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田湾核电3号机组环吊载荷试验管理

发表时间：2021/4/26 来源：《建筑科技》2021年2月上作者：毕士君、刘珊珊

[导读] 田湾核电工程建造阶段，环吊主要用于起吊反应堆厂房核蒸汽供应系统重型设备（如压力容器300t、蒸汽发生器396t），其是否按期可用将直接对核岛主设备安装工程进度产生影响。本文以田湾核电二期工程3号机组环吊载荷试验管理为例，系统阐述了其管理模式、问题解决方法等，并提出优化改进建议，意在为后续机组建设期间的环吊载荷试验管理提供借鉴、参考。

河北省廊坊市中国核电工程有限公司毕士君、刘珊珊 065000

摘要：田湾核电工程建造阶段，环吊主要用于起吊反应堆厂房核蒸汽供应系统重型设备（如压力容器300t、蒸汽发生器396t），其是否按期可用将直接对核岛主设备安装工程进度产生影响。本文以田湾核电二期工程3号机组环吊载荷试验管理为例，系统阐述了其管理模式、问题解决方法等，并提出优化改进建议，意在为后续机组建设期间的环吊载荷试验管理提供借鉴、参考。
关键字：核电、环吊、载荷试验、管理
        一、引言
        核电工程反应堆厂房是核电站的核心区域，内部装有参与核反应的重要设备、管道和电仪单元等。环吊安装在反应堆厂房内，主要由桥架及其旋转机构、小车（360t主起升机构和32t副起升机构）、5t移动起重机、中央门架、环形轨道、承轨梁及其固定和调整件、10t电动卷扬机、司机室、电气室、电气设备、控制监视和保护设备、机械载荷试验装置及锚定杆等组成。环吊可用是核电站安装工程建造阶段关键里程碑，是核岛安装工程的关键路径之一“环吊可用—堆芯捕集器安装—支撑环安装—压力容器安装—止推环/止推桁架安装—主管道安装—堆内构件组装检查—安全系统冲洗—反应堆组装—冷试”的起点。为确保“环吊可用”节点如期实现，必须对环吊工作进行统筹管理，环吊载荷试验先决条件满足（环吊机械安装完成、电气安装调试完成、试验用吊篮、反应堆厂房+17.9 米、+34 米平台施工完成、静载试验液压加载装置锚定杆已施工验收、施工方案发布、专项质量计划发布等）后，及时开展载荷试验。
        二、管理模式
        2.1设立环吊试验联合专项小组，明确各方职责
        3号机组载荷试验前，考虑环吊的特殊性、重要性、试验工期长、涉及面广等因素，为确保其试验工作平稳、顺利地实施，总包方组织监理方、核岛安装承包方、核岛土建承包方、设计部门、采购部门、厂家成立环吊试验专项小组，确定了试验总指挥、工程协调、安全、试验操作、技术支持以及应急小组人员职责，有效指导并推动前期准备及试验工作的开展。由于环吊载荷试验为核岛安装承包方合同范围，专项小组人员构成主要为安装承包方工程管理部门、机械队、电气队、质量管理部门、安全管理部门，业主方、核岛土建承包方工程管理部门主要参与。专项小组每日早班会前召开日例会，明确当日施工任务及解决施工设计采购问题，落实责任人员及期限。专项小组和日例会的管理模式为确保环吊试验进度发挥了巨大的作用。
        2.2建立试验控制区，进行人员授权
        为保证现场施工及人员安全，反应堆厂房34米层建立安全控制区，对需进入控制区人员进行统一授权，无关人员严禁进入试验区域，各施工单位服从核岛安装承包方现场工作人员的指挥。
        2.3文件控制
        2.3.1质量计划
        环吊载荷试验专用质量计划批准发布，明确了5t电动葫芦、32t副起升机构、360t主起升机构、10t卷扬机载荷试验工序及质量控制点，有效保证了质量可控。
        2.3.2施工方案
        主要描述环吊载荷试验施工步骤和方法，以指导现场施工，确保载荷试验施工的有序性、安全性和可靠性。如：
        （1）载荷试验的先决条件（人员要求、主要施工器具、技术准备、现场要求、临时供电独立双回路等）；
        （2）主要技术特性及数据（行程、起升速度、上下极限、左右极限、旋转速度、运行速度等）偏差；
        （3）5t 电动葫芦载荷试验：空载试验、0.5倍轻载、1.25倍静载、1.1倍动载、额载及疲劳试验。
        （4）32t 副起升机构载荷试验：空载试验、0.5倍轻载、1.25倍静载（主要使用5t配重块）、1.1倍动载、额载及疲劳试验、手动释放装置试验（安全制动器、紧急制动器断电）。

