郭有和
中国中原对外工程有限公司 北京 100044
摘要:本文介绍了华龙一号核电蒸汽发生器预引入施工在巴基斯坦卡拉奇K2/K3核电项目中的应用。预引入安装方法使蒸汽发生器安装提前到土建施工阶段进行,有利于总体工程缩短工期。该施工方法在华龙一号核电安装工程中切实可行,可作为同类核电安装工程的参考。
关键词:华龙一号;蒸汽发生器;预引入
1前言
华龙一号是中国研发的拥有完全自主知识产权的三代压水堆核电技术,巴基斯坦卡拉奇K2/K3核电项目建设2台华龙一号机组,包括蒸汽发生器在内的主设备采用预引入进行施工,可成功将主设备安装提前到土建施工阶段进行,有利于总体工程缩短工期。
2蒸汽发生器简介
蒸汽发生器是核岛主系统关键设备之一,将一回路热量传递给二回路,在一、二回路之间起隔离作用。中国自主研发具有完全自主知识产权的ZH-65型蒸汽发生器【1】净重约365t。
3蒸汽发生器预引入施工工艺介绍
蒸汽发生器采用预引入施工,是在反应堆厂房穹顶吊装前,使用大吊车将蒸汽发生器吊装就位。
施工工艺流程为:垂直支承安装→下部水平支承引入→厂房外地面翻转平台施工→蒸汽发生器卸车→蒸汽发生器二次侧内部临时附件拆除→蒸汽发生器水平度调整→翻转专用工具安装→蒸汽发生器翻转竖立→拆除翻转专用工具→蒸汽发生器吊装就位。
预引入吊装无需满足常规吊装方法的先决条件,如龙门吊、环吊可用,+16.5m运输通道导向轨及重载车、轻轨及40t手动平板车可用等,但需环吊大车可转。
4蒸汽发生器预引入施工过程
4.1蒸汽发生器垂直支承安装
1)蒸汽发生器垂直支承二次预埋件安装
核岛蒸汽发生器隔间+16.5m以下土建结构施工完成,在+16.5m处将蒸汽发生器隔间进行隔离后,即可开始进行测量放线,安装垂直支承二次埋件,此时蒸汽发生器隔间+16.5m以上土建继续进行施工。根据实际安装需求以下两种情况均可开始安装二次预埋件。
情况一:蒸汽发生器隔间+16.5m以下土建结构及装修完成后移交安装;
情况二:蒸汽发生器隔间+16.5m以下土建结构施工完成但未装修完成,蒸汽发生器二次埋件介入安装,与土建房间装修需错时施工,避免上下垂直交叉施工,并需对二次埋件做好防碰撞保护。
蒸汽发生器垂直支承二次埋件位置、标高、方位角度、水平度调整满足设计技术要求后进行二次灌浆,灌浆养护期间至蒸汽发生器垂直支承安装前,土建可进行蒸汽发生器隔间+3.45m钢平台施工。
与常规方法对比:常规方法在蒸汽发生器隔间全部施工完成后开始设备安装测量放线及垂直支承二次埋件安装。预引入安装将二次预埋件灌浆及养护提前,可与蒸汽发生器隔间+16.5m以上土建施工并行。
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2)蒸汽发生器垂直支承安装
蒸汽发生器垂直支承二次埋件灌浆养护期满后,打开蒸汽发生器隔间+16.5m处隔离装置,开始进行垂直支承吊装引入工作。根据蒸汽发生器垂直支承安装位置选择适当的吊装机械(塔吊或大吨位履带吊)直接将垂直支承从厂房外翻转竖立后吊装至安装位置。
蒸汽发生器垂直支承位置调整完成即可进行地脚螺栓拉伸,然后调整垂直支承垂直度,上座支承面水平度,并测量上座支承面标高(该标高值结合蒸汽发生器三维测量数据计算调整垫片的厚度)。
4.2 蒸汽发生器下部水平支承引入
蒸汽发生器吊装前使用塔吊将蒸汽发生器下部水平支承吊装引入安装位置;蒸汽发生器吊装前将主管道热段吊装引入蒸汽发生器隔间。
4.3厂房外地面翻转平台施工
在核岛厂房外地面选定翻转场地,
1)当使用常规翻转支架进行设备翻转,需安装与厂房内相同的翻转支架埋件用于安装翻转支架。此外,由于不使用重载车,为使蒸汽发生器卸车后高度与翻转支架相匹配,需制作并安装运输鞍座加高支承。
