CPR1000反應堆冷卻劑泵橫向支承安裝方法

鄭 重，杜瑞斌

中廣核工程有限公司

CPR1000反應堆冷卻劑泵橫向支承安裝方法

鄭 重，杜瑞斌

中廣核工程有限公司

針對CPR1000反應堆冷卻劑泵（簡稱主泵）橫向支承施工工期長，制約主泵安裝整體進度的問題，本文通過開發專用螺栓拉伸機進行螺栓預緊力的檢查，調整主泵施工邏輯，使主泵水力部件與橫向支承安裝穿插進行，改進主泵橫向支承安裝方法，縮短了主泵安裝工期，降低了施工難度和施工投入。

CPR1000；反應堆冷卻劑泵；橫向支承；螺栓拉伸機；安裝

1 引言

主泵橫向支承結構如圖1所示，由一次預埋件、錨固螺柱、二次預埋件、鉸接座、銷軸、阻尼器等組成，一次預埋件和錨固螺柱在土建階段預埋在混凝土墻體中，二次預埋件根據主泵泵殼安裝后的位置進行固定、灌漿，鉸接座通過錨固螺柱固定，阻尼器一端與鉸接座通過銷軸連接，另一端與主泵泵殼連接。

圖1 主泵橫向支承結構

圖2 螺栓拉伸安裝示意圖

主泵橫向支承安裝相關的主要步驟包括預埋件安裝灌漿，鉸接座安裝，螺栓組件首次緊固，螺栓組件最終預緊力檢查（首次緊固后經一個月時效后實施），安裝阻尼器本體，安裝水力部件、電機等。水力部件安裝必須在橫向支承安裝完成后實施，主泵橫向支承安裝需使用螺栓拉伸機進行螺栓的緊固和檢查，由于常規螺栓拉伸機受使用空間影響，只能在未安裝阻尼器本體的情況下使用。螺栓組件最終預緊力檢查、阻尼器的安裝、水力部件的安裝相互影響制約，水力部件、電機的安裝工期占主泵總工期的三分之二以上。所以合理安排施工邏輯、優化施工方法對壓縮主泵施工工期有很大的貢獻。

2 主泵橫向支承安裝方法

鉸接座安裝—螺栓組件首次緊固—安裝阻尼器本體—水力部件安裝—最終預緊力檢查。螺栓組件首次緊固，螺栓伸長量較大（約10mm），螺栓拉伸機行程要15mm以上，拉伸機軸向長度通常達到400mm，由于此時未安裝阻尼器，使用空間不受限制，可以使用常規螺栓拉伸進行緊固。最終預緊力檢查時，阻尼器本體已安裝，螺栓組件與阻尼器本體之間的空間較小（約40mm），常規拉伸機無法安裝，需使用特殊規格的螺栓拉伸機，滿足預緊力檢查和安裝空間的要求。此方案充分利用一個月的時效期，無額外工作量增加，施工難度低，風險低，工期短，但需要開發一種專用的螺栓拉伸機進行最終預緊力檢查。

紅沿河項目4臺機組，共12臺主泵，其他CPR1000項目總計約50臺主泵，采用該方法，開發專用螺栓拉伸機，時間效益和經濟效益比較可觀。

3 專用螺栓拉伸機開發

進行最終預緊力檢查的螺栓拉伸機要求，軸向安裝空間小于40mm，活塞行程不小于3mm，拉伸能力相比現有拉伸機不降低。現有螺栓拉伸機（如圖3所示）采用軸向串聯布置結構，裙座與拉伸螺母徑向分體，活塞與拉伸螺母集成一體，軸向安裝空間取決于拉伸螺母和裙座的高度，考慮拉伸螺母與螺栓有效旋合長度，高度無法降低到40mm以下，需要采用新的結構形式

圖3 現有螺栓拉伸機結構

圖4 改進的徑向分體式拉伸機

將現有徑向分體拉伸機進一步分體。設計結構如圖4所示，活塞為整個拉伸機的關鍵部件，強度、密封性要求高，不考慮分體設計，所以拉伸機軸向拆裝空間取決于活塞高度，活塞高度小于40mm，行程不小于3mm，相對容易實現。分體結構的最大問題是拉伸機整體強度大大降低，對于整個部件的穩定性有更高的要求，需要一定措施彌補強度?；钊c拉伸螺母徑向分體，這樣有兩點考慮，一是拉伸活塞行程基本不變的前提下，強度密封性也得到保證；二是拉伸螺母可以單獨靈活設計。螺母軸向分體，有效旋合長度得到保障，2個半環通過1個固定圈組成一個完整的螺母，固定圈只固定拉伸螺母的一端，拉伸螺母的另一端設計成錐形結構，與活塞相互契合，當拉伸活塞工作伸長時，由于契合作用使拉伸螺母的2個半環得到一個穩定的結合力，拉伸螺母的整體強度得到保證。裙座軸向分體2個半環的結構，由于只承受軸向壓力，分體結構對其強度影響較小，在活塞的下部設計一個凸環結構將裙座的2個半環加以固定。這樣軸向分體部件的拆裝就不需要考慮軸向空間。

4 結束語

本文通過開發適用于軸向小空間的螺栓拉伸機，在水利部件安裝后進行主泵橫向支承螺栓預緊力檢查，在主泵橫向支承安裝時效期內進行水力部件安裝，優化了主泵橫向支承安裝方法，實現節約工期的同時降低了的施工難度和強度。此安裝方法已在紅沿河一期2號機組實施，并取得預期成效，值得其它CPR1000核電工程借鑒。

[1]Equipment Specification for Hydraulic Snubber for Steam Gen?erator and Reactor Coolant Pump[內部資料].2009.

[2]RCC-M(2000+2002補遺)壓水堆核島機械設備設計和建造規則[S].2002.

[3]反應堆冷卻劑泵泵殼及支承安裝技術條件[內部資料].2010.