反应堆堆内构件组装测量方案资料.docx

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反应堆堆内构件组装测量方案资料

A

CFC

JFSL-KQ-02721-JEGL

鲁金洋

杨波兰

孙鑫鹏

白红

版本

状态

修订-评语

编制人

校核人

审核人

批准人

批准日期

田湾核电站3、4号机组

核岛安装工程

文件编码

L

Y

G

Y

E

A

P

M

5

5

0

J

A

C

1

0

4

2

T

L

1

0

1

9

H

文件类型

文件分类

技密级别

所属专业

技术性文件

施工方案

N

测量

文件名称：

反应堆堆内构件组装测量方案

发布单位

中国核工业二三建设有限公司连云港项目部

编制部门

内部标识码

适用范围

工程部

LYGPM-WP-1019

连云港项目部

版权说明：

此文件内容属中国核工业二三建设有限公司所有，未经同意不得引用、复制、借阅、发布。

文件会签、审查页

签字项

处理项

部门/岗位

姓名

签字

日期

文

件

会

签

NA

文件格式审查

文件工程师

康敏

符合性审核

质保工程师

NA

外部单位审核

修改页

版本

状态

修改章节

Ap1

A

PRE

CFC

根据信函JFSL-KQ-02721-JEGL审核意见同意发布。

1.目的

反应堆堆内构件是核电站的核心，设备部件的质保等级高、结构复杂、设备和部件之间配合密切，各部分的施工相互影响，反应堆堆内构件组装完成后，需检查顶盖CPS管嘴法兰中心（M2）与堆芯吊篮燃料支架中心（K2）同轴度，及顶盖CPS管嘴法兰中心（M2）与保护管组件中心孔（у2）同轴度。

