CN104252884A

CN104252884A - 核电站一回路主管道安装方法

Info

Publication number: CN104252884A
Application number: CN201310263681.6A
Authority: CN
Inventors: 李佳斌; 王东; 刘以亮; 李付良; 聂岩; 章科; 谭文良; 谢静; 朱德才; 马力川
Original assignee: China General Nuclear Power Corp; China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Current assignee: China General Nuclear Power Corp; China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2014-12-31

Abstract

本发明公开了一种核电站一回路主管道安装方法，其包括以下步骤：1）压力容器和主泵泵壳安装就位；2）主管道安装就位并与压力容器和主泵泵壳焊接连接，主管道包括主管道冷段、主管道热段和主管道过渡段；3）蒸汽发生器安装就位并与主管道焊接，完成一回路主管道的安装。与现有技术相比，本发明核电站一回路主管道安装方法通过采用蒸汽发生器后装的施工方案，消除了蒸汽发生器制造延误对现场主管道焊接的影响，有利于现场施工进度的控制。

Description

核电站一回路主管道安装方法

技术领域

本发明属于核电厂的施工安装领域，更具体地说，本发明涉及一种核电站一回路主管道安装方法。

背景技术

核电站一回路主管道属于核电站的核心设备之一，其连接着压力容器、蒸汽发生器和主泵三大主设备，形成闭合的水循环回路，用于导出反应堆堆芯热量，也是一回路放射性物质的防护屏障和承压边界。

一回路主管道通过现场焊接的方式与主设备相连而构成回路，其安装工作是整个核电站施工建设的关键路径，对核电建设工期有着至关重要的影响，直接影响核岛施工关键里程碑的实现。

请参阅图1至图5，现有核电站的一回路主管道施工过程是先安装就位三大主设备，然后将主管道与主设备焊接起来形成回路，具体的安装焊接顺序是：压力容器10安装就位→蒸汽发生器12安装就位→主泵泵壳14安装就位→焊接主管道冷段20和主管道热段22→焊接主管道过渡段24，其中，核电站一回路共有三个环路，每个环路都包含主管道冷段20、主管道热段22和主管道过渡段24。在现行的施工方案中，主管道过渡段24是分三段到货的，因此每个环路都有8道现场焊口，三个环路共有24个现场焊口，全部焊完大约需要三个月。从上述的描述中可见，上述施工方案存在以下缺陷：

a、主管道现场安装施工对主设备的依赖性太强：一方面，主管道焊接的前提条件是主设备必须全部安装就位完成，然后才能逐步开始进行主管道与主设备的组对和焊接；另一方面，由于主设备制造工艺复杂，核安全等级高，一般制造周期都很长。因此，在现行的施工方案中，主设备制造延误会严重影响到现场主管道的安装施工；

b、焊口太多不利于施工质量控制：由于在现行的施工方案中，是先定位主设备，再焊接主管道，每个环路的焊接变形量都在主管道过渡段24中进行调节，因此主管道过渡段24需要分成三段组件到施工现场，然后在主管道冷热段焊接完成之后，才能根据蒸汽发生器12和主泵泵壳14的实际位置对主管道过渡段组件进行切割坡口和组对焊接。这种情况下，每个环路的主管道过渡段24都有四个焊口，由于主管道的管壁较厚，因此焊口数量太多既不利于施工质量控制，也因焊接周期长而对施工进度有不利影响；

c、现场施工安全风险增加：在现行施工方案中，主管道被分成多个组件在现场进行组对焊接，三个环路共有15个主管道组件，不仅现场吊装频繁，而且增加了现场施工的安全风险。

有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的核电站一回路主管道安装方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种核电站一回路主管道安装方法，以减小主设备制造进度对现场主管道安装施工的影响，在保证施工质量和施工安全的同时，提高施工进度。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电站一回路主管道安装方法，其包括以下步骤：

1）压力容器和主泵泵壳安装就位；

2）主管道安装就位并与压力容器和主泵泵壳焊接连接，主管道包括主管道冷段、主管道热段和主管道过渡段；

3）蒸汽发生器安装就位并与主管道焊接，完成一回路主管道的安装。

作为本发明核电站一回路主管道安装方法的一种改进，所述主管道过渡段是在制造厂预制成的整体组件。

作为本发明核电站一回路主管道安装方法的一种改进，所述步骤2）的焊接工作包括将主管道冷段焊接连接在压力容器和主泵泵壳之间、将主管道热段焊接于压力容器的管口、将主管道过渡段焊接于主泵泵壳的管口；其中，主管道冷段和主管道热段的焊接是互不干涉的并行工序，但主管道过渡段的焊接需要在对应环路的主管道冷段焊接完成之后进行。

