賈廣明

【摘 要】本文通過對陽江核電6×1086MW 工程#1、#2、#5、#6號機組大直徑防海水腐蝕鼓形濾網施工方法研究，采用多項創(chuàng)新工藝方法，有效的降低了現場施工的安全風險，大大延長設備的使用壽命，社會效益及經濟效益良好。

【關鍵詞】核電站；鼓形濾網；安裝工序研究

一、概況及特點

鼓形濾網是核電站核安全級設備之一，為二回路冷源提供過濾海水。主要由鼓骨架、主軸、驅動裝置、密封裝置、沖洗裝置、過濾裝置、潤滑裝置、檢修操作平臺等組成。

核電站鼓形濾網因其整體直徑大，安裝要求精度高，安裝部件多、部件純散件供貨，且設備安裝空間狹小，上下落差大，安全風險高，給施工現場帶來了巨大的考驗。

通過研究核電站鼓形濾網的結構特點，對多項重點安裝工序進行技術革新，分析鼓形濾網結構，論證各個工序的施工方案。

二、工序方案研究

1、鼓骨架主結構預組合

采用仿“A”“豐”字型結構預組裝技術，在地面進行主部件預組合，以節(jié)省人力，提高施工現場安全和施工效率。

1.1仿“A”型梁結構預組裝

1.1.1使用螺栓連接主輻條、支撐梁、加緊塊等部件，組裝成一套形似拉丁字母“A”的組合體，然后將主橫梁同“A”形型結構一并組合成整體，形成一套仿“A”形梁結構，每臺鼓網共組合24組。

1.1.2組合時使用鋼卷尺檢查主輻條放射端組合后跨距是否同鼓網主軸輪轂寬度相適應。

1.1.3 仿“A”形梁結構組合完驗收合格后臨時存放待用，堆碼不宜高于6層。

1.2 仿“豐”字型結構預組合

使用螺栓將2件齒圈固定槽部件同2件副橫梁部件連接組合為一個整體，組裝成仿漢字“豐”的組合體，每臺鼓網共24組。

2、主軸安裝

2.1鼓網主軸橫跨整個鼓網腔室，主軸中心應同鼓網腔室中心一致，就位前使用經緯儀將中心控制線標記在鼓網主軸兩側軸承座基礎上，使用泵房檢修半門吊將主軸就位。

2.2主軸軸承座底部預先在地腳螺栓孔周側放置調整墊鐵，主軸吊起后于鼓網腔室頂部吊裝口垂直落至軸承座基礎上，使用調整墊鐵調整主軸標高和水平度至設計值，用千斤頂調整主軸左右定位方向，同圖紙相符后，穿裝軸承座地腳螺栓，并鉤掛在基礎地腳螺栓孔內的預埋鉤掛鋼筋上，地腳螺栓螺母略微緊固，令調整墊鐵不能輕微活動。

3 鼓骨架結構裝配

研制鼓形濾網“防反轉”鎖車工具，鎖定組裝階段的鼓形濾網，降低鼓形濾網旋轉造成的設備損壞和人身傷亡概率。

3.1 鼓骨架裝配前準備工作

3.1.1待主軸就位調整完之后，在主軸兩端搭設懸挑式腳手架，腳手架搭設前準確測量已組裝完畢的“A”字型結構的上中下段的寬度，以方便進行后續(xù)裝配。

3.1.2在驅動小齒輪上方的檢修平臺基礎上安置一臺輔助卷揚機，并在小齒輪基礎上設置導向滾軸，卷揚機使用膨脹螺栓固定在檢修平臺基礎上。

3.2 仿“A”字梁結構裝配

3.2.1仿“A”字型結構預組裝完成后，使用半門吊進行吊裝，用螺栓固定在主軸兩側的輪轂上。

3.2.2裝配完第一套仿“A”字梁結構后，吊車松鉤前使用鋼絲繩牽引將第一套仿“A”字梁結構固定在卷揚機上。

3.2.3裝配第二套仿“A”字梁結構，通過連接管同第一套仿“A”字梁結構組合為整體，使用螺栓緊固。

3.2.4緩緩放松卷揚機牽引繩索，將第一套仿“A”字梁結構放落至最底部垂直向下位置。

3.2.5裝配第三套仿“A”字梁結構，同第一套仿“A”字梁結構對向裝配，牽引固定在卷揚機上。

3.2.6裝配第四套仿“A”字梁結構，通過連接管同第三套仿“A”字梁結構組合為整體，使用螺栓緊固。

3.2.7緩緩轉動卷揚機，將第一套仿“A”字梁結構轉動拉升至最卷揚機下方位置，裝配第五套仿“A”字梁字結構，安裝方式同第一套。

3.2.8依上程序，按奇數次結構同偶數次結構吊裝后用連接管相連接，轉至底部后再吊裝奇數次結構，然后同之前奇數次結構對向安裝的步驟，逐件對向裝配完所有的24套仿“A”字梁型結構

