反應堆廠房環形吊車臨時吊梁安裝工藝改進

嚴海德

（大亞灣核電運營管理有限責任公司維修部，廣東 深圳518124）

大亞灣核電站2號機組第10次大修（D210）進行環形吊車電氣部分改造的工作中，發現環形吊車機械傳動系統存在缺陷。經研究確定，在第11次大修（D211）時對環形吊車進行更換傳動齒輪箱的維修。

D211大修中，反應堆廠房環形吊車更換齒輪箱項目被大修指揮部列為重點關注的重大項目。該項檢修沒有先例，且作業位置在反應堆的上空，時間窗口短、計劃工期緊，是一次工作難度大、風險高的作業。

高空作業具有設備或工具墜落傷人和人員墜落的人身安全風險，以及設備墜落入反應堆堆芯的設備安全風險。為此，專門成立了跨部門的項目組，并由環形吊車原制造廠法國艾菲爾公司（EIFFEL）提供施工程序并派3名顧問來現場支持工作。

1 臨時吊梁安裝工藝

環形吊車更換齒輪箱的維修方案為：在環形吊車拱梁上安裝一長約10 m的臨時吊梁，利用臨時吊梁將需更換的環形吊車舊傳動機構拆下、吊走，并安裝新的傳動機構及相關設備。主體工作完成后將臨時吊梁拆除。

由于齒輪箱總重量大約為4 t，其上方無起吊設備，所以安裝臨時吊梁是一個關鍵工序。該工序是將長約10 m的“H”形截面的吊梁按一定安裝尺寸和水平度要求通過2個長2．5 m的懸梁安裝在焊接于環形吊車拱梁斜面上的臨時焊接平臺上（圖1）。

圖1 環形吊車拱梁、拱梁上的斜面和齒輪箱移動平臺全景圖Fig．1 The landscape of the arc beam，the inclined planes on the arc beam，and the gearbox on the cart

2 法國EIFFEL公司提供的臨時吊梁安裝工藝

2．1 工藝簡介

設備廠家法國EIFFEL公司提供的臨時吊梁安裝工藝及步驟為：① 在環形吊車拱梁的2個斜臂上標出2個臨時焊接平臺的位置并用點焊固定；② 測量臨時焊接平臺的中心距，并分別調整其水平位置；③ 將焊接平臺焊接在環形吊車拱梁的2個斜臂上（圖2）；④ 用4枚螺栓將長約10 m的“H”形截面的吊梁按一定安裝尺寸和水平度要求與2個與之成90°的2．5 m長的懸梁聯結；⑤ 分別用4枚螺栓聯結安裝在臨時焊接平臺上（圖3）。

圖2 臨時吊梁安裝示意圖Fig．2 The illustration for the installation of the temporary hoist beam assembly to the polar crane

圖3 臨時吊梁與懸梁、臨時焊接平臺之間的螺栓連接Fig．3 The bolting joints between the cantilevers，the temporary hoist beam and the temporary welding supports

2．2 工藝的局限性

（1）由于現場環境限制（高度高、人員操作位置小，設備跨度大）且沒有合適的基準面，因此沒有機械鉗工畫線的條件，不能確定2個臨時焊接平臺的位置。

（2）按法國EIFFEL公司準備的劃線工具（50 m卷尺、1 m鋼板尺、水平尺、普通記號筆）根本無法實現焊接在環形吊車拱梁的2個臨時焊接平臺通過螺栓聯結形式與長2．5 m的懸梁和環形吊車拱梁的正確組裝，更不能實現臨時吊梁的安裝位置要求（按通用600 mm氣泡水平尺的氣泡在中間的精度標準）。

2．3 對項目成敗的影響

（1）嚴重影響臨時吊梁的安裝質量。依照上述工序將會反復返工，不斷進行調整直到適應臨時吊梁的安裝位置要求。焊接打磨的工作量巨大；懸梁和臨時吊梁的螺栓聯結孔處會產生不斷擴孔、鉆孔、墊片等工作，以彌補2個臨時焊接平臺的位置誤差帶來的安置尺寸誤差。

（2）嚴重影響工期和進度。安裝臨時吊梁的關鍵工期主要是焊接2個臨時焊接平臺的8條焊縫，一旦返工工期將成倍增加；懸梁和臨時吊梁的螺栓聯結孔處將會有不斷擴孔、鉆孔、墊片等工作，由于高空操作，必然大量增加工期。

（3）嚴重影響施工的安全。所有施工位于高空，并且臨時吊梁等設備長度長、重量重；一旦返工，還需要大量的機械工具，必將大大增加施工難度和安全風險。

3 臨時吊梁安裝工藝的改進

現場施工中，我方人員及時發現了臨時吊梁安裝工藝的錯誤和局限性，通過與法國EIFFEL公司的溝通和交流，對原安裝工藝進行了改進，并修改了施工文件，解決了臨時吊梁安裝中的難題。

利用EIFFEL公司提供的劃線工具找到2個臨時焊接平臺在環形吊車拱梁斜面上的大概位置，不用點焊。用起重葫蘆和吊帶等將臨時焊接平臺掛靠在環形吊車拱梁的斜面上。將臨時吊梁與2個與之成90°的2．5 m長的懸梁分別用4枚螺栓連接，再分別用4枚螺栓連接臨時掛靠在環形吊車拱梁斜面上的臨時焊接平臺，并使5件工件（臨時吊梁、2個懸梁和2個焊接平臺）按原設計要求進行安裝。之后，將5件工件組裝成一個整體作為一個安裝件，在其臨時吊梁和與之成90°的2．5 m長的懸梁上分別用2個水平尺來調整和實現安裝要求的水平度，以及在環形吊車拱梁上標出的高度來達到安裝要求位置。當所有安裝要求滿足后，將掛靠在環形吊車拱梁斜面上的臨時焊接平臺點焊于環形吊車拱梁的斜面上，復查各尺寸合格后，將臨時焊接平臺焊接于環形吊車拱梁的斜面上。完成焊接及探傷檢查后，撤去起重葫蘆和吊帶等臨時固定設施，再檢查各尺寸。

4 實施效果

改進后的臨時吊梁安裝工藝提出后，立即得到法國EIFFEL公司和法國法麥司公司（FMX）的同意。經項目小組討論并一致同意后，由EIFFEL公司按該方案修改了相應的施工文件。現場實施取得一次成功，并保證了所有的安裝要求，沒有產生任何另外的機加工工序。該工序的實際工期比計劃的工期有所提前，并最大程度地保證了安全，同時，也確保反應堆廠房環形吊車更換齒輪箱項目的圓滿完成。