注水式壓力容器安裝技術探討范文

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摘要：在CPR1000核電機組中，壓力容器保溫形式已經由原來外掛式保溫改成堆腔注水式壓力容器（RPV）保溫。該保溫結構分為筒體保溫、底部保溫、管嘴及頂蓋保溫，堆腔注水式壓力容器保溫結構分為筒體保溫、底部保溫、管嘴及頂蓋（周圍及中心）保溫，其中：筒體保溫需在壓力容器就位之前必須安裝驗收完成，底部保溫需在壓力容器就位找正后開始安裝，管嘴保溫需在主管道冷、熱段焊口焊完后才能開始安裝，頂蓋保溫需在頂蓋安裝完成后開始安裝。

關鍵詞：壓力容器；保溫支架；保溫板；流線板

在CPR1000核電機組中，設計有1臺反應堆壓力容器（RPV），壓力容器吊裝之前，需完成壓力容器筒體金屬保溫層的安裝工作。基于核安全角度考慮，目前CPR1000核電機組壓力容器保溫形式由外掛式保溫改為堆腔注水式壓力容器保溫，所用的材料為金屬保溫層。反應堆壓力容器金屬保溫層用于核電站反應堆壓力容器正常運行時，對其高溫外表面發射出來的熱量進行隔離，起隔熱作用，減少散熱損失，從而使反應堆產生的熱量能有效地用來發電。同時保護反應堆堆腔混凝土，避免因過熱而引起承載能力降低而導致損壞。

一、壓力容器筒體保溫結構

堆腔注水式壓力容器筒體保溫由支架、保溫板及流線板組成，其中支架共有9層，類型有MK8T、MK2、MK4，1-4層支架每層有28個，5-8層支架每層有16個（10個為普通支架，6個為環梁支架），第9層支架共28個（異型10個，普通18個）；保溫板共10層，流線板8層，同層保溫板之間采用鉚釘或者鎖扣連接，每層保溫板之間有封堵擋片或者封堵棉塊。

二、壓力容器筒體保溫支架MK8T、MK2的安裝

在筒體保溫支架開始階段，在反應堆芯房間搭設第一層安裝腳手架平臺及測量架，測量架與安裝腳手架需獨立支撐固定，避免在安裝階段，人員的施工影響測量工作的正常進行，保溫支架安裝要求為：標高偏差±0.79mm，方位偏差±1.59mm，半徑偏差±3.17mm。筒體保溫每層支架的安裝線是在該層支架安裝之前進行放線工作，放線總共包括安裝垂直中心線及標高線；支架上用于安裝的線，需要在支架安裝之前畫出，對于MK2支架，將標高的測量線引至距離支架梁頂面10mm的位置，MK8T從堆腔的零度開始安裝MK8T或者MK2支架，并在所需安裝的MK8T或者MK2支架安裝位置下部點焊調整工裝（見圖）。人工將MK8T或者MK2支架就位于腔壁上的“十”字位置，使用調整工裝調整支架的位置，使支架端板上的水平線標高達到支架安裝標高的設計范圍內，垂直中心線在支架設計的偏差范圍內，該過程使用全站儀進行監測。位置滿足要求有后，對MK8T或者MK2支架的底板與腔壁進行分段點焊，然后再對支架的位置進行測量，根據測量出來的偏差結果，對支架底板進行有針對性的施焊，施焊過程采用全站儀監測支架位置的變化量，必要時采取措施對支架進行固定，防止支架焊接變形而使位置偏差過大。

三、壓力容器筒體保溫支架MK4的安裝

MK4支架為第九層支架，其出廠時預留了一定的長度，需要現場根據反應堆芯墻壁預埋件的實際情況進行切割安裝。安裝時，需要現場根據實際測量結果，切割支架鋼梁的長度，以滿足支架安裝半徑、方位及標高要求。

四、環形梁支架安裝

環形梁到貨后，需對環形梁進行尺寸檢查，確認三個端頭之間的距離、高度差是否符合安裝要求。安裝時，先試裝環梁型支架，在根部與環梁之間調整墊片，使端頭的半徑滿足要求后，然后調整使各端頭的位置、標高均符合安裝要求的前提下，確認兩個根部底部與反應堆腔壁之間的間隙是否符合焊接要求，如不符合，可以的標高線直接按照安裝標高線畫出。對間隙過大的位置進行堆焊處理。安裝時，以中間端頭的垂直中心線為基準調整整個支架的方位，以兩側的端頭標高線為基準來調整整個支架的標高，定位后，再檢查中間端頭的標高及兩側端頭的方位偏差，如出現偏差過大，可采取切割端頭重新焊接的形式進行矯正。安裝過程中，在兩個根部底板底下安裝調整工裝2，對環梁型支架進行微調整，使各端頭的方位、標高滿足要求后，對根部底板進行點焊、滿焊，焊接過程中密切對支架端頭的各安裝參數進行監測。

五、保溫板及流線板安裝

壓力容器筒體保溫板分為10層（RS1-RS9），其中RS1分為RS1-L與RS1-U，RS8與RS9安裝在第8第9層支架之間；流線板共有8層，第8、第9層支架之間共用一層流線板。各層保溫板的安裝順序不一致，需在安裝前核實28塊保溫板中的0度線位置及最先開始安裝的保溫板號數，根據圖紙中的安裝順序進行安裝。第一層保溫板（RS1）安裝時，同層保溫板之間使用自帶的鎖扣進行連接，RS1-L與RS1-U之間不需連接；RS2以上的保溫板，同層之間的連接一般是使用自攻螺絲進行連接，但是使用自攻螺絲進行連接可能會存在一定的隱患（運行過程中由于振動可能會脫落），因此建議使用鉚釘進行連接。

保溫板安裝完成后，由于保溫板與支架之間存在一些間隙，這些間隙會導致壓力容器外側熱量損失，導致反應堆坑周圍溫度監測超標報警。因此，需要將保溫板與支架之間的縫隙封堵，封堵的方法是使用封堵面條（BranketFlashing）或者封堵板(Flashing)進行封堵。Flashing安裝使用鉚釘安裝在保溫板上，安裝時使Flashing與支架之間的間隙≤3mm，如果出現Flashing無法安裝進入的情況下，可根據保溫板與支架之間的實際間隙大小將Flashing裁剪后，再進行安裝。BranketFlashing是安裝在RS4-RS8的環梁支架處，用于封堵環梁支架與保溫板之間的縫隙，安裝保溫板之前，將BranketFlash⁃ing按照要求安裝在保溫板的背后（靠堆腔壁側），安裝保溫板時，調整BranketFlashing全部塞入環形梁的槽內，以達到縫隙封堵的作用。

作者：劉劍 單位：廣東火電工程有限公司