注水式压力容器安装技术探讨范文

摘要：在CPR1000核电机组中，压力容器保温形式已经由原来外挂式保温改成堆腔注水式压力容器（RPV）保温。该保温结构分为筒体保温、底部保温、管嘴及顶盖保温，堆腔注水式压力容器保温结构分为筒体保温、底部保温、管嘴及顶盖（周围及中心）保温，其中：筒体保温需在压力容器就位之前必须安装验收完成，底部保温需在压力容器就位找正后开始安装，管嘴保温需在主管道冷、热段焊口焊完后才能开始安装，顶盖保温需在顶盖安装完成后开始安装。

关键词：压力容器；保温支架；保温板；流线板

在CPR1000核电机组中，设计有1台反应堆压力容器（RPV），压力容器吊装之前，需完成压力容器筒体金属保温层的安装工作。基于核安全角度考虑，目前CPR1000核电机组压力容器保温形式由外挂式保温改为堆腔注水式压力容器保温，所用的材料为金属保温层。反应堆压力容器金属保温层用于核电站反应堆压力容器正常运行时，对其高温外表面发射出来的热量进行隔离，起隔热作用，减少散热损失，从而使反应堆产生的热量能有效地用来发电。同时保护反应堆堆腔混凝土，避免因过热而引起承载能力降低而导致损坏。

一、压力容器筒体保温结构

堆腔注水式压力容器筒体保温由支架、保温板及流线板组成，其中支架共有9层，类型有MK8T、MK2、MK4，1-4层支架每层有28个，5-8层支架每层有16个（10个为普通支架，6个为环梁支架），第9层支架共28个（异型10个，普通18个）；保温板共10层，流线板8层，同层保温板之间采用铆钉或者锁扣连接，每层保温板之间有封堵挡片或者封堵棉块。

二、压力容器筒体保温支架MK8T、MK2的安装

在筒体保温支架开始阶段，在反应堆芯房间搭设第一层安装脚手架平台及测量架，测量架与安装脚手架需独立支撑固定，避免在安装阶段，人员的施工影响测量工作的正常进行，保温支架安装要求为：标高偏差±0.79mm，方位偏差±1.59mm，半径偏差±3.17mm。筒体保温每层支架的安装线是在该层支架安装之前进行放线工作，放线总共包括安装垂直中心线及标高线；支架上用于安装的线，需要在支架安装之前画出，对于MK2支架，将标高的测量线引至距离支架梁顶面10mm的位置，MK8T从堆腔的零度开始安装MK8T或者MK2支架，并在所需安装的MK8T或者MK2支架安装位置下部点焊调整工装（见图）。人工将MK8T或者MK2支架就位于腔壁上的“十”字位置，使用调整工装调整支架的位置，使支架端板上的水平线标高达到支架安装标高的设计范围内，垂直中心线在支架设计的偏差范围内，该过程使用全站仪进行监测。位置满足要求有后，对MK8T或者MK2支架的底板与腔壁进行分段点焊，然后再对支架的位置进行测量，根据测量出来的偏差结果，对支架底板进行有针对性的施焊，施焊过程采用全站仪监测支架位置的变化量，必要时采取措施对支架进行固定，防止支架焊接变形而使位置偏差过大。

三、压力容器筒体保温支架MK4的安装

MK4支架为第九层支架，其出厂时预留了一定的长度，需要现场根据反应堆芯墙壁预埋件的实际情况进行切割安装。安装时，需要现场根据实际测量结果，切割支架钢梁的长度，以满足支架安装半径、方位及标高要求。

四、环形梁支架安装

环形梁到货后，需对环形梁进行尺寸检查，确认三个端头之间的距离、高度差是否符合安装要求。安装时，先试装环梁型支架，在根部与环梁之间调整垫片，使端头的半径满足要求后，然后调整使各端头的位置、标高均符合安装要求的前提下，确认两个根部底部与反应堆腔壁之间的间隙是否符合焊接要求，如不符合，可以的标高线直接按照安装标高线画出。对间隙过大的位置进行堆焊处理。安装时，以中间端头的垂直中心线为基准调整整个支架的方位，以两侧的端头标高线为基准来调整整个支架的标高，定位后，再检查中间端头的标高及两侧端头的方位偏差，如出现偏差过大，可采取切割端头重新焊接的形式进行矫正。安装过程中，在两个根部底板底下安装调整工装2，对环梁型支架进行微调整，使各端头的方位、标高满足要求后，对根部底板进行点焊、满焊，焊接过程中密切对支架端头的各安装参数进行监测。

五、保温板及流线板安装

压力容器筒体保温板分为10层（RS1-RS9），其中RS1分为RS1-L与RS1-U，RS8与RS9安装在第8第9层支架之间；流线板共有8层，第8、第9层支架之间共用一层流线板。各层保温板的安装顺序不一致，需在安装前核实28块保温板中的0度线位置及最先开始安装的保温板号数，根据图纸中的安装顺序进行安装。第一层保温板（RS1）安装时，同层保温板之间使用自带的锁扣进行连接，RS1-L与RS1-U之间不需连接；RS2以上的保温板，同层之间的连接一般是使用自攻螺丝进行连接，但是使用自攻螺丝进行连接可能会存在一定的隐患（运行过程中由于振动可能会脱落），因此建议使用铆钉进行连接。

保温板安装完成后，由于保温板与支架之间存在一些间隙，这些间隙会导致压力容器外侧热量损失，导致反应堆坑周围温度监测超标报警。因此，需要将保温板与支架之间的缝隙封堵，封堵的方法是使用封堵面条（BranketFlashing）或者封堵板(Flashing)进行封堵。Flashing安装使用铆钉安装在保温板上，安装时使Flashing与支架之间的间隙≤3mm，如果出现Flashing无法安装进入的情况下，可根据保温板与支架之间的实际间隙大小将Flashing裁剪后，再进行安装。BranketFlashing是安装在RS4-RS8的环梁支架处，用于封堵环梁支架与保温板之间的缝隙，安装保温板之前，将BranketFlash⁃ing按照要求安装在保温板的背后（靠堆腔壁侧），安装保温板时，调整BranketFlashing全部塞入环形梁的槽内，以达到缝隙封堵的作用。

作者：刘剑 单位：广东火电工程有限公司