作为本发明核电站一回路主管道安装方法的一种改进，所述步骤2）中将主管道冷段焊接连接在压力容器和主泵泵壳之间的过程为：先将主管道冷段的弯头端与对应的压力容器的管口进行组对，同时，对主管道冷段的直管端管口进行三维测量，并对主管道冷段进行整体微调以使其位置在控制范围内；主管道冷段调整完成之后，推动主泵泵壳进行直管段的组对；最后，同时进行主管道冷段的两端管口的焊接工作。

作为本发明核电站一回路主管道安装方法的一种改进，所述步骤2）中将主管道热段焊接于压力容器的管口过程中，需采用三维测量定期监测主管道热段的弯头管口的位置，以使其在控制范围内。

作为本发明核电站一回路主管道安装方法的一种改进，所述步骤2）中将主管道过渡段焊接于主泵泵壳的管口过程中，需定期对主管道过渡段的蒸汽发生器侧位置进行监测。

作为本发明核电站一回路主管道安装方法的一种改进，所述步骤3）的具体过程为：首先，对主管道热段和主管道过渡段预留的两个管口进行三维测量，结合蒸汽发生器的竣工尺寸测量数据，计算出主管道热段和主管道过渡段预留管口的坡口加工尺寸，并进行坡口加工；坡口加工完成之后，吊装蒸汽发生器就位到垂直支撑上，调整蒸汽发生器的位置使其与主管道热段和主管道过渡段同时进行组对，组对间隙和错边量满足焊接要求后，开始进行蒸汽发生器的焊接工作，从而完成一回路主管道的安装。

作为本发明核电站一回路主管道安装方法的一种改进，所述步骤1）中主泵泵壳安装前，需要先将对应环路的主管道冷段和主管道过渡段引入调整支架，然后再吊装和就位主泵泵壳。

与现有技术相比，本发明核电站一回路主管道安装方法通过采用蒸汽发生器后装的施工方案，消除了蒸汽发生器制造延误对现场主管道焊接的影响，有利于现场施工进度的控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明核电站一回路主管道安装方法进行详细说明，其中：

图1至图5为现有核电站一回路主管道的安装过程示意图。

图6至图9为本发明核电站一回路主管道的安装过程示意图。

图10为使用辅助工具安装本发明核电站一回路主管道过渡段整体组件的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

本发明核电站一回路主管道安装方法包括以下步骤：

1）请参阅图6，将压力容器30和主泵泵壳32安装就位：主泵泵壳32安装前需要先将对应环路的主管道冷段40和主管道过渡段44引入调整支架，然后再吊装和就位主泵泵壳32；其中，主管道过渡段44的组件已预先在制造厂焊接为一个整体；

2）请参阅图7和图8，将主管道冷段40、主管道热段42和主管道过渡段44安装就位，其中，主管道冷段40焊接连接在压力容器30和主泵泵壳32之间，主管道热段42焊接于压力容器30的管口，主管道过渡段44焊接于主泵泵壳32的管口，具体过程为：

2-1）待压力容器30和主泵泵壳32最终就位后，开始组对主管道冷段40：先将主管道冷段40的弯头端与对应的压力容器30的管口进行组对，组对间隙和错边量要控制在焊接技术要求内，同时，对主管道冷段40的直管端管口进行三维测量，并对主管道冷段40进行整体微调以使其位置在控制范围内；主管道冷段40调整完成之后，推动泵壳32进行直管段的组对；最后，同时进行主管道冷段40的两端管口的焊接工作；

2-2）安装主管道热段42并将其与压力容器30的管口进行焊接：主管道热段42与压力容器30的组对焊接可与主管道冷段40的焊接同时进行，两者是并行工序，互不干涉；压力容器30就位完成之后，即可将主管道热段42引入到调整支架上，并与压力容器30的对应管口进行组对和焊接，焊接过程中采用三维测量定期监测主管道热段42的弯头管口的位置，使其在控制范围内；

2-3）请参阅图8，安装主管道过渡段44，并将其与主泵泵壳32的管口进行焊接：主管道过渡段44的焊接需要在对应环路的主管道冷段40焊接完成之后进行；主管道冷段40的两端管口焊接完成之后，进行主管道过渡段44与泵壳32的组对与焊接；焊接过程中定期对主管道过渡段44的蒸汽发生器侧位置进行监测；由于蒸汽发生器34和主泵分别在两个房间，因此在主管道过渡段44的安装过程中，可使用如图10所示的辅助工具50对主管道进行翻转、就位和安装调整等工作；

