反应堆压力容器安装.docx

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反应堆压力容器安装

10.2反应堆压力容器安装

10.2.1概述

反应堆压力容器是反应堆冷却剂系统压力边界的重要组成部分，其内部安装有反应堆堆芯、堆内构件以及为控制反应和安全运行所需的控制和测量元件或组件。

反应堆压力容器由压力容器筒体及上顶盖，两个“O”形环和58个螺栓组成，反应堆压力容器是一个低合金钢大型锻件，整个容器内表面堆焊耐腐蚀不锈钢。

反应堆压力容器外形尺寸为6418×5910×10555mm，重量约为256.6t，反应堆压力容器位于反应堆厂房中部堆坑里。

反应堆压力容器通过其进出口管下面的支撑结构座落在反应堆支承环上，支承环座落在堆坑混凝土基础上，支承环是一个环型梁结构，由两个水平的厚法兰和腹板组成，支承环下法兰有M48调整螺栓，用来调整反应堆容器的水平、标高，同轴度用放在堆坑壁与支承环之间的小千斤顶来调整。

10.2.2技术参数

10.2.2.1基本概况

（1）型式三环路

（2）控制棒驱动机构管座数（顶盖）61

堆内测量管座数（下封头）50

热电偶管座数（顶盖）4

10.2.2.2设计运行工况

设计压力17.23MPa

运行压力110.5MPa

设计温度343°C

10.2.2.3试验工况

水压试验压力22.9MPa

水压试验温度容器材料脆性转变温度+30°C

10.2.2.4反应堆压力容器设备重量、尺寸及材料工况

反应堆压力容器筒体总高（含封头及管座）13208mm

筒体法兰到下封头底部高10335mm

压力容器筒体内径Ф3989mm

压力容器接管端距离（最大运输尺寸）6378mm

压力容器的法兰内径Ф4674mm

压力容器筒体壁厚200mm

压力容器内壁堆焊层最小厚度5mm

法兰连接螺栓110.08t/58套

压力容器重量256.6t

顶盖重量510.5t

材料：

反应堆压力容器筒体部分16MND—5

容器内堆焊部分Z2CN/8/10

螺栓40NCDV—7—03

10.2.2.5支承环重量、尺寸工况

最大外径Ф6820mm

高度820mm

本体重量20.4t

总重量28.7t

10.2.3安装关键技术

10.2.3.1反应堆压力容器进厂房水平运输，翻转，竖立，吊装。

10.2.3.2支承环的就位，找平，找正及调整。

10.2.3.3反应堆压力容器就位，找正、找平及最终精确定位的测量调整。

10.2.3.4平垫铁及侧垫铁配制、研磨和安装。

10.2.3.5反应堆压力容器的管口，管座，仪表，接头及精密加工面的保护和管座罩的拆除。

10.2.3.6反应堆压力容器顶盖与筒体法兰螺栓连接。

10.2.4安装关键技术解决措施

10.2.4.1对于反应堆压力容器的吊装，首先用400t平板车将反应堆压力容器水平运输到安全壳外380t龙门吊下，用龙门吊将反应堆压力容器垂直提升到标高+20米工作平台以上，然后将其放到布置在+20米层轨道上的重载拖运架上，利用拖运架的拖拉装置，将压力容器部分拖拉到核岛安全壳内，使压力容器尾部留在安全壳设备闸门外，在压力容器尾部安装由制造商提供的包箍及翻转支架，再将压力容器全部拖到安全壳内，用190t环吊在压力容器头部安装起吊吊耳，最后利用起吊扁担和两个190t环吊跑车将压力容器吊起，翻转，竖立，并进行就位。

10.2.4.2支承环利用安全壳内的环吊就位，采用经纬仪、水平仪、合像水平仪及精密水平尺测量支承环的水平，确定其0°—180°，90°—270°轴线及安装方向的位置，支承环的调整用支承环底部的调整螺栓。

10.2.4.3对于反应堆压力容器就位、测量调整、找正找平及最终精确定位，我单位有着诸多类似设备安装经验，如大型汽轮机隔板找中心，除氧器、高低压加热器、锅炉汽包等大型压力容器吊装就位、安装找正找平。

