的工艺、标准与技术条件等。ITP设置三种质量控制点，即停工待检点（“H”点）、现场见证点（“W”点）、记录点（“R”点），监造人员将开工先决条件检查、重要工序/工艺、特殊工艺/工序、关闭质量计划等选定为“H”点；“H”点的选择根据制造商的制造经验、工艺成熟程度、设备的重要性等进行动态控制；各种原材料和半成品的合格证、各种检验和试验的记录/报告等可选定为“R”点。
2．不符合项（NCR）管理
对CV和模块预制过程中的不符合项的分类、识别、报告、审批、处理、验证、保管编制相关程序并按照程序要求严格执行。
3．设计变更（ED&CR）管理
制造单位编制设计变更管理程序，确保CV/模块预制出厂前的设计变更均得到有效实施；变更实施采用质量计划管理，在原质量流转卡增加附页，为原质量计划一部分，相关方对新变更相关工序选点控制；模块预制完工资料要覆盖已实施的设计变更信息。
4．工艺过程的质量监督
监督人员按照模块监督相关程序进行工艺过程的质量监督，实施过程采取车间巡检、质控点见证、出厂验收、召开质量会议等方式进行CV/模块工艺过程的质量监督，监督人员车间巡检通过对人、机、料、法、环、测等方面进行监督检查，对发现的问题应及时指出并监督整改。
（1）人员资格检查，凡是参与模块制造工作的人员必须取得相应岗位操作技能培训，并取得相应资格证，特种作业人员应取得相关资格证，核级焊工和无损检测人员要符合HAF602和HAF603相关规定。
（2）生产设备和检测设备的检查，模块制造过程所使用的工机具应能满足生产工艺需要，经检定处于有效期内。
（3）材料检查，模块制造所需材料必须符合相关标准和技术规格书要求，按照程序相关要求经检查验收合格，
（4）制造技术文件，制造用各种技术文件如：工作程序、图纸、质量计划、等，制造开始前必须编制完毕并按照程序规定报批完毕，制造过程确保使用有效版本。
（5）原材料储存和制造环境，制造模块用原材料储存如焊材、钢材等要按照相关要求做好温度、湿度等控制。
5．出厂验收管理
出厂验收由驻厂监造人员负责组织实施，监督人员采取抽查方式进行独立验收，所有CV/模块及部件都要经过验收合格，出具放行单后出厂。
四、总结
随着模块预制工作逐渐由设计变成了现实，通过对制造过程的人员资格、生产检测设备、材料、质保体系技术文件、制造环境有效控制，整个模块预制过程处于在控和受控状态，监督管理过程中积累了宝贵经验，以此为基础，模块化建造技术的优点也逐渐得到体现，为后续AP1000核电机组模块化施工积累了宝贵经验。
参考文献
[1] Nuclear Island Structural Modules Specification，APP-GW-Z0-100 Rev.1
[2] Nuclear Island Structural Modules Specification，APP-GW-Z0-102 Rev.0
[3] 核电厂质量保证安全规定（HAF003）
[4] 设备监理管理暂行办法国质检质联（2001）174号
论文作者:李保标
论文发表刊物:《电力技术》2016年第4期
论文发表时间:2016/7/25
标签：模块论文; 设备论文; 人员论文; 质量论文; 核电厂论文; 监督管理论文; 过程论文; 《电力技术》2016年第4期论文;