EPR核電站穹頂EVU管道安裝

孫宗寧

（中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司臺(tái)山項(xiàng)目部 質(zhì)檢部，廣東 江門 529200）

2011-04-01，臺(tái)山核電1#機(jī)組EVU系統(tǒng)77個(gè)焊口RT檢驗(yàn)完畢，底片總數(shù)為296張，RT合格率100%.該穹頂周長147 m，質(zhì)量為270.75 T，創(chuàng)世界核電站核島穹頂規(guī)格之最。整個(gè)穹頂安裝工作時(shí)間短、效率高、質(zhì)量高，同時(shí)，也為后續(xù)的核島輔助管道安裝全面開展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 概述

核島穹頂管道主要由EVU（安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)）、ETY（安全殼內(nèi)大氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）兩個(gè)系統(tǒng)組成，其中，EVU系統(tǒng)位于核反應(yīng)堆廠房頂部半球型鋼結(jié)構(gòu)（俗稱“穹頂”）內(nèi)襯下，呈上、下兩圈360°環(huán)形分布，直徑46 m，管道離地面平均高度6.5 m，支架生根于穹頂，離地面標(biāo)高平均7.5 m，屬于高空施工。無可借助的平臺(tái)，無依托。管道的安裝施工時(shí)間節(jié)點(diǎn)安排在土建完成鋼結(jié)構(gòu)施工之后，穹頂鋼結(jié)構(gòu)整體吊裝之前。管道施工完成并試壓檢驗(yàn)移交后，隨穹頂整體吊裝到反應(yīng)堆廠房頂部安裝。兩個(gè)環(huán)形管路分別為1EVU01-01系統(tǒng)和1EVU02-01系統(tǒng)。管道材質(zhì)均為不銹鋼（Z2CN1810），公稱直徑DN200，質(zhì)量級(jí)別Q2級(jí)，壁厚12.7 mm。穹頂EVU管道安裝是核電站管道安裝活動(dòng)開工的標(biāo)志，要完成“開工—安裝—檢驗(yàn)—試壓—移交”全過程。因此，穹頂安裝工作對(duì)于整個(gè)核島安裝施工準(zhǔn)備、人員配備、軟件硬件、指揮運(yùn)作、協(xié)調(diào)系統(tǒng)、安全質(zhì)量等都具有檢驗(yàn)作用。

1.1 人力資源動(dòng)員計(jì)劃及施工組織

在整個(gè)穹頂EVU管道施工過程中計(jì)劃投入110人，要求為：①主體施工人員90%都具有核電施工經(jīng)驗(yàn)，焊工都為經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅；②穹頂管道施工是獨(dú)立施工，不受交叉施工干擾；③穹頂管道均為DN200的不銹鋼大管，且預(yù)留了管段吊裝口，管段落位較快。

1.2 工機(jī)具配備及消耗性材料

工機(jī)具配備及消耗性材料預(yù)算是施工準(zhǔn)備的重要環(huán)節(jié)，主材由業(yè)主提供，因此，人工費(fèi)和工機(jī)具配備及消耗性材料是施工成本構(gòu)成的主要方面。

1.3 施工順序

穹頂EVU管道施工主要還是沿用了管道的施工流程，但在安裝順序上略有不同，主要是先進(jìn)行管道安裝，一階段支架的焊接需在管段落位之后進(jìn)行。這樣可以保證管道調(diào)整到同一標(biāo)高層，同時(shí)又能避免支架標(biāo)高不符而出現(xiàn)返工現(xiàn)象。

1.4 技術(shù)準(zhǔn)備

穹頂EVU管道施工準(zhǔn)備過程中涉及到的技術(shù)性文件包括不銹鋼及異種鋼管道安裝焊接數(shù)據(jù)包、碳鋼支架焊接接頭目錄、穹頂施工技術(shù)交底、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告、安全技術(shù)交底、穹頂管道安裝進(jìn)度專項(xiàng)計(jì)劃、穹頂腳手架搭設(shè)要求等。

1.5 搭建臨時(shí)環(huán)形平臺(tái)

環(huán)形施工平臺(tái)的搭建是組織穹頂管道施工的重要環(huán)節(jié)。平臺(tái)有2個(gè)主要功能：①交通功能。解決物料運(yùn)輸、人員行走、施工操作。②支撐定位功能。利用腳手架搭建臨時(shí)支架支撐管段，利用全站儀對(duì)管段空間位置進(jìn)行精確定位以后，將管段固定在臨時(shí)支架上，這是確保穹頂管道安裝三維坐標(biāo)準(zhǔn)確無誤的主要方法。

2 穹頂EVU系統(tǒng)施工重點(diǎn)

2.1 管道安裝

穹頂EVU管道安裝施工邏輯與正常管道施工過程略有差異，先進(jìn)行管道安裝，一階段支架的焊接需在管段落位之后進(jìn)行。這樣既可以保證管道調(diào)整到同一標(biāo)高層，同時(shí)又能避免支架標(biāo)高不符而出現(xiàn)返工現(xiàn)象。

