岭澳核电站二期工程核岛环形吊车安装与管理

2011-08-03 11:07王玉旭霍亚邦
中国核电 2011年4期
关键词:牛腿小车吊装

王玉旭,霍亚邦

(中广核工程有限公司,广东 深圳 518124)

1 岭澳二期核岛环形吊车简介

1.1 环吊概述

岭澳二期的两套环形吊车系统(简称环吊)(1套/机组)由大连重工起重有限公司(简称大起)供货。大起负责环吊轨道、主梁、端梁、端部小车、217 t/10 t运行小车等设备的制造,并对岭澳核电一期工程使用过的设备(如190 t安装小车、联合起吊梁、60 t电动卷扬机等设备)进行维修,且负责对环吊安装、试验期间提供现场技术支持。

在核电站建设期间,环吊的安装、调试、试验及投运,直接关系到多项工程关键里程碑的实现,如穹顶吊装、反应堆容器、蒸汽发生器、稳压器等重要设备安装;同时,“环吊可用”本身也是核电站建设的关键里程碑之一。核电站投运后,环吊将一直在反应堆开、关盖等大修活动中起重要作用。

1.2 环吊结构简介

环形吊车位于核反应堆厂房内侧顶部,在核电站建设阶段用于吊装重型设备,如蒸汽发生器、反应堆压力容器、稳压器、上部及下部堆内构件等,在运行阶段用于反应堆换料和设备维修工作。

1.2.1 环形轨道

环吊的轨道梁是由6段各成60°环形的轨道梁连接在一起组成的一个环形支撑梁组成,用螺栓固定在反应堆钢衬里的36个牛腿上。每段轨道梁长约19 m,重约17 t。在6个环形轨道梁后均匀地分布有12个水平方向的千斤顶,以便在环吊安装期间对轨道梁进行径向调整,尽可能使环形轨道梁形成一个圆形。吊车的环形轨道(共18段)通过压板固定在轨道梁上。安装调整后的环形轨道中心直径为35.400m,顶部标高为40.946 m。

1.2.2 吊车主体结构

环吊主体结构主要由两台端部小车(可环形行走的端梁)以及连接到两台端部小车上的两个主梁(电气梁和对应梁)构成。主梁与端部小车之间由高强螺栓连接,组合成一个刚性的矩形。每台端部小车由两套铰接的转动轮支撑在环形轨道上,每套转动轮各有一个驱动单元。环吊被两台端部小车上的4个驱动单元驱动并沿着环形轨道梁运转。

环吊的中心是一个横跨在两个主梁中间位置上的拱架,通过拱架上的滑环由敷设于穹顶上的电缆给环吊输送电力,同时拱架上有一定滑轮,用于190 t现场小车(核电站安装结束后拆卸)的拆卸与安装。

电气梁一端的下方有一个控制室,它包括吊车各种运动所需的监测和控制元件,并与环吊的载荷及其他指示器一起形成一个完整的操纵控制系统。

1.2.3 217 t运行小车

217 t运行小车主要由一个217 t的主卷扬机和一个10 t的辅助卷扬机组成,运行小车横跨在两个主梁上并沿着主梁上的轨道行走,小车有两个驱动单元,并带有防震装置,以防止行走轮脱离轨道。

1.2.4 190 t现场小车

岭澳二期使用的190 t现场小车沿用岭澳一期时的现场小车,由一个190 t的主卷扬机组成,横跨在两个主梁上并沿着主梁上的轨道行走,如图1所示。

2 岭澳二期环吊安装介绍

2.1 环吊安装概述

环吊安装于反应堆厂房+40.03 m标高处,所占空间从+40.03 m (牛腿支承面)到拱架顶面标高+54.10m,安装半径达17.70m。环吊安装精度要求高,吊装作业风险大。其运行小车与现场小车可以联结起来,实现对EM2工作包的重型设备(压力容器、蒸汽发生器等)的吊装。环吊的安装质量好坏,直接影响着反应堆厂房EM2主设备的安装,可以说是核电站建设的重要里程碑,在核岛安装中占有相当重要的地位。岭澳二期核电站安装主承包商中国核工业第二三建设公司(简称二三公司)负责环吊安装、调试、试验和电站投产前的操作及维修保养。

