海外“華龍一號”主泵現(xiàn)場安裝經(jīng)驗(yàn)反饋

韓景偉?王峰?孫立江?盧士發(fā)

摘 要：核電站主泵通常是以解體的零部件狀態(tài)發(fā)運(yùn)至現(xiàn)場，由廠家配合安裝單位在現(xiàn)場完成組裝和島內(nèi)安裝。由于主泵裝配精度要求高，受現(xiàn)場條件所限，現(xiàn)場安裝工作，可能持續(xù)幾個(gè)月時(shí)間，因此對現(xiàn)場前期準(zhǔn)備、安裝階段配合都提出了較高要求。

關(guān)鍵詞：華龍一號;主泵;現(xiàn)場安裝

核電站反應(yīng)堆主冷卻劑泵（以下簡稱主泵）作為核電站一回路上唯一的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備是核電站的核心設(shè)備之一。由于主泵零部件繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對長期運(yùn)行穩(wěn)定性要求高，因此其一般是以解體狀態(tài)發(fā)運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行組裝和安裝，主泵在現(xiàn)場的裝配工作將直接影響現(xiàn)場核島內(nèi)設(shè)備安裝調(diào)試的主線進(jìn)度。

一、前期準(zhǔn)備（技術(shù)交底）

主泵現(xiàn)場安裝的前期準(zhǔn)備工作涉及到場地、硬件設(shè)施、資源配置等各個(gè)方面，需要在整個(gè)電站總體設(shè)計(jì)啟動(dòng)時(shí)就予以考慮了。

（一）核島外裝配地點(diǎn)及條件需求

主泵在現(xiàn)場裝配工作中，島外的分裝配工作占用了超過一半的工作量。這一階段的裝配工作相對具有獨(dú)立性，受干擾因素可控，因此較為容易予以提前考慮，在電站總體設(shè)計(jì)開始即需要確定主泵島外裝配在哪個(gè)廠房開展。以K2/K3項(xiàng)目為例，主泵島外裝配安排在HH廠房開展，廠房設(shè)計(jì)之初，就組織主泵廠家同設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了多輪討論交底，由廠家提出需求，具體涉及到的內(nèi)容有：

廠房空間需求：開箱區(qū)域、臨時(shí)存貯區(qū)域、零部件清潔區(qū)域、裝配作業(yè)區(qū)域等

裝配工位需求：主泵水力部件及主泵電機(jī)的裝配工位數(shù)量以及水平度要求，工位周圍也需預(yù)留足夠空間;臨時(shí)貨架用于放置工具、零件、耗材等;

車間硬件需求：行吊要求，廠房輔助水、電、氣等資源，通用工具準(zhǔn)備（包括吊具鎖具等）;

密封裝配需求：建議設(shè)置單獨(dú)的機(jī)械密封裝配間，配套安裝平臺(tái)、吊車、貨架等硬件設(shè)施;

臨時(shí)辦公條件：建議設(shè)置臨時(shí)辦公室，并配套桌椅、電腦、打印機(jī)等辦公設(shè)施。

（二）島外到島內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)：

主泵通過島外的分裝配將完成水力部件組件、電機(jī)支座組件以及主泵電機(jī)組件等三大部套，再由島外轉(zhuǎn)運(yùn)至島內(nèi)，因此在前期交底中由廠家向設(shè)計(jì)單位及現(xiàn)場提供相關(guān)的外形尺寸，特別是針對水力部件設(shè)計(jì)了單獨(dú)的屏蔽運(yùn)輸容器。

（三）外部接口清單及要求

這部分交底內(nèi)容包括了：

環(huán)吊使用接口（吊鉤和吊裝專用工具之間的連接）;外部接口零部件清單確認(rèn)及交接（包括注入水管路、泄漏管路、設(shè)冷水管路、氮?dú)夤苈防斫涌谛畔?測量儀表、閥門電裝連接的電氣接口信息）;外部接口管路和配對法蘭焊接工藝確認(rèn)（焊評準(zhǔn)備）、電氣接線圖提供及線纜格蘭頭規(guī)格確認(rèn)等

