核電設備公路運輸的風險分析與控制

鮑衛東，劉英奇

（1.中國核電工程有限公司 北京 100840；2.中核集團核電秦山聯營有限公司 浙江 海鹽 314300）

核電設備公路運輸的風險分析與控制

鮑衛東1，劉英奇2

（1.中國核電工程有限公司 北京 100840；2.中核集團核電秦山聯營有限公司 浙江 海鹽 314300）

核電設備公路運輸過程是設備制造完成后到安裝投入使用前的一個重要環節，是設備制造價值向安裝使用價值轉化的一個必要階段；在運輸各環節，存在不同的風險因素。本文以秦山二期擴建工程3號機組穩壓器運輸過程為例，對核電設備公路運輸各階段的風險因素進行分析，提出相應的風險控制措施，以期完善核電設備公路運輸過程的質量控制。

核電設備； 公路運輸； 風險分析； 風險控制

1 概述

我國目前高速公路網比較發達，核電設備運輸采用公路運輸方式的占到80%以上。公路運輸可以實現門到門服務，運輸靈活速度快，中轉環節少，受地理氣候條件限制較??；同時穩壓器等核電設備的運輸過程還具有核電設備自身的特點，部分核電設備質量重，尺寸大，價值高，有溫度、濕度、充油、充氮、加速度等許多特殊要求。在設備從出廠驗收到現場交貨的各個環節，存在不同的風險因素，需要采取相應的控制措施，必要時，還要請專業保險公司對整個運輸環節進行風險評估，以最大限度減少或消除風險事件，保證設備安全可靠地運至建設現場。秦山二期擴建工程3號機組穩壓器由西安核設備有限公司（下簡稱西核廠）制造并承運，也同樣采用公路運輸方式。

穩壓器是反應堆冷卻劑系統的重要設備，是一個立式圓筒形的能耐高溫（360 ℃）、高壓（17.2 MPa）的容器。其安全等級1級、RCC-M規范等級1級、抗震Ⅱ級、清潔度A1類、質量等級Q1級，其內部的電加熱元件為RCC-E級K1類。穩壓器外形尺寸為：裙座2 580 mm，筒體外徑2 215 mm，總長12 103 mm，連托架總重84 t。設備裝車后高度3 750 mm，寬度3 300 mm，車貨總重135 t。

穩壓器出廠前內部充有正壓的氮氣，運輸過程中要求水平加速度不能大于1.5g，垂直方向加速度不能大于1.2g，是核電設備公路運輸中對加速度要求最高的設備之一；從西核廠到秦山二期擴建工地整個行駛路線歷經陜西、河南、安徽、江蘇、浙江五省，總運輸里程達1 800 km，運距長、運輸工期緊。

2 核電設備的運輸環節及風險分析

核電設備從出廠驗收到交付現場各主要運輸環節作業過程及風險因素有。

2.1 運輸方案的審核

主要審核運輸商對本次核電設備運輸的準備情況，包括運輸線路的設計，運輸工具的選擇，設備吊裝、捆扎，有關運輸圖紙、尺寸及符合性計算，充氮、充油及加速度等特殊要求的控制措施，超限設備運輸手續及沿途相關通行障礙排除方案，運行途中檢查方式，運輸聯系人，運輸商的質量計劃，運輸保險的購買及對運輸方案的編審批手續等內容。主要風險因素是運輸方案可行性、完備性。對3號機組穩壓器的運輸方案，通過與西核廠方數次協商，使之改進了車板選型及捆扎方式，還與核動力院溝通確認了加速度的允許數值及加速度記錄儀的型號、量程選擇。

2.2 出廠驗收

1）從設備內在質量方面，核電設備有其特有要求，穩壓器下部有60根均勻分布的電加熱元件，運輸過程中為水平放置狀態，車輛運行速度和路況會對其水平度及絕緣造成影響，故穩壓器運輸有嚴格的加速度要求；為保持設備內部干燥，穩壓器出廠前內部充有一定壓力的氮氣，需要檢測氮氣的泄漏情況。

2）從設備外包裝方面，設備包裝箱外形尺寸和質量，應符合運輸部門有關文件的規定，要有清晰的設備重心、吊裝位置、防雨、防潮、防震以及接發貨等相關物項的標識。此環節比較重要的風險因素是設備結構的密封性和穩定性。對穩壓器等裸裝設備而言，其外露的接管口、接管嘴要進行密封保護，注意異種金屬接合面及外露儀表、管件等的防護，穩壓器臥放在鞍座上，用兩條鋼帶與鞍座固定，鞍座表面與穩壓器筒體下表面用保護材料隔離，以防損害穩壓器金屬表面及漆膜，要檢查鞍座與設備本體的緊固情況。