环吊系统复杂,技术含量高,其安装、调试及试验的工作量大约占核岛重型吊装设备安装工程量的64%。大亚湾核电站环吊由FRAMATOME公司直接负责安装、调试和试验;岭澳一期环吊由法国FRAMATOME公司供货,EIFFEL公司制造并通过供货合同提供安装、调试、试验及维护的现场技术支持;岭澳二期环吊作为第一台由国内企业独立设计制造的百万千瓦级核电站大型环型起重设备,并首次完全由中方自己负责安装、调试,无论对安装主承包商组织安装还是中广核工程有限公司施工自主化管理方面都是一项新的挑战。

图1 环吊示意图Fig.1 Polar crane

环吊部件的运输、环吊的地面组装、土建基础的接收与测量、轨道梁的安装、主、端梁的吊装落位、环吊的测量定位、重型部件吊装以及环吊安装调试后的减载、静载、动载、额定载荷以及疲劳试验鉴定和测量等诸多工序都伴随着与外部单位的交叉配合和协调施工作业。工作接口众多,协调工作繁重也是环吊安装过程的一个特殊点。

环吊轨道梁安装以及环吊施工、测量、标定、调试等工序均涉及高空作业,因此参与环吊安装施工作业人员必须通过安全和技能培训、体检合格,具备相应的高空作业素质和资质,并严格遵照高空施工安全规定条例予以一一落实。除要确保作业人员个人安全外,必须采用必要措施实施集体安全防护,并做到防止高空坠落事件发生,在个人安全必须保证的同时,也保证设备的安全,这也是环吊施工的另一个特殊点。

2.2 环吊的主要安装流程

环形吊车的到货状态为各部件分开包装:6段弧形轨道梁、2个大车、2根主梁、运行小车、现场小车(返修)、其他辅助设备和钢丝绳等,主要部件组装如表1所示。

环形吊车的大体安装顺序为:安全壳牛腿尺寸测量和验收、地面组装、安装环轨梁、安装端梁(包括导轮)、安装主梁、安装运行小车和安装小车、安装中央拱架、5 t小车安装、电气安装、运行小车和施工小车穿钢丝绳、安装完工符合性检查。环吊安装总体工作流程如图2所示。

2.3 环吊安装的典型施工步骤

2.3.1 牛腿钻孔及环轨梁安装

环形轨道由6段重约17 t的轨道梁组成,每段轨道梁上布置3段钢轨,轨道梁与36个牛腿之间通过楔形垫板用高强度螺栓联结,轨道梁相邻两段之间由高强度螺栓联结形成半径17.7m的环吊大车轨道。反应堆厂房内壁钢衬里半径18.5 m。

在岭澳一期1号机组环吊轨道梁就位调整后,14个牛腿上的螺栓孔与环吊轨道梁上的螺栓孔不能对中,经测量发现,轨道螺栓孔相对牛腿螺栓孔的偏差较大的都是与给定偏差相反

的,且基本上为给定值偏差的2倍。由此可见,牛腿的钻孔放样必须考虑钻孔的理论位置、轨道梁椭圆孔(工厂制造)偏差以及牛腿的实际位置,以保证钻孔的准确,同时牛腿钻孔的好坏对环轨梁安装起到决定性作用。为了有效避免由于环轨梁偏差数据不准确造成牛腿钻孔后再扩孔的潜在风险,岭澳二期3号机组采取了环轨梁两次吊装的方案,在牛腿上环轨梁螺栓孔实际的位置进行钻孔。

表1 环吊主要组装部件Table 1 Polar crane assembly components

图2 环吊安装工作总体流程Fig.2 General process of polar crane installation

具体方案为:

(1)第一次吊装环轨梁:将轨道梁吊装到牛腿上,按照方位要求,组对6段轨道梁,调整标高、水平度和半径。

(2)按轨道梁在牛腿上的实际就位情况,将轨道梁上的孔位映射到牛腿上。

(3)将轨道梁吊离牛腿,按照牛腿上映射的孔位,并兼顾垫板孔位最终确定牛腿上孔的中心位置。

(4)在牛腿上钻孔。

(5)再次吊装轨道梁到牛腿上,正式组装、调整到位。

图3为3号机组环吊的吊装S4600大型吊机布置图,在此吊装过程中,S4600需要两次变换工况。图4、图5为环吊环轨梁半径调整和环吊环轨梁标高示意图。

环轨梁与牛腿之间应装入加工好的楔形垫板(经油漆处理),用高强度螺栓将环轨梁与牛腿紧固联结。

2.3.2 地面组装

地面组装主要包括:中央拱架、自备检修拱架、端部小车导向轮、5 t小车X-Y移动梁、主梁下5 t小车X-Y轨道、电缆滑架支架(电气)、角平台等部件的组装。环吊上大量使用8.8级的高强螺栓,需要注意:

