1. 概述
三代核电AP1000机组因其非能动设计理念、模块化施工、固有安全性高等特点而备受瞩目。AP1000机组的工艺系统因其设计理念大量的减少了阀门、管道及支架,但因其机组布置较为紧凑,核岛管道系统的支撑体系较为复杂。
一期核岛支吊架共分六大类:弹簧支架、恒力支架、阻尼支架、锚固支架、防甩支架及刚性支架。弹簧吊支架共13套,其中弹簧座5套,弹簧吊架8套。本文主要介绍一期工程中弹簧支吊架施工管理中的经验总结。
2. 弹簧支架施工管理要点
2.1弹簧吊架垂直度控制
弹簧吊架根据规格书要求,支架垂直度需控制在±2°内。但因弹簧支架在冷态空管下安装,在热态水实体下管系的整体位移方向可能超预期,在热态下需进行补充的记录及测量并与设计沟通进行角度调整。
图 1管系工况变化对支架垂直度的影响
2.2弹簧吊架拔销
弹簧吊架出力由弹簧支吊架厂家根据设计文件及采购说明书在出厂时设定好,并使用锁定销锁定在冷态位置。拔销一般需在机组冷试结束后热试开始前在机组水实体工况下进行,通过调整弹簧箱花篮来调整弹簧压缩量,使锁定销能在不使用撬棍等工具的情况下轻松用手取出。锁定销取出后弹簧压缩量指示一般停留在白色标签位置,若取出后弹簧压缩量指示偏离,需要再次通过调整花篮来调整弹簧压缩量。
另需特别注意支架进行调整后需关注花篮、吊耳等处螺纹副的配合情况,要严格按照安装手册的要求确保有效连接的螺纹数量。
2.3带石墨板的弹簧支座
带石墨板的弹簧支座安装及拔销过程与弹簧吊架基本一致。但需特别留意管道与石墨板的接触面,一期工程的原始设计中石墨板与管道为线接触,极易造成石墨板破碎。且破碎后更换石墨板需要拆除钢格栅及部分钢梁并使用临时支架承载管系,十分繁琐。工程后期由设计及JPMO牵头与LISEGA厂家充分沟通,对使用石墨板的弹簧支座进行了技改,石墨板与管道间加入托盘,改线接触为面接触避免了石墨板受力集中容易损坏的问题。
图 2一期工程原始设计的线接触石墨板及使用后破碎情况
图 3技改后变线接触为面接触示意
3. 总结及后续机组建议
一期工程的弹簧支架全部为LISEGA设计制造,后续工程中若设计院选取其他品牌支架需要重复考虑一期弹簧支架施工及使用过程中经验反馈。
弹簧支架首次安装基本都在冷态的空管下进行,系统充水后因自重变化可能导致部分弹簧支架的垂直度变化,需要关注并及时调整,避免弹簧受力不均。
弹簧座的石墨板使用要充分考虑石墨板的脆性,尽量加大管系与石墨板的接触面。