田灣核電站蒸汽發(fā)生器的監(jiān)造實(shí)踐

任光輝

摘? ?要：本文通過對(duì)田灣核電站3、4號(hào)機(jī)組蒸汽發(fā)生器的監(jiān)造實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)蒸汽發(fā)生器監(jiān)造工作進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，主要介紹了設(shè)備的制造工序、制造技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)常見問題的經(jīng)驗(yàn)反饋，質(zhì)量監(jiān)督和質(zhì)量控制的內(nèi)容，發(fā)運(yùn)和運(yùn)輸中保養(yǎng)要求，強(qiáng)調(diào)了設(shè)備監(jiān)造活動(dòng)的必要性和重要性，同時(shí)提出了一些工作建議，對(duì)今后俄供設(shè)備駐外監(jiān)造工作有著良好的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：蒸汽發(fā)生器? 監(jiān)造? 工藝? 核電站

中圖分類號(hào)：TL353.13? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）06（c）-0075-02

1? 引言

田灣核電站3、4號(hào)機(jī)組是中俄兩國(guó)繼成功合作建設(shè)1、2號(hào)機(jī)組后，雙方繼續(xù)深化核能領(lǐng)域合作的又一重大項(xiàng)目。3、4號(hào)機(jī)組蒸汽發(fā)生器為ПГВ-1000M型的臥式蒸汽發(fā)生器，為一單殼臥室、熱交換面浸在水下的熱交換裝置。

2? ?制造廠介紹

3、4號(hào)機(jī)組蒸汽發(fā)生器由俄羅斯ZiO-Podolsk廠負(fù)責(zé)制造。該公司為核電站生產(chǎn)設(shè)備包括蒸汽發(fā)生器、高壓加熱器、穩(wěn)壓器管道管件、過濾器以及用于核電工程的其他設(shè)備。

3? 設(shè)備制造技術(shù)要點(diǎn)

蒸汽發(fā)生器制造過程分為二個(gè)階段。第一階段為：殼體、封頭、集流管和頂蓋的生產(chǎn)制造;第二階段為：蒸汽發(fā)生器本體、蒸汽母管、蒸汽發(fā)生器支撐、波動(dòng)箱的生產(chǎn)制造。

3.1 筒體、封頭、集流管、頂蓋的制造

蒸汽發(fā)生器的筒體、封頭、頂蓋、集流管的母材為合金鋼的鍛件。

3.1.1 筒體、集流管、封頭坯件主要制造工序

筒體：冶煉——澆注——鍛造——熱處理——機(jī)加工——無損檢測(cè);

集流管：冶煉——澆注——鍛造——熱處理——機(jī)加工——無損檢測(cè);

封頭：冶煉——澆注——軋制——熱處理——無損檢測(cè)——焊接——沖壓成型。

3.1.2 筒體、集流管、封頭焊接階段的主要工序

筒體：接管焊接——筒體對(duì)接焊—筒內(nèi)構(gòu)件焊接--熱處理——機(jī)加工——無損檢測(cè)。

集流管：內(nèi)壁堆焊——無損檢測(cè)——法蘭與筒體對(duì)接焊——無損檢測(cè)。

封頭：接管焊接——熱處理——無損檢測(cè)。

3.1.3 筒體、集流管、封頭制造階段需關(guān)注的問題

在筒體、集流管、封頭制造過程中，出現(xiàn)過的典型問題有：焊接缺陷、開孔錯(cuò)誤、部件尺寸偏差等，需要在監(jiān)造時(shí)關(guān)注。

開孔錯(cuò)誤、尺寸偏差等問題，與操作工人對(duì)圖紙不熟悉，對(duì)工具使用不熟練有很大關(guān)系，因此對(duì)于重要設(shè)備的機(jī)加工工序，工廠應(yīng)安排有經(jīng)驗(yàn)的、技術(shù)熟練的工人實(shí)施。