每相鄰兩套“A”字型結構間裝配連接管，最終裝配為一個輪狀整體結構。整個結構裝配時在所有螺栓螺紋處及墊片兩側涂抹防咬脫防護劑。

在“A”字型結構裝配完成后，在輔助卷揚機對面小平臺上裝置“防反轉”鎖車工具。利用棘輪原理鎖緊鋼絲繩，對鼓網主結構同輔助卷揚機配合進行反向牽引固定，以防止鼓網不受控旋轉發(fā)生事故。

3.3 仿“豐”字型結構裝配

“豐”字型結構預組合后，使用螺栓將齒圈固定槽固定裝配在“A”型結構的主橫梁上，副橫梁部件懸在齒圈固定槽下方、兩件主橫梁之間。裝配流程同裝配“A”字型結構。

3.4 邊框架及連接角鋼裝配

3.4.1邊框架是裝配于主、副橫梁兩端的槽鋼結構。邊框架安裝后測量核對兩側邊框架距離鼓網腔室側壁密封面的最小間距值。邊框架預留一段暫不裝配，安裝排水槽后完善。邊框架連接接頭位置與齒圈固定槽連接接頭位置錯開。

3.4.2連結角鋼裝配在相鄰兩件主橫梁和副橫梁間，同邊框架一起將整個主副橫梁及“A”字型結構貫穿連接成一個整體。裝配時，連接角鋼同主、副橫梁間的連接螺栓穿裝后暫不緊固，使用網片作為校正工具對連接角鋼連接螺栓孔進行校正，校正無誤后緊固螺栓。

3.5鼓骨架對中調整

3.5.1主軸調整

鼓骨架裝配完成后自身重約100t，主軸本身調整余量很小，依靠就位時墊放的墊鐵調整其豎直方向高度，使用千斤頂調整其水平位置。

3.5.2鼓骨架對中調整

在鼓網腔室兩側基礎墻面上分別選定一個基準點，分別測量該點至主橫梁、副橫梁對應的邊框架位置的數值“D”（每側各測量48個點），將數值記錄在對應的邊框架上，并作書面記錄。

根據每側所測數值的最大值和最小值計算出每側的平均值，依據平均值調整兩側軸承座，使鼓骨架在水室中基本處于垂直水平位置。

旋轉鼓骨架，檢查鼓骨架兩側邊框架距離水室基礎墻密封鑿毛面上最近點的距離應不小于75mm，如不符合，則對基礎墻密封鑿毛面加深鑿毛。

鼓骨架調整后，用塞尺檢查主軸與緊定套的上下及兩側的間隙，間隙應均勻。如出現偏差，使用設備制造廠提供的專用調整工具進行微調。

鼓骨架調整完畢后，對主軸軸承座進行二次灌漿。

4、大齒圈裝配及調整

研制“可伸縮式”拉桿測量工具，精確測量鼓形濾網大齒圈軸向及徑向的跳動值及偏差，有效提高安裝精確度。

4.1大齒圈裝配

大齒圈是鼓網旋轉的驅動裝置，為高強尼龍結構，由多段齒圈段首尾銜接構成。

將齒圈段塞裝在齒圈固定槽間，于齒圈固定槽一側螺孔穿裝螺栓，貫穿連接齒圈固定槽和大齒圈，螺栓暫不緊固。

使用齒條樣板對齒圈段接頭處進行校驗調整，保證相鄰兩段間距符合樣板要求。

稍微緊固大齒圈固定螺栓，令大齒圈不能在齒圈固定槽內活動。

4.2大齒圈調整

4.2.1在小齒輪地腳螺栓孔內安裝“可伸縮式”拉桿測量工具，旋轉鼓網，測量大齒圈距離測量工具探桿的徑向及軸向的距離值，由此計算并找出大齒圈的徑向最高點和整個大齒圈軸向偏差的左、右最大值，最大偏差值應符合設計要求，如超差，則松開該超差齒圈段緊固螺栓，調整合格，然后重新緊固。

4.2.2根據軸向偏差的左右最大值計算其中間值，并標記在徑向最高點的齒頂上。

5、基礎密封裝置安裝

使用“中心均角幅散法”技術，精確定位鼓形濾網基礎密封裝置鑿毛區(qū)域，減少返工情況。

5.1密封裝置由基礎密封板、密封接觸板、密封支撐板、密封膠條等組成。

5.2安裝密封裝置前于鼓網腔室兩側密封面處由底至上搭設腳手架，并框定鼓網不轉動。

5.3制作48塊輔助角鋼，用于調整基礎密封板同邊框架的間距。

5.4根據鼓網對中時標記在邊框架上的數值“D”，選擇每側邊框架標記數值中的最小值DMin的對應位置，在該位置邊框架上安裝一件輔助角鋼，調整輔助角鋼，使邊框架的邊緣距輔助角鋼的外側面的距離在50±1mm內。按公式計算各處邊框架邊緣到安裝輔助角鋼面的距離，安裝其余的輔助角鋼，并用螺栓緊固。