2)当使用J型翻转架(专门设计制作)进行设备翻转,需根据J型翻转架鞍座弧面最低点标高调整设备大径端鞍座下方的垫高层尺寸。
4.4蒸汽发生器卸车
卸车前先完成空钩模拟吊装试验,然后将蒸汽发生器运输至卸车位置,安装吊装工具,试吊完成后提升蒸汽发生器,回转至翻转场地并落位。
若采用4.3-1)翻转方案,则蒸汽发生器及其运输鞍座一同卸车,落位后调整其纵横向位置、标高、水平度;若采用4.3-2)翻转方案,将蒸汽发生器卸车到E型翻转架及设备大径端鞍座上,调整蒸汽发生器纵向中心线与J型翻转架鞍座中心线一致。
蒸汽发生器卸车后拆除其二次侧内部临时附件。
4.5蒸汽发生器水平度调整
方法一(垫木板法):在吊索与蒸汽发生器本体之间垫木板,木板垫于蒸汽发生器二次侧人孔较高一侧,提升蒸汽发生器离开运输鞍座,检查调平效果后将蒸汽发生器落回鞍座,重复以上操作,逐渐将蒸汽发生器调至人孔水平。
方法二(千斤顶顶升法):在蒸汽发生器上部水平支承连接板销孔孔处安装销轴(销轴现场制作),销轴正下方设置额定载荷为200t的液压千斤顶,千斤顶与销轴之间架设钢梁支撑柱进行传力,缓慢操作千斤顶顶升从而使得蒸汽发生器在运输鞍座内克服摩擦力做微量转动,从而达到水平度调整的目的。
调整方法效果对比:方法一过程可控性差,且蒸汽发生器调平重新落到运输鞍座上后,设备纵横向位置可能会发生变动,从而需要重新调整设备纵横向位置,且仅适用于调整量很小的情况。方法二基本不会改变蒸汽发生器纵横向位置,调整一次到位,调整量较大的情况也适用。
4.6蒸汽发生器三维测量及垂直支承调整垫片加工
三维测量可在蒸汽发生器卸车后进行,也可提前在设备出厂前在工厂内完成,根据蒸汽发生器本体三维测量数据及垂直支承安装完成后上支承座标高计算并加工垂直支承调整垫片。
4.7翻转专用工具安装
若采用4.3-1)翻转方案,安装蒸汽发生器翻转抱环、提吊耳轴、翻转支架。
若采用4.3-2)翻转方案,安装提吊耳轴,将蒸汽发生器运输固定用的索具安装到J型翻转架鞍座上。
4.8蒸汽发生器翻转竖立
将提吊耳轴、翻转用钢丝绳、吊梁、吊钩转换装置、大吨位履带吊车吊钩进行连接,提吊试验完成后将蒸汽发生器翻转至竖立。
4.9拆除翻转专用工具
若采用4.3-1)翻转方案,拆除翻转抱环,该项工作施工困难,所需工时长。
若采用4.3-2)翻转方案,拆除安装在J型翻转架鞍座上的固定索具,操作简单快捷。
4.10蒸汽发生器吊装就位
挡块、支板安装完成后,将蒸汽发生器吊装就位到垂直支承上。连接螺栓紧固;调整垂直支承,定位蒸汽发生器中心、一次侧进口接管中心;测量蒸汽发生器垂直度;测量蒸汽发生器一次侧进口接管中心标高。调整测量完毕后卸钩,拆除吊装工具。
5蒸汽发生器预引入施工工期
蒸汽发生器预引入施工工期短,经济效益、工期效益显著,巴基斯坦卡拉奇核电K-2机组采用4.3-1)翻转方案,3台蒸汽发生器在11天内相继完成翻转吊装;K-3机组采用4.3-2)翻转方案,3台蒸汽发生器在6天内完成翻转吊装,创下世界最快纪录。
6总结
华龙一号核电安装工程蒸汽发生器采用预引入进行施工,在华龙一号核电安装工程中切实可行,成功将蒸汽发生器安装工作提前在土建施工阶段进行,有利于缩短核岛安装工程总体工期。蒸汽发生器预引入施工方法可作为同类核电安装工程的参考。
参考文献
[1]张富源;吴琳;何戈宁;黄伟;何劲松;李磊:《“华龙一号”ZH-65型蒸汽发生器研发》,中国核电,2017年04期
论文作者:郭有和
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/8
标签:发生器论文; 蒸汽论文; 核电论文; 隔间论文; 土建论文; 标高论文; 测量论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;