3.2 集流管鉆孔

每個(gè)集流管的鉆孔都有對(duì)應(yīng)的質(zhì)量計(jì)劃，在鉆孔前對(duì)集流管進(jìn)行目視尺寸檢查、超聲檢查、著色檢查。檢查合格后，進(jìn)行鉆孔。

3.3 集流管與殼體的焊接

集流管與殼體的連接焊縫焊接方式為氬弧焊打底、手工電弧焊覆面，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，焊接前要做焊接見證件，再進(jìn)行產(chǎn)品的焊接。為避免返工，焊接前應(yīng)做好集流管頂部與殼體間隙尺寸的準(zhǔn)備工作。

3.4 管束支撐的安裝

管束支撐是蒸汽發(fā)生器內(nèi)部支撐系統(tǒng)的主要部分，主要用于蒸汽發(fā)生器內(nèi)部傳熱管的固定。在部件焊接前，為避免殼體底部肋板出現(xiàn)尺寸偏差，應(yīng)加強(qiáng)焊接組對(duì)檢查。

3.5 傳熱管制造

傳熱管由奧氏體不銹鋼管材在工廠專用設(shè)備上經(jīng)過彎管加工而成。傳熱管在彎管前，檢查管子內(nèi)、外表面、壁厚、化學(xué)成分是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求;傳熱管在彎管后，按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行幾何尺寸檢查;為保持清潔度，彎管后的傳熱管在工廠特制的設(shè)備上存放。

3.6 傳熱管穿管

傳熱管安裝到集流管孔后，首先進(jìn)行工藝脹管，再將傳熱管自動(dòng)焊接到集流管上，焊接后對(duì)焊縫進(jìn)行目視測(cè)量檢查，為保證焊接質(zhì)量，按照工藝要求，在焊接前先要進(jìn)行試樣的焊縫金相分析，合格后再進(jìn)行焊接。

3.7 封頭與殼體的焊接

蒸汽發(fā)生器封頭與殼體的焊接方式為：手工弧焊打底，自動(dòng)埋弧焊覆面。焊接前要檢查殼體與封頭的組對(duì)尺寸 ，焊接后對(duì)焊縫進(jìn)行局部熱處理。熱處理前，對(duì)焊縫進(jìn)行目視測(cè)量檢查、射線檢查、超聲檢查;熱處理后，對(duì)焊縫進(jìn)行目視測(cè)量檢查、超聲檢查、著色檢查。

3.8 脹管

傳熱管焊接到集流管上后，為消除傳熱管與集流管孔壁之間的間隙，要對(duì)集流管孔內(nèi)的傳熱管進(jìn)行脹管。為保證脹管質(zhì)量，脹管后要進(jìn)行尺寸測(cè)量。

3.9 水壓試驗(yàn)

蒸汽發(fā)生器制造完成后，要進(jìn)行水壓試驗(yàn)，水壓試驗(yàn)在試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行，水壓試驗(yàn)壓力一回路24.5MPa，二回路10.78MPa，在水壓試驗(yàn)過程中，允許由于溫度變化而引起的壓力波動(dòng)，但必須符合設(shè)計(jì)值。

3.10 密封性檢查

密封性檢查的目的是為了揭示：在焊接接頭和基體金屬中，由于有穿透性裂紋、未焊透、燒穿等缺陷的存在而引起的泄漏。密封性檢查前對(duì)蒸汽發(fā)生器進(jìn)行干燥。試驗(yàn)時(shí)在蒸汽發(fā)生器二次側(cè)充氦氣和空氣的混合氣體，在一次側(cè)保持真空進(jìn)行檢測(cè)。

3.11 渦流檢測(cè)

目前核電廠蒸汽發(fā)生器傳熱管及其在集流管上的聯(lián)系帶最有效的無損檢測(cè)方法是渦流檢測(cè)。通過渦流檢測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳熱管缺陷，并采取相應(yīng)的措施。

3.12 保養(yǎng)