由于压力容器体积大、重量重、找正要求高，我们配备高精度的测量仪器，如经纬仪，水平仪，光学对中仪及数字光学测量仪进行找正找平及定位工作。

10.2.4.4对于平垫铁，侧向垫铁配制，研磨安装，我们将借鉴以往火电机组施工中，汽轮机汽缸猫爪垫片、滑销系统垫片精密配制的经验。

这项工作的重点是间隙间距的测量，我们采用高精度的内径量表和塞尺，塞规等测量工具反复测量，确保精度。

至于垫片的配制，我们将采用研磨和刮研的方法进行加工配制。

10.2.4.5对压力容器的管座接口、仪表接管及法兰精加工面的保护工作，我们首先将其纳入到安装程序中去，确保压力容器在运输起吊、就位、找正整个安装过程中设备完好。

对制造厂原有的保护装置不得轻易拆除，如因安装需要必须拆除时，按相关程序采取必要保证措施，工作结束时及时恢复。

需要注意的是：

压力容器部分管座就位后，其保护套拆除极为困难，可以考虑在就位前拆除原保护，改变保护套结构形式重新保护，以便保护装置在压力容器就位后，能方便地拆除。

10.2.4.6反应堆压力容器顶盖与筒体法兰螺栓连接与常规火电厂汽轮机汽缸螺栓，炉水循环泵，主给水泵中分面连接螺栓有相同之处，在螺栓连接前，应重视对螺栓保养，保护，严防螺纹损坏和生锈，其次在安装时，应按原编号配套装配到对应的螺孔中。

就位前应将螺栓，螺母清洗干净，并在螺纹上涂以二硫化钼润滑剂，以防咬丝，螺栓拧紧采用制造商配供的专用拉伸工具，按制造商要求的程序来对称逐次拉紧螺栓。

10.2.5安装条件

10.2.5.1反应堆厂房内土建工作已完成，堆坑中央（在标高—3.5米处）的中心标志已埋设，反应堆堆坑环形墙上已预埋控制标高的水平标志。

10.2.5.2标高8米处堆坑内壁坑口处已做好0°—180°，90°—270°轴线标记。

10.2.5.3反应堆厂房外，380t/60t龙门吊，反应堆厂房内2台190t环吊已安装调试完毕，可投入使用。

10.2.5.4反应堆厂房+20米高楼面上已布置安装了轨距为3200mm的轻载轨道及重载轨道。

10.2.5.5固定翻转支承架用的预埋螺栓孔位置及固定紧绳器，牵引器的预埋件的位置已符合要求。

10.2.5.6备齐起吊、运输、安装、测量和调整所需要的工具，装置，设备和仪器以及消耗品，检查它们的质量和性能以及合格证书或合格的标定证书.

注意：

在安装过程中，所有设备螺栓连接均需按程序采用相应规格的测力扳手，不得使用活络扳手和呆扳手。

10.2.5.7安装队伍有健全的组织机构和整体施工能力。

包括安装工，起重工，质量检验员，安全监督员，测量员和施工负责人在内的所有人员都应进行资格考核，证明他们具有安装反应堆压力容器所需求的操作技能和资格。

10.2.5.8安装所需的文件齐全——包括安装程序，图纸，质量计划、制造商产品资料等，应是有效的最新版本，应经有关人员审核和主管人员签字。

10.2.5.9检查安装工作区域的清洁度应符合RCC—M规范F6253节规定的

级工作地带的要求。

10.2.6安装顺序

10.2.6.1支承环运进反应堆厂房。

10.2.6.2基准点标识和基础板安装。

10.2.6.3支承环灌浆前的调整。

10.2.6.4支承环灌浆后的调整。

10.2.6.5反应堆压力容器起吊工具的安装。

10.2.6.6反应堆压力容器运进厂房和翻转工具的安装。

10.2.6.7压力容器翻转、竖立、就位。

10.2.6.8压力容器找正，找平。

10.2.6.9配制压力容器水平垫铁。

10.2.6.10安装反应堆压力容器部分保温层。

10.2.6.11安装水平垫铁。

10.2.6.12调整并确定支承环与管嘴之间侧向间隙。

10.2.6.13配制侧向垫铁。

10.2.6.14安装侧向垫铁和保护装置。

10.2.6.15安装结束后的最终检查。

10.2.7安装方法

10.2.7.1支承环运输安装调整及二次浇灌

（1）将拖运支承环的滑车组件吊至20米层轨道尾部（见图10.2.7—01）。

（2）用平板车将支承环运至龙门吊下（见图10.2.7—02）。

（3）利用反应堆厂房外的龙门吊卸下支承环，并起吊至20米层放在拖动滑车上，支承环进入的方向应正确，放妥后，再用角钢做靠山将支承环固定在滑车上（见图10.2.7—03）。