3）请参阅图9，安装蒸汽发生器34，并将其同时与主管道热段42和主管道过渡段44进行焊接：待主管道冷段40焊接完成，并且主管道热段42与压力容器30的管口焊接完成、主管道过渡段44与主泵泵壳32管口焊接完成之后，开始进行蒸汽发生器34的安装工序；首先，对主管道热段42和主管道过渡段44预留的两个管口进行三维测量，结合蒸汽发生器34的竣工尺寸测量数据，计算出主管道热段42和主管道过渡段44预留管口的坡口加工尺寸，并进行坡口加工；坡口加工完成之后，吊装蒸汽发生器34就位到垂直支撑上，调整蒸汽发生器34的位置使其与主管道热段42和主管道过渡段44同时进行组对，组对间隙和错边量满足焊接要求后，即可开始进行蒸汽发生器34的焊接工作，从而完成一回路主管道的安装。

通过以上描述可知，本发明核电站一回路主管道安装方法改变了主管道过渡段44的供货状态和现场主管道的施工逻辑，其主要包括以下两大改进：

第一，实现了主管道过渡段44的整体预制和安装，即：预先在制造厂将主管道过渡段组件焊接为一个整体，然后发货到施工现场并进行整体组对焊接；

第二，采用了蒸汽发生器34后装的施工方案，即：将蒸汽发生器34作为环路中最后安装的设备，主管道焊接工作提前进行；整个环路的焊接变形量控制也由与蒸汽发生器34的管口相连的主管道进行调节补偿。

与现有技术相比，本发明通过采用主管道过渡段44整体预制的方式，使现场主管道焊口的数量从原来的24个减少到18个，不仅大大减少了现场焊接的工作量，缩短了主管道现场安装工期，而且也有利于施工质量的控制；同时，现场主管道组件数量从15个减少到9个，因此有效减少了现场吊装的工作量，降低了施工安全风险。另外，通过采用蒸汽发生器34后装的施工方案，消除了蒸汽发生器34制造延误对现场主管道焊接的影响，有利于现场施工进度的控制。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims

1.一种核电站一回路主管道安装方法，其特征在，于包括以下步骤：

1）压力容器和主泵泵壳安装就位；

2.根据权利要求1所述的核电站一回路主管道安装方法，其特征在于，所述主管道过渡段是在制造厂预制成的整体组件。

3.根据权利要求2所述的核电站一回路主管道安装方法，其特征在于，所述步骤2）的焊接工作包括将主管道冷段焊接连接在压力容器和主泵泵壳之间、将主管道热段焊接于压力容器的管口、将主管道过渡段焊接于主泵泵壳的管口；其中，主管道冷段和主管道热段的焊接是互不干涉的并行工序，但主管道过渡段的焊接需要在对应环路的主管道冷段焊接完成之后进行。

4.根据权利要求3所述的核电站一回路主管道安装方法，其特征在于，所述步骤2）中将主管道冷段焊接连接在压力容器和主泵泵壳之间的过程为：先将主管道冷段的弯头端与对应的压力容器的管口进行组对，同时，对主管道冷段的直管端管口进行三维测量，并对主管道冷段进行整体微调以使其位置在控制范围内；主管道冷段调整完成之后，推动主泵泵壳进行直管段的组对；最后，同时进行主管道冷段的两端管口的焊接工作。

5.根据权利要求3所述的核电站一回路主管道安装方法，其特征在于，所述步骤2）中将主管道热段焊接于压力容器的管口过程中，需采用三维测量定期监测主管道热段的弯头管口的位置，以使其在控制范围内。

6.根据权利要求3所述的核电站一回路主管道安装方法，其特征在于，所述步骤2）中将主管道过渡段焊接于主泵泵壳的管口过程中，需定期对主管道过渡段的蒸汽发生器侧位置进行监测。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的核电站一回路主管道安装方法，其特征在于，所述步骤3）的具体过程为：首先，对主管道热段和主管道过渡段预留的两个管口进行三维测量，结合蒸汽发生器的竣工尺寸测量数据，计算出主管道热段和主管道过渡段预留管口的坡口加工尺寸，并进行坡口加工；坡口加工完成之后，吊装蒸汽发生器就位到垂直支撑上，调整蒸汽发生器的位置使其与主管道热段和主管道过渡段同时进行组对，组对间隙和错边量满足焊接要求后，开始进行蒸汽发生器的焊接工作，从而完成一回路主管道的安装。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的核电站一回路主管道安装方法，其特征在于，所述步骤1）中主泵泵壳安装前，需要先将对应环路的主管道冷段和主管道过渡段引入调整支架，然后再吊装和就位主泵泵壳。