5.5將所有基礎密封板使用螺栓固定在輔助角鋼上，螺栓需緊固。

5.6用空心鉆穿過基礎密封板上的螺孔在基礎墻面上鉆孔，清理檢查合格后注入化學錨固膠，植入錨栓，將基礎密封板用螺栓固定安裝在基礎墻面上，隨后拆除輔助角鋼。

5.7使用沉頭螺釘將密封接觸板固定在基礎密封板上，相鄰兩塊密封接觸板間拼接密實，裝配完成后檢查，表面不應出現肉眼可見的明顯起伏。

5.8密封接觸板安裝完畢后，對基礎密封板進行分段灌漿。每次澆灌高度不超過1m，以防止灌漿料凝固產生的應力造成基礎密封板變形。

5.9灌漿完畢后進行密封支撐板及密封膠條的安裝。密封支撐板安裝在邊框架圓周內側，密封膠條安裝在密封支撐板上，使用密封壓板夾緊固定。密封支撐板安裝時利用其本身長孔調整其所有點均距離密封接觸板10mm，密封膠條安裝后檢查密封膠條與密封接觸板接觸變形量，在0～5mm之間。

6、驅動裝置安裝

驅動裝置整體由驅動電機支座、驅動電機、驅動軸及小齒輪組件、小齒輪支座等組成。

6.1就位驅動電機支座

將驅動電機支座用手拉葫蘆拖運至驅動電機基礎上，并于底部墊放調整墊鐵，穿裝“J”型地腳螺栓并鉤掛在基礎地腳螺栓孔內的預埋鋼筋上，調整標高至設計高度，稍緊固地腳螺栓。

6.2驅動軸及小齒輪組件安裝

6.2.1驅動軸及小齒輪組件為整體供貨，驅動軸安裝時，首先將驅動軸末端的驅動軸承拆下，然后用半門吊吊起驅動軸，由鼓網腔室內向驅動電機間方向穿裝，直至小齒輪同大齒圈基本嚙合。驅動軸穿過驅動電機間墻壁孔洞后復裝驅動軸承并固定在驅動電機支座上。

6.2.2用“J”型地腳螺栓將小齒輪支座固定在小齒輪支座基礎上，并同小齒輪組件裝配成整體。

6.2.3調整小齒輪水平竄動，使小齒輪徑向中心同大齒圈的中點標記對正；調節(jié)齒輪支座高度，使小齒輪同大齒圈間的嚙合間隙滿足設計要求。

6.2.4小齒輪同大齒圈嚙合調整完畢后鉆鉸大齒圈定位銷孔，并穿裝定位銷。

6.2.5安裝完畢后，對小齒輪支座進行二次灌漿。

6.3驅動電機減速機安裝

6.3.1驅動電機是一套組合式電動機，裝配在驅動軸電機側端部，通過支架同驅動電機支座連接并支撐固定。

6.3.2驅動電機減速機體積大，重量大，安裝時使用手拉葫蘆配合拖運架拖入驅動電機間，然后拉起至同驅動軸端頭高度齊平，緩緩推動，使其套在驅動軸上。

6.3.3驅動電機安裝完畢后，對驅動電機支座進行二次灌漿。

7、網片安裝

網片安裝于鼓網整體圓周徑向外側，使用網片墊板夾緊安裝在主副橫梁及連接角鋼的外表面上，穿裝螺栓固定后用電動扭力扳手緊固螺栓至額定力矩。

8、附件安裝

鼓形濾網附件包括排水槽、沖洗水管、檢修平臺、潤滑油管路、清污過濾裝置等。采用半門吊進行吊裝就位，按圖紙要求進行安裝。

9、整體補漆

鼓形濾網整體補漆采用 “全息”防腐技術：補漆對環(huán)境要求：油漆施工應在溫度 5℃-30℃，相對濕度小于等于 85%的環(huán)境中進行。底材表面溫度應高于露點溫度 3℃以上。

三、總結

本施工方案技術先進、成熟可靠、科學合理，提高了鼓形濾網安裝的安全系數，保證了安裝工藝質量，大大延長設備的使用壽命，社會效益及經濟效益良好，將會逐漸被廣泛應用于核電站鼓形濾網建設之中。

參考文獻：

[1]《海水過濾和陰極保護系統(tǒng)鼓形濾網安裝手冊》廠家說明書

[2]《電力建設施工技術規(guī)范 第3部分：汽輪發(fā)電機》 DL/T5190.3-2012

（作者單位：中國電建集團核電工程有限公司）