（4）用拖运滑车组将放有支承环的拖动滑车拖入反应堆大厅，并将其置于环吊下并拆除临时固定角钢，用环吊将支承环卸在反应堆大厅内的预定场所。

（5）将施工用工器具吊至+20米层，并将拖运滑车组及支承环拖动滑车吊至反应堆厂房外0米层。

（6）以堆坑底中心标记板为基础，设置钢结构立柱，在堆坑标高+7米处搭设临时工作平台，在柱顶面安装经纬仪（见图10.2.7—04）。

（7）用布置在立柱上的经纬仪把反应堆压力容器0°—180°,90°—270°轴线安装位置控制点标在基础标高8米处的预埋标志板上。

（见图10.2.7—04）

（8）在标高+7.38米处布置6块基础板，用混凝土将此板浇灌固定（见图10.2.7—05）。

（9）测出各基础板准确标高，作好记录。

（10）对支承环支承面进行一次灌浆，养护完毕后，按规范要求对基础进行平整，清理。

（11）在标高+20米层将止挡块装到支承环上，调整止挡块与通风口的间隙，使其保持在0.2—0.5mm之间。

（12）用80×80角钢和M20的螺栓将止挡块连到通风孔上（见图10.2.7—06）。

（13）在每个通风口的前面、后面、下面用薄钢板与侧止挡块围成敞口的箱形空间，以防二次灌浆漏浆。

（14）将M48调整螺栓安装到支承环下法兰上，并根据对应基础板实测标高来确定螺栓长度“L”值（见图10.2.7—07）。

此时需注意：

螺栓“L”段的螺纹需用充满润滑脂塑料管保管好。

（15）用环吊将已组装好的支承环吊起（见图10.2.7—08）在支承环底面涂一层脱模油，根据反应堆轴线和支承环相应轴线定位支承环，再将支承环放到基础板上（见图10.2.7—09）。

（16）用经纬仪测量就位后的支承环标高，水平度以及0°—180°，90°—270°中心线与标志板上轴线同轴度，标高和水平是用支承环调节螺栓来调整的，同轴度是用放在堆坑壁与支承环之间的小型千斤顶来调整的，支承环与基准点同轴度误差不大于0.5mm，水平度误差不大于0.5mm，标高误差不大于±1mm。

注意：

测量调整合格后所有调整工具均保持不动，以防二次灌浆时支承环发生位移。

（17）装上止挡块和支承环的保护，此过程不得使支承环发生任何位移，所有调整工具保持不动。

（18）灌浆48小时后，拆除调整工具，复测支承环位置数据，作好记录。

将止挡块和支承环用金属板保护好

（19）最终检查完毕后，拆除安装工具和临时工作平台，对该区域进行清理，现场环境条件应达到RCC—MF6325中规定的Ⅲ级工作地带的要求。

完成支承环安装结束报告。

10.2.7.2反应堆压力容器进入厂房及翻转的前期准备

（1）在轻载轨道上组装轻载平板车（见图10.2.7—10）。

（2）利用反应堆厂房外的60t龙门吊吊车和轻载平板车把反应堆压力容器的起吊凸耳，起吊杆，起吊横梁，翻转支承架，各种用途的螺栓，专用重载车的零部件以及其它安装用固定，吊运和组装用零部件，工具等分别运到20米层龙门吊平台和反应堆厂房内。

（3）用60t龙门吊吊车把轻载平板车卸到龙门吊下的零米层，然后移到靠近反应堆厂房的一端，60t吊钩停在靠近反应堆厂房设备舱门一侧。

（4）在重载轨道上组装专用重载车（见图10.2.7—11），然后用钢丝绳，紧绳器和牵引器将其固定在规定位置，检查所有紧固件，滚柱链轮润滑及专用重载车的位置尺寸。

（5）380t吊车开至远离反应堆厂房一侧，使吊钩距龙门吊架立柱中心线的距离为18500mm（见图10.2.7—12），将承载能力为280t的起吊梁与380t吊车吊钩相连，并检查连接销轴是否销紧。