2.3 運輸工具選擇

要根據核電設備的具體情況選擇合適的牽引機頭和運輸車板，此環節的主要風險是運輸工具選擇的經濟合理性及可靠性，還要求運輸聯系人及運輸司機具備豐富的大件設備運輸經驗及對核電設備特殊運輸要求的認知程度和責任心，能及時處理路上各種意外情況。3號機組穩壓器車貨總重達135 t，且有嚴格的加速度要求，要求車輛運行平穩，對較差公路有良好的減振性能，此次選用瑞典進口600馬力三軸線沃爾沃牽引機車，準牽引總質量可達150 t；平板車選用2縱列8軸線半掛液壓平板車，平板車自重40 t，可裝載120 t以下設備；針對此次運輸還專門配備了工具配件服務車，用于道路清障及車輛應急維修。

2.4 設備吊裝和捆扎

吊裝時首先要根據設備重量選擇合適的鋼絲繩或吊帶，還要注意重心和吊點的位置，可以先試吊，調整吊帶位置或吊鉤高度，以保持設備平衡性；裝車時，要注意設備重心與車板中心的吻合度，橫向偏差不能大于2 cm，縱向偏差不能超過20 cm；還要在設備和捆扎鋼絲繩的接觸面上鋪墊膠皮或其他隔離板，預防鋼絲繩對設備表面的損傷；設備的捆扎要能保證鋼絲繩的破斷拉力大于設備牽引和剎車時沖擊力之和。穩壓器鞍座與車板間接觸面鋪墊3 000 mm×300 mm×8 mm薄膠皮，以增加設備與液壓板車之間的摩擦力；穩壓器兩端各用兩條φ32 mm的6×19鋼絲繩捆扎，再用倒鏈進行下壓式加固，設備中部用鋼絲繩穿過抱固兩側，八字與車底板拉牽加固并用倒鏈緊固。穩壓器捆扎完成后，在設備外表面用彩條布包裹防雨。

2.5 核電設備的特殊控制措施

核電設備運輸有其自身特點，核電設備本身價值高，運輸距離長，吊裝轉車環節多，一般需要專業保險公司對各個階段進行風險評估，并從保險評估方面對運輸方案予以認可。運輸商或業主要提前辦理設備運輸保險。對穩壓器而言，主要是充氮和加速度要求，這也是這個環節及至整個穩壓器運輸的首要風險因素。

2.5.1 對于氮氣壓力的控制措施

出廠前要進行打壓試驗，找出泄漏點進行修復。此外，此次穩壓器運輸，將氮氣罐通過閥門及壓力表與設備本體直接相連，設備本體上設置兩塊氮氣壓力表，根據在途檢查情況，隨時進行氮氣補充。并在工具服務車上備用一罐氮氣。

2.5.2 對加速度的控制

（1）首先要選用合適的加速度儀，加速度儀常見的有機械式和電子式兩種。電子式具有測量精度高，能實時連續記錄各個時段的設備運輸情況，和實際運輸時刻相對應，可以預設警告和報警閾值，有報警提示功能；缺點是不直觀，不能隨時在運行途中查看加速度數值，不知道設備實際振動情況。機械式加速度儀是把設備的三維振動情況分別打印在紙帶的三個區域，能隨時觀測到設備振動幅度，及時調整設備運輸速度；缺點是分辨率稍差，小數點以下的加速度值需要進行估算，另外機械式加速度儀對環境狀況要求也較高，要有對雨雪及大風等惡劣氣候的防護裝置。此次穩壓器運輸我們選用了機械式加速度儀，以便于在途檢查，并根據路況、車況及加速度儀指示情況及時調整運輸車輛速度。

（2）加速度儀要有一個合適、牢固的安裝位置，盡量安裝在設備本體上，使之盡可能準確地記錄設備實際運輸狀況，還要注意不能影響設備捆扎或受其影響，不因設備捆扎的動作或誤碰撞造成加速度儀的誤記錄，加速度儀不應安裝在凸出設備本體以外的部位，防止運輸途中被其他物體碰撞。本次運輸，因穩壓器本身并無安裝位置，我們將兩臺加速度儀分別裝在前后兩邊的穩壓器支撐鞍座上。

（3）對于穩壓器、蒸汽發生器、壓力容器等大型核電設備的運輸，應至少安裝兩塊加速度儀，并且分置于設備兩端，以做到相互印證。

2.6 設備手續的辦理

設備裝車完成后，對于超限設備，要進行拍照，并盡早辦理超限手續，購買運輸保險。此環節主要的風險因素是超限手續的完備性及各地區相關路政政策的熟悉程度和協調能力，關系到是否能按時發貨并順利到達目的地。