（四）安裝手冊發(fā)布

主泵現(xiàn)場的裝配、安裝和調(diào)試工作依據(jù)廠家編制的《主泵安裝運(yùn)行維護(hù)手冊》執(zhí)行，因此廠家需提前發(fā)布文件，文件內(nèi)容包括了主泵基本信息、運(yùn)行參數(shù)、啟停機(jī)要求、裝配/拆卸指導(dǎo)等，以及完整的施工圖紙清單的文件。

二、需現(xiàn)場供的協(xié)助

主泵現(xiàn)場安裝工作，特別是島外的裝配工作，實(shí)際上是廠內(nèi)工作在現(xiàn)場的延續(xù)，必然需要現(xiàn)場給予各方面的協(xié)助配合。此類需求也需要廠家提前提出，以便現(xiàn)場提前準(zhǔn)備。

人力需求：裝配工作中占用安裝單位的鉗工、吊車工等;臨時(shí)作業(yè)所需土建和安裝配合，如局部改造，廠房設(shè)施維護(hù)維修等;零部件清潔占用人力;

消耗品：清潔、鉗修耗材等;

臨時(shí)防護(hù)/轉(zhuǎn)運(yùn)：核島外分裝配完成后的臨時(shí)防護(hù)和廠房內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)所需的臨措，如轉(zhuǎn)運(yùn)箱、防塵防潮措施等;

危化品：主泵裝配需要用到一些特殊的清洗劑、螺紋防咬劑、粘合劑等，從國內(nèi)出口手續(xù)較為復(fù)雜，建議現(xiàn)場提前準(zhǔn)備一些以備用。

三、島外裝配場地條件核實(shí)（HH廠房條件）

主泵運(yùn)抵現(xiàn)場前，廠家提前對裝配場地進(jìn)行查看，以便確認(rèn)是否滿足基本需求。實(shí)際上在后續(xù)主泵裝配作業(yè)期間，仍然發(fā)現(xiàn)HH廠房的部分條件不足對裝配進(jìn)度造成了一定的制約。

廠房空間：主泵裝配期間的開箱、清潔、臨時(shí)貯存、裝配作業(yè)等都要占用不小的空間，開箱后的零部件不允許在室外露天貯存，因此廠房需保證足夠的可用空間。實(shí)際上K2/K3項(xiàng)目的HH廠房空間預(yù)留存在不足的問題，對零部件開箱檢查以及臨時(shí)存在造成制約;

吊車條件：確認(rèn)吊車載荷，吊車作業(yè)高度以及是否滿足大尺寸工件的翻轉(zhuǎn)要求。主泵有部分尺寸較大的部件在清潔和裝配過程中需要多次翻轉(zhuǎn)，對吊車可用提出特殊要求。HH廠房高跨區(qū)配備一臺(tái)行吊，但其大小鉤安裝在一輛移動(dòng)小車上，不能分開作業(yè)，主泵電機(jī)轉(zhuǎn)子較長，難以進(jìn)行翻轉(zhuǎn)立起操作，后采取汽車吊配合的方案予以解決。

工位布置：至少需布置雙泵裝配工位和雙電機(jī)裝配工位，同時(shí)工位周圍預(yù)留足夠空間以便臨時(shí)放置其他零部件、工具、耗材等以及供人員作業(yè)活動(dòng)。

輔助資源：HH廠房應(yīng)當(dāng)設(shè)置A級水和壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)，并能夠穩(wěn)定供應(yīng)，管路要保持高的清潔度，避免在使用過程中對零部件產(chǎn)生污染;需有穩(wěn)定的電力供應(yīng)，主要是保證裝配中吊車不出故障，同時(shí)必須確保HH廠房配套的風(fēng)機(jī)、空調(diào)等設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

環(huán)境控制：環(huán)境影響因素主要是清潔度和空氣濕度，在HH廠房內(nèi)尤其要對濕度進(jìn)行控制，因?yàn)橹鞅眉半姍C(jī)上大量采用了碳鋼部件，同時(shí)電機(jī)的絕緣也對濕度較為敏感。在高濕度環(huán)境中，碳鋼部件表面極易產(chǎn)生銹蝕，電機(jī)定子絕緣也會(huì)顯著降低。

