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“華龍一號”全球首堆蒸發器吊裝

文章出處:未知 人氣:發表時間:2021-02-01
01月30日,由中核二三承擔核島安裝任務的“華龍一號”全球首堆福清核電5號機組商運。從振奮人心的第一罐混凝土澆筑,到裝料工作正式啟動、機組進入帶核運行狀態,再到商運,“華龍一號”在萬千建設者通力合作下,振翅騰飛。
 
在這昂首闊步、颯沓前行的五年間,中核二三“華龍一號”建設團隊始終秉承“兩彈一星”精神和“四個一切”的核工業精神,以安全立命,質量立身,踔厲奮發,踵事增華,充分發揚中核二三62年來孕育的聽黨指揮、勇當國任的大局觀念,戰無不勝、永不言敗的拼搏精神,敢為人先、永不停滯的進取姿態,執行堅決、大力協同的優良作風,以“鐵軍”風范,櫛風沐雨,朝乾夕惕,展現了中國核工業建設者的堅定執行力和卓然風采。
 
福清核電5號機組核島安裝任務開始后,中核二三確立了“計劃龍頭,目標引領”的建設總基調,以計劃統籌全局為抓手,先后協調15個項目部人員支援機組安裝建設。中核二三福清項目部總指揮余德和帶領團隊圍繞工程建設,制定專項節點計劃,整合內外部資源,建立了集設計、采購、土建、安裝、調試為一體的聯動專項工作組,按照三級計劃逐步推動工程進展。“很激動,壓力也很大,但我比較自信,因為我們有最優秀的項目團隊。”余德和說。
 
2019年4月27日10點07分,隨著現場總指揮一聲令下,5號機組一回路水壓試驗正式啟動,華龍首堆提前計劃50天開始冷態功能試驗。從核回路沖洗到冷試,中核二三在此重要施工階段僅用時59天,相比福清核電1~4號機組該階段施工進程縮短近2/3時間,打破了“首堆必拖”的魔咒,創造了福清核電安裝工程新記錄。
 
“吊具就像醫生的手術刀,不適用我們就解決,解決不了就創新。”“華龍一號”主設備安裝負責人李金洲環顧著主泵泵殼四周,斬釘截鐵地給團隊布置下這個極具挑戰性的任務。
 
原來,早在圖紙會審階段,隊里的技術人員就發現泵殼支耳位置設計結構有新變化,無法再沿用以往的吊裝方式。沒有專用吊具,也不能照搬原來的模式,隊員們便轉變思路,能不能學習其他核電項目的吊裝方式。交流后發現,其他項目普遍采用吊裝螺栓連鋼絲繩的方法,盡管反饋效果比較好,但還是存在損傷泵殼主螺栓孔的風險。經過充分研討,李金洲帶領團隊決心要規避掉這個萬分之一的風險,自己設計制作一套“華龍一號”主泵泵殼專用吊具。專項小組的技術專家們結合繪制的泵殼三維模型反復討論,初步確定以泵殼支耳為吊點的吊裝方式。技術員和班組成員拿著圖紙、測量工具每天往倉庫跑,蹲在包裝箱狹小的空間里測量核對主泵泵殼支耳的尺寸。為了最大程度保證吊具的適用性,大家把到貨的三臺泵殼都實測了一遍?;A數據匯總后,吊具外型尺寸和構造基本成型,技術人員完成了一系列受力校核計算,經過內部的審核最終選定了原材料的材料、規格型號和尺寸。按照程序要求,李金洲還找來試驗臺架進行了泵殼吊具的載荷試驗,過程和結果都令人滿意。正式投用前,經過1比1全真模擬的有限元分析,再次證明吊具滿足要求,李金洲的心才踏實下來。
 
最終,經過現場人員如做外科手術般精準的操作,這套吊具在主泵泵殼吊裝過程中不只展現出了它的可靠性和穩定性,同時還實現了一天完成一臺主泵泵殼引入就位的超高效率。
 
控制棒驅動機構是直接影響反應堆正常運行和安全可靠的關鍵設備之一,它與控制棒組件連接,通過以一定次序對三個電磁線圈通電,實現控制棒組件的插入和提升,從而控制堆芯平均溫度,以達到反應堆安全啟動、調節反應堆功率和停堆的目的。因此,控制棒驅動機構上的焊縫無疑是十分重要的,也被稱為“oh my god”焊縫。2017年8月,主設備技術支持室負責人曹周山帶領的技術團隊開始了5號機組控制棒驅動機構中部小Ω環焊接工作。早在主設備隊籌備初期,曹周山就不停地查閱資料,與專家溝通交流,短短幾個月時間,他已經翻閱了“華龍一號”所有的安裝技術文件及施工圖紙,對新堆型、新工藝了如指掌。
 
本次中部Ω密封環焊接,是首次在施工現場采用自動焊工藝,且使用的焊機也是首次在核電中使用。為了保證工藝開發順利進行,焊接需要在密封空間進行,本就炎熱的環境需要門窗緊閉,焊弧閃耀下帶來的只有熱浪。工藝開發到關鍵時期,為了參數的準確,研發人員需要時刻觀察焊弧動態,悶熱的工作環境挑戰著焊接小組的極限。曹周山經常在研發車間里一待就是一天,觀察焊弧、檢查焊縫表面,似乎現場溫度對他毫無影響。
 
受焊機設計方面的影響,焊縫表面總是出現波浪形紋路,與設計方溝通后外觀檢查可以接受,但曹周山卻總是覺得不夠完美。與此同時,又出現了模擬實驗件上驗證合格的焊接參數應用到工藝評定件上則不太適用的情況。曹周山核查了所有模擬實驗件和工藝評定件的尺寸,最終發現模擬實驗件尺寸存在不滿足設計要求的問題。經排查,他發現是焊機機頭部分在設計上存在缺陷。為此,技術團隊首次提出采用分段式焊接參數的想法,經過多方研討和實踐,取得了良好效果,對參數固化起到了非常大的作用。
 
2018年8月,經過了一年的努力,焊接工藝評定全部順利通過,現場施工作業全線開啟。10月14日,順利完成了5號機組控制棒驅動機構中部小Ω環焊接,焊縫無損檢測、水壓試驗全部合格,焊接合格率100%,焊接工期僅39天,創造了福清核電開工建設以來質量最優、工期最短、成績最好的一項施工記錄。

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