(1)螺栓质量检查,这项工作必须在到货入库前完成。

(2)紧固前,应在部件上明确表出高强度螺栓的紧固顺序。

(3)高强度螺栓力矩值必须明确。在岭澳二期环吊图纸中,曾有部分8.8级的高强螺栓没有力矩值。为此,制造厂重新提供了对应的力矩表。

2.3.3 端梁(端部小车)的安装

图3 3号机组环吊的吊装S4600布置图Fig.3 S4600 layout of unit 3 polar crane assembly hoisting

图4 环吊环轨梁半径调整Fig.4 Adjustment of the beam radius of the polar crane ring rail

图5 环吊环轨梁标高调整Fig.5 Central rail beam elevation adjustment of polar crane

端部小车的安装没有太大难度,使用专用工具(防倾斜支架),按照安装程序就位后调平即可。由于在岭澳一期时,大梁就位非常困难,所以在岭澳二期对端部小车安装作了相应的改进。即在大梁吊装就位前,对两台端部小车对应螺栓孔、两根大梁对应螺栓孔的实际距离作测量,对比后对端部再作第二次调整,最终调整到大约相差8 mm,考虑操作和安全原因,认为可以接受,待大梁就位时利用定位销调整到位即可。

2.3.4 主梁(电气梁、对应梁)的安装

主梁(电气梁、对应梁)就位难度是比较大的,在岭澳一期大梁就位非常困难。岭澳二期的实际就位过程中,两根梁就位都比较顺利。两根梁的吊装顺序一般遵循以下原则:为方便吊机,先吊离吊机远的梁。大梁就位后,按照安装程序调整即可。

另外,需要注意:

(1)在岭澳二期工程中,两根主梁与端梁配合的工作面在制造厂完成了喷砂工艺,对安装是非常方便的。但是配合面很容易锈蚀,在大梁到货时,4个配合面都有不同程度的锈蚀。因此,4个配合面要特别作好保护。

(2)环吊轨道梁联接以及大梁与端梁联接时,都用到10.9级的高强螺栓。在检查过程中,我们发现部分螺栓表面有浅坑,向制造厂反映该情况。出于对工程负责,制造厂对部分批次螺栓重新供货。

(3)参照一般工程,高强螺栓供应数量应略多于使用数量,一方面备用,另一方面必要时可以送检,一般检验:扭矩系数和楔负荷。

(4)力矩扳手必须在标定期内,预紧力矩和检验力矩必须严格按照制造厂提供的参数执行。岭澳二期对主梁和端梁对接的10.9级高强螺栓力矩值就作出调整(扭矩系数和检查力矩的系数)。

(5)高强螺栓紧固、检查应留下记录。

两根大梁下表面分别各有一条轨道,在地面组装时已经安装完成,直线度调整也非常好(在1.5 mm内)。大梁和端梁对接调整完成后,测量跨距发现有跨距超标(一边+20mm,另一边-10mm),5 t小车无法联接到轨道上。通过数据分析,基本判定:一条轨道的基座(带螺栓孔,在制造厂已经焊接好)位置焊偏。

2.3.5 运行小车、安装小车的安装

主梁上两条直轨的安装是小车的安装关键,岭澳二期的两根轨道偏差基本在规定范围内。轨道是在制造厂安装完成的,在大梁调整到位后,必要时可以打开轨道压板调整轨道。两台小车布置于环吊中心两侧,相距约3 m距离,不妨碍拱架的吊装就位。一般情况下偶数号机组在穹顶吊装前只安装217 t运行小车,奇数号机组EM2主设备吊装安装完成后,拆除安装小车并安装到偶数号吊环主梁轨道上,由于岭澳二期主设备受拖期的影响,3号机组的安装小车不能及时安装到4号机组上,为了整体工程进度考虑,4号机组增加采购了1台190 t安装小车。