3、4號(hào)機(jī)組蒸汽發(fā)生器最終清潔度檢查完成后，按照設(shè)計(jì)要求對(duì)所有接管嘴及管口進(jìn)行臨時(shí)封堵，并在一、二回路側(cè)內(nèi)部放置硅膠，之后在發(fā)運(yùn)前及運(yùn)輸中對(duì)蒸汽發(fā)生器內(nèi)部進(jìn)行充氮保養(yǎng)。

4? 監(jiān)造準(zhǔn)備工作

俄供設(shè)備監(jiān)造前，監(jiān)造人員應(yīng)了解和熟悉核安全法規(guī)、3/4號(hào)機(jī)組總合同、相關(guān)監(jiān)造程序以及設(shè)備的設(shè)計(jì)文件等。

5? 質(zhì)量監(jiān)督

開工檢查是設(shè)備開始制造前比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，蒸汽發(fā)生器開工檢查內(nèi)容包括：制造廠是否取得《中華人民共和國(guó)民用核安全設(shè)備境外單位注冊(cè)登記確認(rèn)書》;俄羅斯核安全監(jiān)管部門對(duì)該設(shè)備工廠設(shè)計(jì)、制造的許可文件;工廠編制質(zhì)保大綱、設(shè)計(jì)文件、工藝文件、質(zhì)量計(jì)劃是否完成審批等。

過程控制主要通過質(zhì)量計(jì)劃中的控制點(diǎn)見證來實(shí)現(xiàn)，見證點(diǎn)依據(jù)設(shè)置的HP、WP、WP（R）點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)見證或文件資料的檢查。另外制造過程中產(chǎn)生的問題均通過不符合項(xiàng)流程進(jìn)行處理和關(guān)閉，因此不符合項(xiàng)的審查也是過程控制中的重要內(nèi)容。

出廠驗(yàn)收包括實(shí)體驗(yàn)收和文件驗(yàn)收，設(shè)備實(shí)體驗(yàn)收包括最終外觀檢查、防腐檢查、關(guān)鍵尺寸檢查。文件驗(yàn)收包括設(shè)備合格證、原材料證書、各種檢查試驗(yàn)報(bào)告，熱處理數(shù)據(jù)、水壓試驗(yàn)報(bào)告、相關(guān)的設(shè)備圖紙和文件、運(yùn)行手冊(cè)、保養(yǎng)手冊(cè)等。

6? 不符合項(xiàng)的管理

3、4號(hào)機(jī)組制造期間產(chǎn)生的蒸汽發(fā)生器問題主要是尺寸偏差、油漆防腐、機(jī)加焊接產(chǎn)生的缺陷，都通過不符合項(xiàng)流程進(jìn)行了處理和關(guān)閉。

7? 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

通過蒸汽發(fā)生器的監(jiān)造工作，有以下工作建議。

7.1 人員準(zhǔn)備

在駐廠監(jiān)造前，應(yīng)對(duì)監(jiān)造人員進(jìn)行培訓(xùn)并進(jìn)行相應(yīng)的考核，內(nèi)容包括設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)技術(shù)。派遣的監(jiān)造人員應(yīng)有很強(qiáng)的責(zé)任心和技術(shù)決策能力，這樣才能在設(shè)備制造中及早發(fā)現(xiàn)問題，在制造階段把問題解決掉，為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的安裝創(chuàng)造更有利的條件。

7.2 制定專門的經(jīng)驗(yàn)反饋機(jī)制

監(jiān)造過程中因各種原因難免出現(xiàn)各式各樣的問題，為避免同樣的問題重復(fù)發(fā)生，有必要制定專門的經(jīng)驗(yàn)反饋實(shí)施機(jī)制，定期開展形式多樣的內(nèi)部工作總結(jié)，跟蹤、檢查設(shè)備監(jiān)造經(jīng)驗(yàn)反饋，并持續(xù)落實(shí)、貫穿到設(shè)備監(jiān)造全過程，必將大大提升設(shè)備監(jiān)造管理水平。

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