（6）在+20米层平台上布置拖动滑车，其前后将通过拖拉钢丝绳与溜放钢丝绳对拉保持相对固定（见图10.2.7—13）。

10.2.7.3反应堆压力容器进入厂房及翻转（见图10.2.7—12）。

（1）采用400t平板车将反应堆压力容器运至380t龙门吊下，其进场方向为：

压力容器的法兰朝向反应堆厂房，其轴线与龙门吊纵向中心线垂直，压力容器的重心与380t吊钩处于同一垂线上。

反应堆压力容器到达指定位置后，平板车承重梁降落至地面。

（2）拆除压力容器上的保护架，前支承和后支承的夹箍。

（3）用起吊钢丝绳连接压力容器与280t起吊梁，将压力容器挂在380t吊车的吊钩上,然后做起吊试验,首先用380t吊车将压力容器提升，吊起100mm时停止提升，检验吊车制动器的可靠性,之后下降压力容器，距支承面50mm时停止下降，再次检验吊车的制动器，起吊时要求风速不大于40km/h和气温不低于—8°C。

（4）将压力容器吊起离开支架500mm时，移走平板车。

（5）在压力容器两端设置尼龙绳，避免提升过程中压力容器发生碰撞，并保持压力容器的法兰朝向反应堆一侧。

（6）提升压力容器直至容器底部高度超过龙门吊操作平台的栏杆。

（7）380t吊钩朝向设备闸门水平移动至专用重载车上方后停止移动，缓慢降落吊钩直至压力容器落入专用的重载车上。

（8）检查压力容器本体及保护装置。

（9）检查固定专用重载车的钢丝绳是否张紧，紧绳器和牵引器是否锁住。

（10）压力容器与380t吊车脱钩，并用60t吊车拆除起重工具。

（11）用两侧的滑轮牵引装置将反应堆压力容器部分拖进反应堆厂房内，用锁紧滑轮牵引装置，固定重载车的位置（见图10.2.7—14）。

（12）在龙门吊下组装翻转架套环，套环两半部分连接处要留约240mm的间隙，以便于将套环套在压力容器上。

（13）拆除压力容器上的一些保护装置，将翻转架套环吊至+20米平台上，并将其装到压力容器上并紧固（见图10.2.7—15、16）。

（14）拆掉反应堆压力容器的法兰保护盖，将紧固螺栓用吊车吊起来装到压力容器法兰上。

（15）用190t环吊将吊耳吊起，穿入紧固螺栓与压力容器法兰相连（见图10.2.7—17）。

（16）将压力容器拖至反应堆厂房内进行竖立的位置，并装上翻转架（见图10.2.7—18）。

（17）将起吊梁挂到环吊两个190t跑车的吊钩上，再将吊杆，用销子装到起吊梁上（见图10.2.7—19）。

（18）用环吊缓慢提升压力容器安装有吊耳的一端，使其后端支点翻转竖立，在整个竖立过程中，必须保证吊杆垂直（见图10.2.7—20）。

（19）拆下连接框架，翻转架，耳轴及翻转套环（见图10.2.7—21）。

10.2.7.4反应堆压力容器就位及调整

（1）将压力容器支承面和支承环支承面上保护清除，并用丙酮清洗支承面。

（2）安装用来调整反应堆压力容器就位时方位的工具（见图10.2.7—22）。

（3）调节支承环6个支承面上的12个调节螺栓（M80）使螺栓上平面标高达到图纸要求。

（4）用环吊（2×190t）起吊装置将压力容器吊放到堆坑，当管嘴下的支承块与支承环上的支承面距离为1500mm左右时，压力容器停止下降。

（5）调整压力容器方位，使容器法兰上0°—180°，90°—270°的中心线标记与混凝土结构上的0°—180°，90°—270°安装基准中心线一致。

（6）将压力容器落下，放到支承环螺栓上，测出压力容器标高（标高为+10734.6±0.5mm）和水平度（≤0.162mm）和轴中心线（<0.5mm）（见图10.2.7—23），通过调整支承螺栓，使压力容器的标高和水平偏差，轴线偏差符合设计和规范要求。