2.3.6 穹顶吊装前检查

穹顶吊装前,对环吊边缘的尺寸检查是必要的。主要检查4个角的护栏、中央拱架、自备检修拱架边缘的位置。岭澳一期、二期护栏和穹顶下的喷淋管均有干涉,好在护栏都提前拆掉,吊装后修改复位即可。岭澳二期要求承包商的测量人员多次测量中央拱架、自备检修拱架以及穹顶下管道、支架(特别是支架,如65号和77号管道支架),以确保穹顶吊装的顺利进行。

2.4 环吊安装的技术要求

列出环吊轨道(环形轨道)、安装和运行小车轨道(直轨)安装的验收标准,相对于国家标准(见表2),环吊的验收标准要高。

2.5 环吊安装技术难点

EM1环吊设备的安装技术难点主要表现在以下几个方面。

(1)环吊的测量

环吊的测量难点包括牛腿标高与坐标的测量、锲块加工的初始数据测量、环梁与环轨圆度与水平度、标高的测量、桥架结构的测量等。

(2)环梁与环轨的安装与调整

环梁与环轨的安装与调整难点主要表现在环梁下翼缘内侧圆度的调整、环轨半径与标高的调整、锲块加工量的确定等。

(3)5 t X-Y移动梁轨道的安装

5 t X-Y移动梁轨道一般在地面进行组装,因桥架结构没有形成,组装后的移动梁受桥架结构公差的影响较大。

表2 环吊及小车轨道验收标准Table 2 Polar crane and dolly track acceptance criteria

(4)桥架结构的高强螺栓连接

高强螺栓连接主要包括高强螺栓的质量、安装工艺、力矩紧固与检测等。

(5)190 t小车的引入

190 t小车采用60 t卷扬机引入方案时,其难点在于安装工期上的安排、60 t卷扬机的安装与试验。

(6)217 t小车与190 t小车的起升同步调试

由于190 t小车一般是几台机组共用,190 t小车的设计、电气控制以及运行速度均与217 t小车不同,两小车的起升同步调试是最大的难点。

3 岭澳二期环吊现场安装管理

3.1 组织结构及人力动员

EM1工作包是二三公司(安装承包商)机械队负责施工中的一个部分。机械队下设计划协调室、技术支持室(TS室)、生产部、机械QC组。机械队与EM1工作内容相关的组织机构如图6所示。施工组织机构及人力动员的管理一直是岭澳二期环吊安装乃至核岛安装管理的重点,通过定期的监督、检查,从而可以保证安装承包商人员的数量和质量,这也是安装工作能够顺利完成的前提条件。

图6 二三公司机械队组织机构图Fig.6 C23 machinery team organization chart

3.2 安装工作文件准备

环吊安装属于核岛安装EM1工作包的范围,岭澳二期核电站EM1工作包文件沿用一期核电的文件编制体系。工程公司要求二三公司将在一期工作文件的基础上,按照正式发布的上游图纸、文件进行适应性修改。

3.2.1 工程公司提供的文件

(1)技术文件

1)EM1-重型吊装设备安装工作规格书;

2)油漆及保护涂层技术规格书;

3)土建吊车的位置布置图和特性表。

(2)制造和安装文件

1)设备安装图;

2)设备详图;

3)电气设备图(配线图、电缆布线图、接线图和总布置图);

4)供货商提供的设备安装特殊技术要求。

3.2.2 二三公司应编制的文件

(1)根据上游文件应编制的安装程序文件

1)焊接填充材料采购程序;

2)润滑油脂的采购程序;

3)焊接填充材料的管理、贮存及保护程序;

4)焊接程序:包括所有焊接数据、焊接工艺评定、焊工评定、产品试样、补焊;

5)接收、贮存和起吊运输程序;

6)产品检验程序;

7)设备安装程序;

8)储备程序;

9)表面处理程序;

10)清洁程序;

11)涂装程序。

(2)跟踪文件

EM1工作包所有设备的安装质量保证级别均为Q3级,对所有不同类别的部件均编制主质量计划。在安装相应部件时编制典型质量计划,必要时,作局部的适应性修改,直接指导现场施工。对于主质量计划没有覆盖的安装内容,可以根据需要编制典型特殊质量计划,使安装活动的质量跟踪文件更具有实用性和指导性。

(3)施工进度计划

二三公司在工程公司的二级进度计划的基础上,将编写三、四、五、六级施工进度计划,以逐级详细和可操作性来指导核岛安装的所有活动;其中的三、四级进度计划是由工程部统一组织编写,而五、六级计划是在相关厂队的计划部门编写。对于EM1工作包的安装活动,由于工期紧,里程碑目标必须全力保证,以确保EM2工作包的正常施工。因此,EM1的施工,除了常规的进度计划外,还会根据设备到货情况、设备质量状态、现场工作条件、人力安排、气候条件、工作接口、工期要求等各种因素,编制具有可操作性和指导性的专项计划。