本方案主要描述了压力容器堆内构件同轴度测量的技术要求、方法以及对工作环境条件的要求等，以指导现场测量，保证所测数据符合要求。

2.适用范围

本方案适用于田湾3、4号机组核岛反应堆厂房堆内构件对中安装测量工作。

3.参考文件

《核岛安装工作程序》LYGPM-WP-2001

《反应堆堆内构件检验、组装工作程序》LYGEM2-WP-2044

《工程测量规范》GB50026-2007

堆芯吊篮组装图1215.02.08.000СБ

堆芯围筒组装图1215.02.09.000СБ

保护管组件组装图1215.02.10.000СБ

顶盖组装图1215.02.18.000СБ

4.设备简介

反应堆堆内构件是核电站的核心，设备部件的质保等级高、结构复杂、设备和部件之间配合密切。

主要由堆芯吊篮、堆芯围筒、保护管组件、压力容器顶盖几部分组成。

本方案主要描述顶盖与堆芯吊篮的同轴度测量、顶盖与保护管组件的同轴度测量两部分。

5.施工准备

先决条件

1）堆芯吊篮已吊装至压力容器并安装就位；

2）堆芯围筒已吊至压力容器并安装就位；

3）压力容器顶盖与主密封面通过强制对中螺栓已连接好并安装就位；

4）保护管组件已吊至压力容器并安装就位；

5）中心孔位测量工装加工完成；

6）激光跟踪仪稳定的架设在密封面和水闸门门框处，并在施工队协助下做好仪器安全保护措施；

7）激光跟踪仪各项性能正常，附件配备齐全均满足本次测量精度要求；

8）配备220v交流电压的电源确保激光跟踪仪的正常工作；

9）施工前通过TrackerCalib软件完成仪器的自检工作，保证仪器精度满足安装施工要求；

10）外业测量过程应对周边环境进行严格控制，测量场地应避免受外界干扰，现场作业时周边不得有电（气）焊、打磨作业、避免巨大噪音和巨大震动的影响；

11）严禁无关人员进入测量的施工区域。

技能水平与人力安排

1）参加测量人员必须经过激光跟踪仪使用的相关培训，并具备操作激光跟踪仪的技能和利用SpatialAnalyzer软件对数据进行处理的能力；

2）参加测量人员包括测量工程师1名（负责现场技术问题分析及数据处理），作业组长1名（负责激光跟踪仪电脑操作），测量工1名（负责现场辅助配合）。

仪器及工机具清单

名称

数量

单位

激光跟踪仪

1

套

笔记本电脑

1

台

TrackerCalib软件

1

套

SpatialAnalyzer软件

1

套

激光跟踪仪附件

1

套

主要测量仪器和相关附件

1）测量仪器采用空间三维测量系统，综合测量精度（IFM）：

静态：

±5ppm（5µm/m）、动态：

±10ppm（10µm/m）；

2）绝对测距（ADM）模式：

反射靶球中心位置精度：

±3μ；球度：

±1.5μ；

3）测量仪器必须在标定有效期内并具有有效的证书，相关测量附件均需在测量现场进行检查。

数据处理系统

SpatialAnalyzer软件（简称SA）由美国NewRiverKinematics公司生产，是一个功能强大、可朔源的多用途测量软件包，使得SA软件可以进行大量数据的分析计算。

此外，SA可允许用户迅速获取测量数据，检查数据有效性，并进行拟合分析，使得复杂任务得以在一个集成环境下实现。

本方案中主要利用SA软件进行数据处理，以压力容器密封面四个轴线为基准建立坐标系，实测出该坐标系下各管嘴及法兰中心的平面坐标，检查同轴度是否满足设计要求。

6.工作流程

7.详细描述

顶盖CPS管嘴法兰中心（M2）与堆芯吊篮燃料支架中心（K2）同轴度测量

7.1.1技术要求

1）CPS管嘴法兰中心（M2）与燃料支架中心（K2）的同轴偏差≤4.5mm，见附图2；

2）压力容器密封面轴线与顶盖的轴线偏差，Ⅱ轴线≤1mm，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ轴线≤1.5mm。

7.1.2测量过程

1）将激光跟踪仪整平，实测压力容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴线，建立压力容器密封面坐标系（以Ⅰ、Ⅲ轴线与Ⅱ、Ⅳ轴线交点为坐标原点，Z轴为铅垂线方向竖直向上，X轴指向Ⅱ轴线，Y轴指向Ⅲ轴线）见附图1；

2）在密封面坐标系下，在堆腔内壁布设6个公共点转站靶座（当仪器变换位置后，实测该公共点，可得到密封面坐标系），编号分别为Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6，并做好相应的保护标识，见附图1；

3）测量各层构件孔位平面坐标时，先用靶球对整个圆面测量8个点，拟合出圆心坐标，再将靶球和中心孔位测量工装放在构件孔上，直接测出圆心坐标，两次所得数据差值不得大于0.5mm；

4）堆芯吊篮及堆芯围筒吊装就位后，将激光跟踪仪与直角转换座连接后架设在压力容器密封面上，测量6个公共转站靶座，经坐标转换后得到密封面坐标系。

在该坐标系下，实测出121个燃料支架中心（K2）的平面坐标，数据测量完成后，对公共靶座进行2个以上抽样复测，两次测量数据偏差不得大于0.5mm，见附图3；

5）压力容器顶盖吊装，满足压力容器密封面轴线与顶盖的轴线偏差，Ⅱ轴线≤1mm，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ轴线≤1.5mm要求后，将激光跟踪仪架设在水闸门门框处，测量6个公共转站靶座，坐标转换后得到密封面坐标系；

6）在密封面坐标系下，实测121个CPS管嘴法兰中心（M2）的平面坐标，数据测量完成后，对公共靶座进行2个以上抽样复测，两次测量数据偏差不得大于0.5mm，见附图3；

7）通过同一坐标系下顶盖CPS管嘴法兰中心（M2）与燃料支架中心（K2）的坐标比较，即可得到同轴度偏差值。

顶盖CPS管嘴法兰中心（M2）与保护管组件中心孔（у2）同轴度测量

7.2.1技术要求

1）CPS管嘴法兰中心（M2）与保护管组件中心孔（у2）的同轴偏差≤3.5mm，见附图2；

2）压力容器密封面轴线与顶盖的轴线偏差，Ⅱ轴线≤1mm，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ轴线≤1.5mm。