臨時(shí)清潔：這里主要是指部分不銹鋼部件的裝配前檢查要求，需預(yù)制清潔水槽，并提供水質(zhì)穩(wěn)定的A級水供部件泡水使用。

四、裝配工作的實(shí)施

主泵現(xiàn)場裝配作為設(shè)備交調(diào)試前最后也是最重要的階段性工作，開始前的先決條件檢查以及實(shí)施過程中。

質(zhì)保流程：現(xiàn)場業(yè)主對主泵裝配高度關(guān)注，因此將對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行見證。整個(gè)裝配過程都嚴(yán)格按照質(zhì)保程序?qū)嵤?，需要明確的是，HH廠房內(nèi)裝配工作為制造廠內(nèi)工作的延續(xù)，將執(zhí)行制造廠質(zhì)保程序，例如不符合項(xiàng)管理、設(shè)計(jì)變更管理等。

轉(zhuǎn)運(yùn)方案落實(shí)：分裝配部套的防護(hù)、裝車緊固、運(yùn)輸、島內(nèi)外吊運(yùn);包括配套零部件、各類工具、文件資料的整理轉(zhuǎn)運(yùn)

核島內(nèi)控制區(qū)：當(dāng)主泵主體部件轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入核島內(nèi)，裝配工作重心將逐步轉(zhuǎn)移到核島內(nèi)主泵間。主泵間空間狹小，環(huán)境清潔度難以保證，還可能存在交叉施工的情況，因此需對島內(nèi)施工做預(yù)先規(guī)劃和管理。K2機(jī)組首臺(tái)泵進(jìn)島前的準(zhǔn)備工作包括了設(shè)置臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)、圍繞主泵搭建三層鋼結(jié)構(gòu)工作平臺(tái);檢查島內(nèi)安裝空間是否存在預(yù)設(shè)管道、線纜、橋架等對安裝工作干涉的情況;清潔度控制和防異物控制，如停止其他施工作業(yè)，嚴(yán)控非必要人員出入，對工具、零部件等規(guī)范收納等;對已完成安裝的和待安裝的主泵部件的防護(hù)，如包覆、遮蔽、隔離等措施;對主泵間內(nèi)不作業(yè)期間進(jìn)行定時(shí)巡檢等;

基礎(chǔ)檢查：在正式安裝主泵水力部件前，對一回路清潔以及泵殼水平度進(jìn)行確認(rèn);

環(huán)吊可用：制定環(huán)吊占用滾動(dòng)計(jì)劃，提前預(yù)約;

人員配合：因空間狹小，特別是在安裝一些較大部件或裝配精度要求較高的時(shí)候，需要安裝單位配合實(shí)施吊裝、定位等工作;

五、需委托安裝單位的工作

根據(jù)運(yùn)維手冊要求或因現(xiàn)場條件所限，部分工作需委托安裝單位實(shí)施，例如：

焊接（如葉輪輪轂帽鎖片），清潔、涂漆、防護(hù)等，需將相關(guān)工作程序向安裝單位提供;

涉及到部分零部件現(xiàn)場適配或同加工（如部分定位銷），專用工具的驗(yàn)證和維修，需同安裝單位就圖紙和工藝文件進(jìn)行對接;

其他配合措施，如濾油、加熱、通訊便利等，需要廠家提前提出需求;

六、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和思考

海外“華龍一號”首堆K2機(jī)組的首臺(tái)主泵于2019年2月份運(yùn)抵現(xiàn)場，經(jīng)前期緊張的準(zhǔn)備工作，于3月上旬正式開始裝配工作?；谇捌陧?xiàng)目以及參考電站的經(jīng)驗(yàn)，K2機(jī)組為主泵安裝開展了大量的前期準(zhǔn)備工作;在現(xiàn)場安裝過程中，也都能及時(shí)地識別風(fēng)險(xiǎn)，解決突發(fā)問題。但同時(shí)，也暴露出HH廠房條件不足造成制約、部分零部件開箱發(fā)現(xiàn)表面銹蝕花費(fèi)大量時(shí)間處理、部分專用工具適用性不好臨時(shí)維修等問題，仍需要引起持續(xù)關(guān)注。