(4)文件清单

EM1工作包适用的主要文件包括公用的工作程序、EM1专用工作程序、主质量计划等文件,以上游适用图纸、文件、标准发布后,及时作出适应性修改并作为EM1工作包施工工作的依据。EM1工作程序25份,EM1质量控制文件——主质量计划13份。

3.3 施工组织与管理

3.3.1 专项进度计划

环吊安装是穹顶吊装的一条关键路径(见图7)。环吊安装的起点是反应堆厂房牛腿的移交(土建),在穹顶吊装之前,所有的大型部件须吊装、就位到反应堆厂房上。同时,环吊可用又处在核岛安装的关键路径上,对主系统安装意义重大,直接影响核电站的建造进度。

3.3.2 土建进度跟踪及协调

环吊轨道梁安装前的土建先决条件主要包括以下内容,其中“牛腿”(由土建承包商焊接在钢衬里上,对环吊轨道梁起支撑作用)的周向布置、水平度等公差要求是非常重要的。通过垫板调整可以吸收了一部分误差,但安装对土建误差的消化有限。

(1)钢衬里的标高约达到44.8 m(完成第12层);

(2)第一阶段混凝土的标高约达到41.4 m(完成第21层);

图7 穹顶吊装与环吊安装试验逻辑图Fig.7 Dome hoisting and polar crane installation test logic

(3)支撑轨道梁的36个牛腿已全部安装完(安全壳预应力之前:标高40.061 m);

(4)钢衬里上39.5 m和37.4 m处的环形走道安装完成;

(5)从20m平台通向环形走道的通道已安装;

(6)反应堆堆芯的5号中心塔吊暂时停止作业。

岭澳二期在40.20m的标高上还搭建了一层环形走道,并且在环吊牛腿的内部安装了用于将来永久性平台搭建的“小牛腿”。由于该层的环形走道比环吊牛腿高一些,影响轨道梁的吊装就位;“小牛腿”影响环吊牛腿内部施工空间,使轨道梁高强螺栓无法打力矩;在和土建协调后,拆掉了走道和“小牛腿”。

岭澳一期的情况有所不同:“小牛腿”没有安装,环形走道的标高大约在39.8 m,并不影响轨道梁的吊装。分析原因:由于岭澳二期工期压缩,土建方面在工期优化时把“小牛腿”安装提前,这样对后续永久平台搭建是有益的。

3.3.3 测量配合

对于环吊的轨道梁标高、半径调整,大梁吊装前对端车的调整,大梁就位后调整,穹顶吊装前拱架和管道、支架的检查等,均依赖于准确的测量数据,需要专业测量的协助才能完成。二三公司在岭澳二期的测量队隶属综管部,建议放在工程部下面比较得当。岭澳二期环吊安装的一个重要特点,就是在安装过程中大量地运用了测量手段,把测量作为技术方案制定、安装质量主动控制、事前控制的重要手段。

3.3.4 专项协调会

在环吊安装过程中,为了加快问题的解决速度并使多方单位和部门意见统一,协调会是有效的一种手段。土建配合、工程进度、问题处理都得到了妥善的解决。协调会在一定程度上还是会占去很多人的时间,建议在上游设计、设备供货、主体安装计划上考虑对安装的困难,会给施工带来更大的便利。

3.4 安全质量的管理

工程公司的安全和质量方针如下:

安全方针:安全第一、预防为主、遵守法规、保护员工;

质量方针:安全第一、质量第一、持续改进、追求卓越。

岭澳二期建设本着安全第一、质量第一的原则,本文观点为没有比安全更重要的事情。因为安全同时也涵盖了保护设备、防止意外损坏的情况。态度决定一切。

3.4.1 安全管理

保障施工人员的生命和健康是企业必须首要考虑的因素。对于环吊的高空作业,不可掉以轻心,每个施工人员都必须通过安全培训与授权,施工班长为现场第一安全责任人,在每天开工前必须对班组进行安全交底会,检查施工人员的精神状态是否正常,如果有精神状态不好的情况,则取消其当天的工作。在工程公司及各部门的大力监督以及二三公司的努力下,现场杜绝了违规操作、伤亡及高空坠落等安全质量事件的发生。

