简谈华龙一号内置换料水箱过滤器安装方法

简谈华龙一号内置换料水箱过滤器安装方法

王昭焜

中国中原对外工程有限公司 北京 100044

摘要：华龙一号作为我国具有完整自主知识产权的核电机组，采用多重冗余的安全系统、单堆布置、双层安全壳，全面平衡贯彻了“纵深防御”的设计原则，设置了完善的严重事故预防和缓解措施，其安全指标和技术性能达到了国际三代核电技术的先进水平。内置换料水箱过滤器作为反应堆厂房重要的安全设备，为保证事故工况下反应堆主要安全系统功能起到了重要作用。

关键词：华龙一号;内置换料水箱过滤器

1概述

华龙一号采用了安全壳内置换料水箱，水箱位于反应堆厂房内，内部设有内置换料水箱过滤器。在正常运行时，内置换料水箱容纳电厂的换料水；发生事故后，对汇集的水进行收集并过滤、拦截碎渣，为安全壳喷淋、安全注入系统提供清洁有效的水源，防止汽蚀。

内置换料水箱过滤器安装在反应堆厂房环形区，位于安全注入系统、安全壳喷淋系统泵吸入口上方，由拦污栅、滞留栏、安注/安喷过滤器三部分组成。其功能是在事故工况下拦截碎渣，确保对反应堆厂房内置换料水箱中的水进行过滤，以避免对安全壳喷淋系统喷淋环管上喷嘴的堵塞，以及避免在安全注入系统再循环阶段对燃料棒支撑隔栅的堵塞。

华龙一号内置换料水箱过滤器较以往M310有较大的区别，属于新设计、新设备、新工艺，在安装的过程中，遇到了较多困难。

2 安装流程简介

2.1设备吊装运输

过滤器整体组件较多，且体积质量较大，运输路径上存在较多干扰物项，倒运空间有限。因此，需提前规划运输路径及运输路径上临时吊点的设置点，对于尚未安装但确实干涉过滤器组件运输的物项延后安装，对已安装的物项进行拆除。

设备吊装运输过滤器的各个部件，可以通过吊装孔上方的临时吊车（2t或以上）或临时吊点（2t或以上）进行垂直搬运和组装，通过液压叉车（3t）进行水平搬运。起吊过程中对水平度没有特殊要求。只要有足够的空间，设备可以倾斜吊装。部件的重量不超过1.65t（2个模块组装成一体），搬运时应提前确认用于吊装、搬运的吊车、吊耳、液压叉车的载荷满足使用要求。

2.2滞留篮和过滤器模块安装

2.2.1滞留篮安装

内置换料水箱过滤器有4个滞留篮，每个滞留篮由12个模块组成，其中一个模块具有相应的检查门、铰链和关闭部件。在施工前首先需核实每个预埋板的位置。使用液压叉车、手拉葫芦、倒运工装将滞留篮框架移至预埋板上进行组装。在组装过程中，除一种特殊情况外，每个滞留篮的支腿必须在其各自相应的预埋板上居中。调整滞留篮中间板，测量并记录每个中间板与预埋板之间的间隙。调整完成后将滞留篮框架解体将滑动板和非滑动板焊接在预埋板上，最后将滞留篮重新组装。

2.2.2过滤器安装

每个过滤器序列主要包括以下部件：1个安注吸入口水箱、1个安喷吸入口水箱、9个外侧过滤器模块及框架、9个内侧过滤器模块及框架、20个弹性密封板1、2个弹性密封板2及其槽孔板、96个中间板及其配套部件、2个密封盖板。同样的，在安装前需依据图纸核实预埋板的位置。通过临时销将吸入口水箱框架与吸入口水箱中间板，内外侧过滤器模块框架与模块中间板组装在一起。调整中间板，测量并记录每个中间板与预埋板之间的间隙，每个支脚需在预埋板上居中，允许误差范围为±5mm。然后拆下每个吸入口水箱框架之间、内外侧过滤器模块框架的螺栓，取下中间板，将每个中间板焊接在预埋板上。将吸入口水箱框架及弹性密封板2安装，保证弹性密封板2与吸入口水箱以及钢覆面的密封性。对内侧过滤器模块与外侧过滤器模块进行组装和安装，将弹性密封板1插入吸入口水箱与过滤模块两个设备的法兰之间，保证连接的密封性。将弹性密封板2剪开并移除搭接，使弹性密封板2展开。安装后弹性密封板与法兰的小孔或缝隙应满足要求：局部孔洞不大于 1.2mm×1.2mm， 线性缝隙的宽度应不大于0.5mm。

2.3拦污栅安装

内置换料水箱过滤器最上层设备由4个拦污栅组成，此4个拦污栅是过滤器中最后安装的组件。安装时，将带梯的左侧拦污栅格架和右侧拦污栅格架放置在孔洞上方。在所有紧固螺栓处 4 个可能的位置上放置拦污栅隔离垫片，调整完成后标记其位置。将带梯左侧拦污栅格架、右侧拦污栅格架与拦污栅隔离垫片吊装至一边存放。对标记的地脚螺栓位置进行钻孔。重新将带梯左侧拦污栅格架、右侧拦污栅格架吊装至安装位置，并使用地脚螺栓和隔离垫片将其固定。

3经验总结

华龙一号内置换料水箱过滤器为我国自行设计并制造的设备，在整个安装过程中，设计、厂家全程参与，遇到问题立即解决，其安装过程中在设计、采购、施工等方面的经验反馈对后续同类核电站相关设备的安装具有重要借鉴意义。

3.1设计方面

（1）适当加大内置换料水箱土建预埋板尺寸，避免出现核级焊缝压核级焊缝的情况，提高设计预度，内置换料水箱过滤器的尺寸及布置设计需和厂房不锈钢敷面尺寸前期做好匹配，尤其是误差范围需要提前在设计时考虑，以提高后期匹配精度；

（2）简化内置换料水箱过滤器设计，内置换料水箱过滤器由上百个主要部件构成，上千个配件以及上万个紧固件组成，安装精度要求高，考虑到现场累计误差后，拼装难度大幅度提高。

3.2采购领域

（1）严格控制制造工艺，按图施工，关键歩序需要和现场实际尺寸对接；

（2）充分考虑现场实际拼装环境，避免出现厂内可实施、现场无法实施的情况；

（3）提前配置不同数量、型号的调整垫片及紧固螺栓并准备充足的备件。

3.3安装领域

（1）提前梳理安装技术先决条件，例如物项引入，人员进出，受限空间管理等问题；

（2）部分设备倒运等需要的临时工装提前策划；

（3）内置换料水箱空间有限，且有较多焊接工作，需提前准备多个大功率通风设施，保证人员工作环境。

结束语

内置换料水箱过滤器作为科研型设备，其安装过程体现了良好的施工计划及施工组织。同时其安装过程中产生的经验反馈，也对后续其他安装活动产生了良好的影响。

参考文献：

[1]《内置换料水箱过滤器安装指导文件》 中国核电工程有限公司

[2]《内置换料水箱过滤器技术规格书》 中国核电工程有限公司

[3]《EM3安装工作规格书辅助设备安装》中国核电工程有限公司

[4]《EM3安装技术要求辅助设备安装》中国核电工程有限公司