凝心聚核力?大修捷報(bào)傳

樂(lè)雯

大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理公司（以下簡(jiǎn)稱“大亞灣核電”）的D223大修正在如火如荼地進(jìn)行中，為了打好三十年大修這一仗，大亞灣核電人正緊張地“戰(zhàn)斗”，安全殼“全面體檢”圓滿完成、一回路水壓試驗(yàn)成功實(shí)施、主泵水力部件順利更換等捷報(bào)傳來(lái)，助力三十年大修高質(zhì)量完成。

讓安全殼做“體檢”

核電站安全殼打壓試驗(yàn)是通過(guò)在安全殼內(nèi)充入空氣至目標(biāo)壓力，以檢驗(yàn)安全殼在目標(biāo)壓力下的密封性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以及安全殼本體內(nèi)外觀是否存在缺陷。試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)高、難度大、涉及系統(tǒng)多，是一項(xiàng)大型綜合試驗(yàn)。

作為中廣核集團(tuán)最早的核電機(jī)組，大亞灣核電2號(hào)機(jī)安全殼已經(jīng)服役30年，為驗(yàn)證安全殼的性能狀態(tài)，大亞灣核電三十年大修對(duì)安全殼進(jìn)行了打壓試驗(yàn)。11月22日，隨著項(xiàng)目負(fù)責(zé)人宣告“試驗(yàn)順利結(jié)束”，大亞灣核電2號(hào)機(jī)組安全殼“體檢報(bào)告”出爐：經(jīng)過(guò)30年的服役，安全殼性能良好。

2號(hào)機(jī)安全殼內(nèi)徑37米、高56.7米，體積龐大、內(nèi)部存放有核島重要設(shè)備，要對(duì)這個(gè)“大家伙”進(jìn)行一次“全面體檢”，可不是件容易的事。要完成向安全殼內(nèi)充壓，首先要解決的就是空壓機(jī)問(wèn)題，要向龐大的安全殼體積內(nèi)充入目標(biāo)壓力的空氣，空壓機(jī)的動(dòng)力必須強(qiáng)勁，空氣品質(zhì)也必須滿足要求，這項(xiàng)任務(wù)由柴油動(dòng)力空壓機(jī)組完成。試驗(yàn)期間，柴油動(dòng)力空壓機(jī)組向安全殼空間內(nèi)充入氣體，建立了試驗(yàn)的基本條件。檢驗(yàn)期間，安全殼位移、應(yīng)變與壓力跟隨性良好。

安全殼的密封性，是考核安全殼性能的重要指標(biāo)。為了對(duì)這一指標(biāo)做好監(jiān)測(cè)，試驗(yàn)人員在安全殼內(nèi)放置近70個(gè)溫濕度探頭，每個(gè)探頭放置的區(qū)域都有嚴(yán)格要求。最后通過(guò)試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)匯集到安全殼打壓試驗(yàn)指揮部。經(jīng)過(guò)70個(gè)探頭在試驗(yàn)期間高效準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，安全殼內(nèi)空氣參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果表明，安全殼密封性良好。

檢查安全殼內(nèi)外觀是一件耐心細(xì)致的活兒。本次檢查檢中，查人員將高清拍照與建模分析技術(shù)結(jié)合，既提高了檢查效率，又降低了高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，智能圖像分析加人工復(fù)核大幅提高了安全殼表面檢查的可靠性。經(jīng)過(guò)全面詳細(xì)的檢查，安全殼內(nèi)外觀狀態(tài)良好，無(wú)異常。

為順利給安全殼“體檢”，項(xiàng)目組協(xié)同其他專業(yè)還做了核島清潔，為了防范試驗(yàn)過(guò)程中的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)及突發(fā)狀況，項(xiàng)目組實(shí)施了多輪次的核島清潔檢查，確保安全殼內(nèi)物項(xiàng)清理無(wú)死角。同時(shí)，在試驗(yàn)開始前，還組織實(shí)施了消防演習(xí)，專業(yè)消防、醫(yī)療團(tuán)隊(duì)全部實(shí)戰(zhàn)狀態(tài)登場(chǎng)，筑牢事故應(yīng)急的重要防線。

“十年一回”的水壓試驗(yàn)

一回路水壓試驗(yàn)是核電站“三大試驗(yàn)”之一，試驗(yàn)每十年執(zhí)行一次，以水為介質(zhì)增壓，對(duì)一回路設(shè)備管道及焊縫全面檢查，以驗(yàn)證經(jīng)受高于正常運(yùn)行的試驗(yàn)壓力下，設(shè)備管道是否滿足安全要求。

在大亞灣核電D223大修中，也迎來(lái)了“十年一回”的一回路水壓試驗(yàn)。相較于以往大修，此次三十年大修產(chǎn)生了不少變化，如試驗(yàn)最低金屬溫度提升、DCS系統(tǒng)改造等，這些變化對(duì)一回路水壓試驗(yàn)有著直接影響。面對(duì)這些新變化，水壓試驗(yàn)項(xiàng)目組采取分而治之的方法，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)不同點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的分析論證，逐個(gè)擊破各項(xiàng)工作難點(diǎn)。