7.2.2测量过程

1）保护管组件吊装就位后，将激光跟踪仪架设在压力容器密封面上，测量6个公共转站靶座，经坐标转换后得到密封面坐标系，在该坐标系下，实测出121个保护管组件中心孔（у2）的平面坐标，数据测量完成后，对公共靶座进行2个以上抽样复测，两次测量数据偏差不得大于0.5mm，见附图3；

2）压力容器顶盖进行第二次吊装，满足压力容器密封面轴线与顶盖的轴线偏差，Ⅱ轴线≤1mm，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ轴线≤1.5mm要求后，将激光跟踪仪架设在水闸门门框处，测量6个公共转站靶座，坐标转换后得到密封面坐标系；

3）在密封面坐标系下，实测121个CPS管嘴法兰中心（M2）的平面坐标，数据测量完成后，对公共靶座进行2个以上抽样复测，两次测量数据偏差不得大于0.5mm，见附图3；

4）通过同一坐标系下顶盖CPS管嘴法兰中心（M2）与保护管组件中心孔（у2）的坐标比较，即可得到同轴度偏差值。

8.安全保证措施

1）人员必须遵守和执行现场施工的各项安全规范和要求；

2）在测量过程中应加强测量仪器的保护意识，防止碰摔，非测量专业人员严禁触摸仪器；

3）所有施工人员进入现场必须穿戴好工作服、工作鞋、安全帽等个人劳保用品；

4）在超过地面1.8米的高空作业时必须佩带检查合格的安全带，安全带必须高挂低用，并采取防坠落措施，严禁高处抛物；

5）在测量过程中应注意周围环境，注意对测量人员自身保护和对使用仪器的保护，同时也要注意对安装设备的保护；

6）下层作业位置必须处于上层作业物体可能坠落范围之外；当不能满足时，上下之间应设隔离防护层。

7）安全风险分析

序号

风险

风险因素

风险预防措施

风险应急

处理措施

备注

1

高空坠落

Ø高处作业/临边作业人员未正确佩带使用安全带

Ø高处作业/临边作业人员严格遵守作业操作规程，正确佩带使用安全带

及时抢救治疗受伤人员，并及时的上报

2

仪器伤害

Ø测量仪器被人为碰撞或摔倒

Ø仪器周围不得离开保护人员、无关人员禁止进入测量区域

及时检查仪器损害程度并上报

3

触电

Ø使用带电设备导致人员发生触电事故

Ø使用带电设备时应提前检查电源线是否完好，规范用电

及时抢救治疗受伤人员，并及时的上报

9.质量保证措施

仪器自检

1）将激光跟踪仪安装在基座上或使用三脚架安装，完成设备的数据线连接；

2）打开电源开关进行预热，红色指示灯表示激光状态，预热时间约为20分钟，预热期间红色指示灯不停闪烁，红色指示灯处于稳定状态表示预热已经完成；

3）启动气象站（环境温度传感器和大气压力传感器），从而软件能够根据空气条件对激光波长进行补偿；

4）打开SA软件，对激光跟踪仪进行整平，进入测量界面，点击设备-监测进入水平调整界面，水平均调至正镜、倒镜平均值，且任意方向差值≤20角秒；

5）在TrackerCalib软件中进行前/后视检查，至少检查两个点来包容被测件，如果两个角的误差绝对值任何一个超过0.002，小于0.004，就执行单点快速体积补偿（单点QVC），如果超过0.004就必须执行快速体积补偿（四点QVC）。

注意事项

1）外界环境湿度大于80%应立即停止测量；

2）检查激光强度显示,减少应该不超过20%；

3）跟踪器附近的热源的热效应和风扇造成的空气扰动都会降低仪器的测