3.4.2 质量管理

质量是控制工程成败的关键。岭澳二期环吊安装采用“二级QA、三级QC”的质量管理体系。

(1)质量人员必须通过培训并取得相应的授权资格;

(2)预防问题、正确工作、一次做对、精益求精的原则;

(3)从人员培训、资格认证、文件管理、设备保护、施工方案的制订和现场变更等与质量有关的所有活动和环节都得到了有效的控制和把关;

(4)现场安装的质量控制活动有计划、有依据,并且记录完善(包括不符合项);

(5)认真解答QA部门的质疑;

(6)一次检查合格;

(7)人人都是一道屏障;

(8)坚守质量是责任和良知,一种美德、一种态度、一种精神;

(9)杜绝了返工质量事件的发生。

4 岭澳二期经验反馈及施工技术改进

4.1 岭澳二期环吊安装不符合项

岭澳二期3号机组环吊机械部件安装共打开不符合项(NCR)27份,其中C2类24份,占总数的88.9%,C3类3份,占总数的51.9%。根据此清单可以看出,由于供货原因产生的NCR共22份,由于运输、储存原因产生的NCR共2份,其他原因产生NCR 3份。

4.1.1 供货问题

(1)环吊设备部件漏供,如:角平台及小车连接螺栓、5 t X-Y移动梁平台连接板、60 t滑轮组系统的导向滑轮等部件;

(2)供货规格、尺寸与图纸不符,如:司机室减震垫的螺栓、角平台连接角钢、5 t X-Y轨道梁连接螺栓垫圈及对接面连接螺母等;

(3)螺栓孔漏钻、钻孔位置出现偏差、钻孔尺寸不合格,如:环吊轨道梁螺栓孔尺寸合格、钻孔位置存在偏差、5 t X-Y轨道梁螺栓孔钻孔位置存在偏差、角平台和立柱连接螺栓孔钻孔位置存在偏差、非电气梁上一个与端梁连接的接螺栓孔漏钻、立柱与加强筋连接螺栓孔钻孔位置错误;

(4)组装过程中部件发生干涉,如:非电气梁下5 t X-Y轨道梁与端梁的水平轮支架发生干涉、拱梯与中央拱架中部平台发生干涉。

4.1.2 运输、储存及维护问题

重要结合面或连接面锈蚀:主端梁连接面、端梁油嘴。

4.1.3 其他

(1)部件组装后尺寸、公差等超差,如:5 t X-Y移动梁跨距超差、环轨连接处间隙偏小、环吊轨道半径及圆度超差;

(2)主端梁连接用高强螺栓发生屈服拉伸现象。

作为首台国产化核岛厂房重型吊装设备,岭澳二期3号机组环吊无论是在制造、安装还是其管理方面都是一个全新的课题与挑战,与岭澳一期环吊安装相比,岭澳二期环吊安装NCR的数量明显增加,其中大部分为供货原因造成的不符合项,这一现实情况也将是核电站设备国产化必然面临和必须解决的问题。

面对岭澳二期3号机组环吊安装实际情况,为解决安装期间大量不符合项的存在,与NCR处理流程复杂、文档流转时间较长这一矛盾,现场一旦发现不符合项,工程公司立即组织供应商代表和C23相关人员对其进行现场确认,并根据现场实际情况初步制订解决方案,必要时组织各方召开NCR处理专项会议,就各不符合项问题逐个讨论,当场制订解决方案。从而加快环吊NCR的处理速度,保证了环吊现场安装按计划进行。

4.2 典型不符合项分析

4.2.1 自备检修拱架与穹顶的喷淋管道及支架干涉

环吊上自备检修拱架(二期新增部件)与穹顶的喷淋管道及支架干涉问题,在穹顶吊装前提出了质疑,通过相应的计算和考证后,采取了暂不安装自备检修拱架的方案,实现了穹顶吊装一次吊装成功。