大亞灣核電一回路主設(shè)備管道在長(zhǎng)期使用下，壓力容器脆性轉(zhuǎn)變溫度提升，一回路水壓試驗(yàn)金屬溫度由60℃變?yōu)?9℃。該變化在中廣核集團(tuán)內(nèi)尚屬首次，并沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)參考，項(xiàng)目組面臨巨大挑戰(zhàn)。

針對(duì)此項(xiàng)變化，技術(shù)部評(píng)估測(cè)算并首次成功實(shí)施金屬溫度提升方案。通過(guò)對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)研究；與監(jiān)管單位多次溝通基礎(chǔ)，確定一回路水壓試驗(yàn)最低金屬溫度，并優(yōu)化實(shí)施過(guò)程中的試驗(yàn)加熱方案，確保金屬溫度這一關(guān)鍵參數(shù)滿足規(guī)范要求，最大限度降低現(xiàn)場(chǎng)人員作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。這也是在一回路水壓試驗(yàn)最低金屬溫度提升后，中廣核集團(tuán)內(nèi)首次成功實(shí)施的方案，為后續(xù)機(jī)組奠定了技術(shù)根基和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

隨后，項(xiàng)目組對(duì)DCS改造后的水壓試驗(yàn)操作系統(tǒng)分析確認(rèn)、多重把關(guān)，確保試驗(yàn)實(shí)施期間設(shè)備操作正確可靠。經(jīng)過(guò)一系列前期階段的準(zhǔn)備工作，試驗(yàn)執(zhí)行當(dāng)天，項(xiàng)目組嚴(yán)格把關(guān)，圓滿完成D223大修一回路水壓試驗(yàn)。

給一回路換“心臟”

核電站一回路主冷卻劑循環(huán)水泵，簡(jiǎn)稱“主泵”，如同“心臟”一般，持續(xù)推動(dòng)一回路冷卻劑循環(huán)流動(dòng)，從而對(duì)堆芯冷卻降溫，并在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳遞給二回路循環(huán)水，源源不斷地將原子能轉(zhuǎn)化為清潔電能。

作為核電站一回路的唯一轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，主泵中最重要的，則是的主泵水力部件。經(jīng)過(guò)近30年的安全穩(wěn)定運(yùn)行后，大亞灣核電廠2號(hào)機(jī)組二環(huán)路主泵水力部件迎來(lái)了它的首次重大活動(dòng)更換。水力部件更換流程需要進(jìn)行“術(shù)前”準(zhǔn)備、“術(shù)中”操作和“術(shù)后”檢查。

從2021年7月開始到2022年12月，大亞灣核電就完成了備用“心臟”的檢查、驗(yàn)證工作，著手準(zhǔn)備專用工具的可用性核實(shí)，為了防止異物進(jìn)入系統(tǒng)，工作人員還在“術(shù)前”搭設(shè)了專用屏蔽間。

在“術(shù)中”操作中，需要使用“液壓千斤頂+加熱器”，將舊水力部件與泵殼輕微脫離，同時(shí)安裝“專用三葉吊具”+環(huán)吊，輔以千斤頂持續(xù)加壓，當(dāng)環(huán)吊受力后，將水力部件緩慢吊出。工作人員檢查吊出后的水力部件后，開始準(zhǔn)備安裝新部件，通過(guò)使用“專用三葉吊具”+環(huán)吊完成安裝，下落過(guò)程中需要持續(xù)監(jiān)測(cè)水力部件與泵殼的中心位置以免損傷密封。整個(gè)過(guò)程用時(shí)將近5個(gè)小時(shí)，未發(fā)生任何偏差。

水力部件安裝到位后，需要對(duì)安裝情況進(jìn)一步檢查確認(rèn)，以再次確認(rèn)安裝到位符合要求，同時(shí)將水力部件與泵殼使用螺栓緊緊連接，需要檢查相鄰螺栓的伸長(zhǎng)量偏差不大于0.05毫米。通過(guò)主泵品質(zhì)再鑒定最終確定水力部件性能和安裝情況。11月26日凌晨，2號(hào)主泵啟動(dòng)運(yùn)行，經(jīng)過(guò)工作人員的仔細(xì)檢查，確認(rèn)主泵運(yùn)行參數(shù)無(wú)異常，2號(hào)主泵的水力部件安裝情況良好，滿足設(shè)計(jì)和系統(tǒng)運(yùn)行。

該項(xiàng)目的成功實(shí)施，表明大亞灣核電已經(jīng)在主泵運(yùn)維最為關(guān)鍵的技術(shù)上取得實(shí)質(zhì)性突破，也意味著解決了國(guó)外“卡脖子”問(wèn)題。相較以往，此次項(xiàng)目計(jì)劃性更強(qiáng)、質(zhì)量可控，能培養(yǎng)自主化人員，提高自主化技術(shù)，節(jié)約外翻送修成本的同時(shí)減少運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)，保障循環(huán)備件的可持續(xù)供應(yīng)。