2.2 BL功能支架的二階段的安裝

BL（縱向限位）功能支架在試裝時(shí)，發(fā)現(xiàn)支架假三通孔徑偏小，需要對(duì)其進(jìn)行打磨。此外，二階段剛性支撐安裝前，底座不能單獨(dú)焊接，應(yīng)在剛性支撐裝好后再往穹頂上的底板點(diǎn)焊。然后取下吊桿一端后正式焊接，焊接時(shí)注意控制焊接高度與焊接順序，應(yīng)對(duì)稱焊接。

2.3 雙管卡立向限位支架的安裝

DW功能支架二階段焊接時(shí)要注意支架的焊接變形，必須保證4±1 mm的間隙。在安裝焊接的過程中，應(yīng)當(dāng)加裝4 mm的臨時(shí)墊板，從而保證焊接后的間隙。

2.4 臨時(shí)堵頭的安裝

在試壓前不能安裝正式噴淋頭，只能采取臨時(shí)封堵。管賭絲扣容易出現(xiàn)卡扣現(xiàn)象，因此，專門配置了3/4”的NPT板牙對(duì)絲扣進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)，使用鉛油和細(xì)麻進(jìn)行密封。

2.5 盲板的連接

由于考慮到穹頂?shù)跹b后安裝困難，因此，在征得業(yè)主同意的情況下，將正式連接列入了尾項(xiàng)，于穹頂?shù)跹b前完成，同時(shí)，應(yīng)盡快升版ESP文件。

2.6 成品保護(hù)工作

穹頂EVU管道全部為不銹鋼大管，在吊裝、落位及焊接中要及時(shí)對(duì)管道進(jìn)行防護(hù)、封堵，保證管道的清潔度。

3 EVU系統(tǒng)施工難點(diǎn)

作為國內(nèi)第一個(gè)EPR項(xiàng)目，穹頂在設(shè)計(jì)上與以往核電存在差異較大，缺乏可借鑒的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，主要表現(xiàn)在以下幾方面：①高處作業(yè)。穹頂施工平臺(tái)高度為5.8 m，整個(gè)施工過程都必須佩戴安全帶，做好高處作業(yè)防護(hù)措施。②材料供貨緩慢。由于穹頂材料基本都屬于進(jìn)口的甲供物項(xiàng)，從組織空運(yùn)到報(bào)關(guān)檢查至少需要1個(gè)月的時(shí)間，而穹頂?shù)氖┕すて诳偣仓挥?個(gè)半月（包括周末）。此外，F(xiàn)CR材料需從場(chǎng)外預(yù)制地進(jìn)行調(diào)撥；高壓水沖洗泵采購需3個(gè)月，且泵到場(chǎng)后很多配件不合格進(jìn)行了多次更換。③穹頂管道焊接時(shí)間較長，且焊接難度較大。穹頂施工活動(dòng)集中在腳手架平臺(tái)上，施工空間有限，且管道具有一定弧度，對(duì)夾式切管機(jī)操作不便。6個(gè)預(yù)留沖洗口的焊接中，由于沖洗后濕度大，氬氣室用雙層水溶紙會(huì)影響焊口焊接質(zhì)量；限位擋塊的角焊縫要在BL功能二階段支架就位后方能焊接，且這類角焊要做3次液體滲透（焊前進(jìn)行1次液體滲透，氬弧焊后層間進(jìn)行1次液體滲透，焊接完成后要進(jìn)行1次液體滲透）。④上游文件理解不透徹。臺(tái)山1#機(jī)組穹頂?shù)腣3型二階段支架按照RCCM2007 S1300和H1附錄中的計(jì)算方法算得的等效厚度E已大于40 mm，應(yīng)該進(jìn)行預(yù)熱/后熱處理。⑤除鹽水。由于工程初期業(yè)主尚未建立除鹽水的制作的相關(guān)工作，需要外購，且檢驗(yàn)報(bào)告有效期僅1周，因此，需求量要準(zhǔn)確，避免造成浪費(fèi)；要在除鹽水1周有效期內(nèi)完成相關(guān)的高壓水沖洗工作；沖洗與試壓需要一段時(shí)間，如有剩余除鹽水，則應(yīng)重新出具檢驗(yàn)報(bào)告，送檢至少3 d時(shí)間，需要提前準(zhǔn)備。

4 結(jié)束語

核電建設(shè)行業(yè)作為特殊行業(yè)，在人們的眼中始終蒙著神秘的面紗，復(fù)雜的設(shè)計(jì)、精細(xì)的施工、高質(zhì)量高安全的要求，成就了核電建設(shè)發(fā)展的今天。穹頂EVU管道系統(tǒng)的安裝是核島安裝工程中的難點(diǎn)，本文對(duì)臺(tái)山核電1#機(jī)組穹頂EVU系統(tǒng)的施工過程涉及的準(zhǔn)備事項(xiàng)、施工重點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，為后續(xù)EPR穹頂施工提供了一定的參考。