4.2.2 高强螺栓问题

环吊轨道梁对接螺栓及主、端梁连接螺栓质量不合格问题的多次出现,一方面体现了设备供应商在对其分包商资格评审及管理方面需进一步加强,另一方面也提醒现场在进行开箱检查过程中,需对高强螺栓这类重要连接部件严格把关,保证所供应螺栓具备螺栓制造商提供的质量检验证明及试验文件、设备供应商提供的螺栓质量复检证明及试验文件。如果发现螺栓存在质量隐患,可抽取一定比例螺栓送具相应资质的机构进行第三方检验,以保证高强螺栓质量符合要求。高强螺栓紧固过程中,监督人员必须对整个操作过程进行严格监督,检查螺栓紧固过程中力矩扳手实际读数,保证螺栓按要求的紧固力矩进行紧固。

4.2.3 5 t X-Y移动梁轨道平行度超差的问题

由于主梁下5 t X-Y轨道梁的连接座制造偏差,轨道两端跨距相差31 mm (驾驶室侧+20mm,另一侧为-11 mm),整体成八字形,造成5 t X-Y轨道梁的跨距超差严重,严重影响了现场安装进度,并增加现场安装的风险。设备供应商在出厂时没有进行严格的组对测量,只能现场安装来消化制造偏差。在今后的设备供货中,建议厂家严把质量关,并出具相应的证明文件,驻厂监造代表及时向安装部门反馈制造信息。

4.3 技术创新

岭澳二期环吊安装在总结了岭澳一期环吊安装经验的基础上,对环吊安装过程中可能出现的问题提前预测,并针对岭澳二期环吊出现的新问题提出了相应的改进措施,保证了环吊安装按计划进行,为实现环吊可用这一目标打下了坚实的基础。为保证岭澳二期环吊安装工作的顺利进行,工程公司组织相关人员在环吊制造期间,赴制造厂家进行了提前介入,这一方面能够使安装承包商及工程公司相关技术管理人员能够提前熟悉设备,为后期安装打下基础;另一方面,组织核电安装经验丰富的工程技术及工程管理人员赴厂家参观,能够提前发现环吊在制造过程中可能存在的问题,做到提前预防、事前控制。这也是今后解决设备国产化与国内厂家核设备制造经验缺乏,并有效利用安装承包商核电安装经验丰富的一种方式。

4.3.1 环吊轨道梁钻孔方案优化

由于岭澳二期环吊为国内首台百万千瓦级的国产化设备,设备厂家在制造精度方面与国外厂家存在一定的差距,现场环吊轨道梁螺栓孔复测结果与厂家提供的钻孔偏差值存在较大差别,为解决这一问题,避免发生类似岭澳一期环吊轨道梁螺栓孔扩孔现象,岭澳二期首次对环吊牛腿螺栓孔钻孔方案进行了修改,提出了新的环吊牛腿钻孔方案,修改原方案中的:在牛腿上放线(依据厂家轨道梁钻孔偏差值)→牛腿钻孔→吊装环梁到牛腿上的操作流程为:吊装环梁到牛腿上(吊上)→调整(半径、标高)→放线(按轨道梁实际孔位放线)→吊装环梁到地面(吊下)→牛腿上钻孔→吊装环梁到牛腿上(最终就位)的过程,修改后的牛腿钻孔方案能够吸收轨道梁螺栓孔的制造偏差,降低了环吊轨道梁螺栓孔扩孔的风险。

4.3.2 环吊试验第三方委托检验模式

目前,CPR1000核岛重型吊装设备的取证工作与安全监察方面还存在法律、法规、标准、规范等方面的空白,岭澳二期环吊试验时采取第三方委托检验模式适合目前CPR1000核岛重型吊装设备试验。

同时,岭澳二期在环吊采取三方委托检验模式的前提下,核岛EM10安装的电动吊车也借鉴环吊相同的模式进行第三方委托检验。

5 结束语

岭澳二期核电站二期工程核岛环形吊车的安装经验反馈和技术创新,将对后续的CPR1000项目环形吊车的安装起到借鉴作用,同时也标志着我国核电站自主化建设已经达到了一个全新的高度。

[1]中华人民共和国核行业标准.EJ/T801-9核电厂专用起重机设计准则[S].中国核工业总公司,1993.(Nuclear Industry Standards of the People's Republic of China.EJ/T801-9 The Design Criteria for Special Crane Used in Nuclear Power Plant[S].CNNC, 1993.)

[2]刘锦华,等.岭澳核电工程实践与创新[M].设备安装卷.北京:原子能出版社,2003.(LIU Jinhua, et al.Practices and Innovation in Ling Ao Nuclear Power Project[M].Volume for Equipment Installation.Beijing:Atomic Energy Press,2003.)

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