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        （5）360t 主起升机构载荷试验：空载试验（检验工作制动器、紧急制动器、安全制动器）、0.5倍轻载、1.25倍静载、1.1倍动载（主要使用10t配重块）、额载及疲劳试验、手动释放装置试验。
        （6）10t卷扬机载荷试验：空载试验、0.5倍轻载、1.25倍静载、1.1倍动载、额载及疲劳试验。
        田湾核电3号机组环吊360t 主起升机构静载试验使用液压加载装置替代配重块。而CPR1000堆型环吊静载未使用液压加载装置且静载荷为1.5倍额定载荷。田湾核电在反应堆厂房中央（堆芯竖井和燃料水池之间）混凝土内预先埋设锚固拉杆，通过环吊将液压加载器安装在锚固拉杆上，加载油缸达到300t拉力时的压力值，无异常后继续进行加载达到450t 拉力时的压力值，保持带载10分钟。该装置简便、紧凑，占用场地小，主要施工难点在于主起升机构叉轴与液压加载装置的穿轴工作（刚性连接），但与倒运配重块相比，现场准备和实施工作量均较小。
        2.4建立便捷、高效的沟通渠道
        为使各方沟通更加畅通，总包方建立了环吊载荷试验管理微信群，同时编制微信群管理办法，有效利用信息化措施，每天发布施工重点和任务目标，使各方了解现场进度及动态情况。对于出现的问题，也可以尽快解决，提高了工作效率。
        四、主要存在的问题及措施
        在环吊载荷试验过程中出现了一些问题，通过风险分析与应对措施顺利解决。
        1、反应堆厂房17.9米水池环吊载荷试验用吊篮存放场地核岛土建承包方迟迟未清理移交，导致环吊载荷试验用的整套装置无法倒运进入施工场地。总包方通过提高协调层级和力度、赶工措施，确保现场施工按计划进行。
        2、田湾3号机组环吊360T 主起升机构动载荷试验起吊最大载荷达396 吨，为满足载荷试验用吊篮底部单位混凝土载荷小于15 t/㎡要求，总包方组织设计单位根据吊篮钢结构图纸，在试验装置下新增三根与原试验装置自带的梁截面一致的箱形梁，以确保钢结构刚度一致，使下部均匀受力。通过25mm 厚的钢板确保支撑试验装置的五根梁下底面一致，使力共同传递至反应堆厂房17.9米下方两层道木上，从而满足了需求。
        3、环吊在额定载荷试验工况下做全行程动作,总包方提前协调核岛土建承包方将反应堆厂房34米层搭设的脚手架高度降至1.2米以下，在试验前清空孔洞下方作业人员并对房间进行封闭管理。
        4、为保证环吊360t主起升机构载荷试验时的安全，总包方协调核岛土建承包方提前铺设反应堆厂房34米层蒸发器间孔洞盖板。
        5、5t电动葫芦空载试验时，发现因电缆滑车过多导致5t葫芦运行机构只能运行至司机室侧吊钩中心距大车轨道中心3250mm的位置，与环吊总图中5t电动葫芦运行至司机室侧极限位置时吊钩中心距大车轨道中心的距离1900mm不符。此时5t电动葫芦的行程只有18.04m，不能满足19.2m的设计要求。经过核查5t葫芦图纸中显示牵引滑车、尾架数量各为1个，中间滑车数量为8个。而现场实际多安装1个电缆滑车导致5t葫芦行程不足，暴露出技术准备不到位，没有提前发现图纸与现场实际施工情况不符的问题。
        6、360t主起升机构动载试验时，出现小车无法行走问题。后经现场查线确认，小车运行电机的滑缆接线松动，造成电机缺相。从中反映出现场电缆端接质量及施工人员技能水平不足的问题。因        此需加强人员技能培训，减少经验丰富人员的流失，保障队伍的稳定性。
        五、总结
        田湾核电3号机组环吊载荷试验管理工作组织与协调接口较多，根据工程进展适时启动设置专项小组，明确组织机构及各方职责。在环吊载荷试验期间，由于进度紧张、高风险等因素，通过召开环吊日例会，安排每日施工重点和任务目标，统筹施工资源，专人专项全过程现场跟踪进展，及时地解决问题，确保了试验进度，充分发挥了总包方组织管理的优势，使工程管理工作有序、高效，提前7天实现 “环吊可用”关键里程碑。
        在载荷试验过程中，也有不足之处，后续项目管理可积极实践和探索新的管理途径并逐步优化完善，使其更加贴合现场实际，为保障核电站工程安全、进度创造有利条件。
参考文献：
【1】姜百文，马援东，AES-91型核电机组环吊国产化技术方案，核动力工程，2012年8月
【2】闫培福、冯雷等，AP1000项目核岛环吊试验经验反馈，核动力工程，2014年4月