（7）测取6个支承块下表面与之对应支承面之间的间隙，每个支承面测取6个点，根据测出的数据，按记录编号进行垫片加工（见图10.2.7—24）。

（8）吊起压力容器，旋低支承螺栓，在压力容器与支承环之间垫上临时硬木，再将压力容器放到硬木上（见图10.2.7—25）。

（9）在垫片加工期间，可进行压力容器圆柱部分的保温工作（注意：

部分保温完成后，及时清理现场，清洁度达到规范要求）。

（10）垫片加工好后，提起压力容器，抽出硬木，在管座与垫片，支承环与垫片接触面涂以二硫化钼，将垫片放到支承环上。

（见图10.2.7—26）。

（11）调整好压力容器的方位，落下压力容器，复测压力容器的标高，水平及方位。

（12）测出压力容器水平支承凸肩与支承环之间侧面间隙，根据测出数据，加工侧向垫片（见图10.2.7—26、27）。

（13）安装侧向垫片后，复测侧向垫片与压力容器水平支承凸肩之间间隙（见图10.2.7—28）。

（14）压力容器最终检查验收合格后，装上压力容器保护盖，拆除吊装拖运及安装工具，对工作区域进行清理，使之达到规范要求,即时填写结束报告。

10.2.7.5安装状态的最终检查

（1）检查压力容器的标高,水平,方位,侧向间隙符合要求。

（2）压力容器法兰处保护盖已装好

（3）压力容器周围的清洁状态

（4）完成安装结束报告

10.2.7.6安装验收标准

（1）支承环位置：

标高：

8165±1mm

水平度最大偏差：

≤0.5mm

方位：

支承环0°—180°，90°—270°轴线与压力容器0°—180°，90°—270°轴线（在堆坑上做好的记号）同轴度误差≤0.5mm，止挡块与通风口间隙为0.2～0.5mm。

（2）止挡块和支承环，压力容器安装前都有保护装置。

（3）压力容器位置：

标高10734.6±0.5mm（压力容器法兰内支承面）。

水平度≤0.162mm（在内支承面直径为Ф3900mm）。

方位偏差≤0.5mm（压力容器找正记号与支承环之间）。

侧向垫间隙0.4mm～0.51mm）。

（4）压力容器和管座有保护装置

10.2.7.7附录

（1）劳力

安装工4人

起重工6人

测量员2人

焊工2人

质量检验员1人

安全监督员1人

施工负责人1人

技术负责人1人

（2）安装设备和工具

钢丝绳和卡环若干

尼龙绳和麻绳若干（m）

经纬仪2台

水平仪1台

支承环拖入工具1套

滑车拖拉装置2套

焊接工具3套

手拉葫芦（1t—5t）随用随备

力矩扳手（0—700Nm,0—2000Nm）各一套

重型套筒扳手一套

空压机1台

气锤、软管1套

3t滑轮组2套

6t滑轮组2套

380/60t龙门吊（厂房外设备）

2×190t环吊（厂房内设备）

轻载轨道（厂房内设备）

重载轨道（厂房内设备）

70t运输滑车

重载滑车

轻载滑车

压力容器翻转，起吊工具

（3）消耗品

白酒精20瓶

脱模油10公斤

白布20米

丙酮10瓶

二硫化钼2公斤

焊条66公斤

（4）报告与证书

支承环设备接受报告

支承环位置报告

支承环安装完工报告

压力容器设备接受报告

压力容器位置报告（标高,水平,位置,侧向间隙）

压力容器安装完工报告

10.2.8附图

（1）支承环拖动滑车示意图。

（2）支承环进入反应堆厂房示意图。

（3）支承环在本体运载车上的方位示意图。

（4）支承环定位示意图。

（5）支承环基础板位置示意图。

（6）支承环止挡板位置示意图。

（7）支承环调整螺栓示意图。

（8）支承环起吊示意图。

（9）支承环布置、找正、平面示意图。

（10）工具运输滑车示意图。

（11）压力容器拖动重载车示意图。

（12）压力壳进厂房示意图。

（13）压力壳拖拉装置示意图。

（14）压力容器进入反应堆厂房示意图。

（15）压力容器翻转架套环示意图。

（16）压力容器翻转示意图。

（17）安装起吊凸耳示意图。

（18）压力容器翻转位置示意图。

（19）起吊梁与吊杆安装示意图。

（20）压力容器竖起后的位置示意图。

（21）压力容器垫起后的位置示意图。

（22）压力容器导向调整工具示意图。

（23）压力容器在坑内的位置示意图。

（24）水平垫片测量与配制示意图。

（25）压力容器临时支撑示意图。

（26）水平垫片的安装示意图。

（27）测量点分布示意图。

（28）侧向垫片测量配置示意图。