2.7 設備運輸途中的檢查記錄

公路運輸，特別是核電特種超限設備運輸，要嚴格遵守道路運輸法則，控制好車輛運行速度，注意保持車距，開道車輛或工具車要提前做好路況勘察；通過橋梁、隧道、涵洞、陡坡等特殊路段時，要減速慢行，確保安全通過。每行駛一定里程，都要及時在安全地帶停車檢查胎壓、氣壓、液壓、氮壓、加速度數值、設備捆扎及偏移情況，必要時進行調整、補充、加固，并填寫相關記錄表格。此環節時間最長，主要風險因素是設備及人員的運行、工作狀態，要杜絕人員及車輛疲勞作業現象。

2.8 設備到達現場的交接

設備的現場交接包括設備本體的交接及文件資料手續的交接，主要風險是設備移交階段責任銜接問題，設備移交安裝單位時，要及時督促安裝單位采取相應檢查、保護措施，順利完成設備卸車、安裝任務。

1）設備本體的交接：設備到達現場前，要提前通知接收單位預計到達時間，設備重量、外形尺寸、吊裝要求，使安裝單位提前做好現場場地準備及相關吊裝設施、吊裝工具及人員的準備工作。對于穩壓器來說，因為到達現場后需要將支座與穩壓器本體分離，還需要安裝單位提前準備焊割工具及襯墊材料。

2）文件資料的交接：因為穩壓器運輸有充氮及加速度的要求，在現場交接時，需要有安裝單位、業主、運輸商、監理公司參加，共同對設備運輸途中的充氮及加速度儀檢查記錄進行見證，對充氮情況及加速度數據進行比對，最終形成一致結論，各方在檢查結果上簽字，并分交各單位一份復印件。

2.9 文件資料的歸檔

運輸任務完成后，要將運輸方案、業主審核意見、保險公司評估結果、運輸保單復印件、運輸途中檢查記錄表、加速度記錄紙原件及復印件、現場交接單、存在問題及處理情況以及本次運輸的有關經驗反饋等相關材料歸檔保存，此環節主要是保證文件資料的統一、完備、真實性，從而滿足核電設備運輸質保體系的要求。

3 運輸過程各環節的風險控制

風險控制的前提是對運輸各環節的風險因素進行詳細分析，如上所述，針對不同的運輸時段的風險因素，其風險控制手段也有所不同。

3.1 運輸方案審核階段

主要是對運輸商的運輸線路設計的合理性、通行路段路障勘察情況及排除措施的完備性、運輸工具選擇、吊裝捆扎方案及相關計算的科學性進行審核。對于由廠方分包的運輸方式，廠方對運輸方案也要有審核意見。針對此次穩壓器長途運輸，還要求廠方進行車輛同等負荷情況下的車速模擬實驗，以驗證在滿足加速度要求的情況下，最佳的車輛運行速度。

3.2 出廠驗收階段

主要是檢查設備的包裝是否符合有關規定，吊點、重心、鏟車點、防雨、防震等標識是否齊全、明晰；各種接管口、嘴是否密封良好，設備與相關支座、支架的連接是否緊密牢固。對穩壓器而言，因為穩壓器內底部安裝有60根電加熱元件，對這些元件要采用防震措施，如可以采用布皮筋在電加熱元件之間纏連綁扎，以防止運輸過程中的震動對電加熱元件和穩壓器的損傷。

3.3 其他階段

其他階段的風險控制措施在各環節風險因素分析時，已做介紹，不再重述。

4 結束語

風險控制的目的是減少或消除風險因素，通過制定有關預防、控制措施，降低風險發生的概率或減少風險損失。核電設備運輸過程是設備制造完成后到安裝投入使用前的一個重要環節，是設備制造價值向安裝使用價值轉化的一個必要階段，3號機組穩壓器的此次運輸，通過采取各項風險控制措施，其水平和垂直方向的最大加速度值均未超過0.7g，內部氮氣壓力正常，有力地保證了設備的安裝質量。

[1] GB/T 14507-1993 公路、水路貨物運輸氣候環境條件[S].

[2] GB/T 14508-1993 等級公路貨物運輸機械環境條件[S].

[3] RCC-M F6420、F6430、F6440 有關防污染的要求[S].

[4] GB 146-1、GB/T 5600 機車車輛的尺寸特性及狀態要求[S].

[5] 秦山二期擴建工程3號機組穩壓器技術規格書[S].

Analysis and control on road transportation of nuclear power equipment

BAO Wei-dong1， LIU Ying-qi2
（1.China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd., Beijing 100840，China；2. Nuclear Power Qinshan Joint Venture Co.，Ltd., Haiyan of Zhejiang Prov. 314300，China）

Road transportation of nuclear power equipment is an important link between aftermanufacture and before-installation, and it is an essential stage that the manufacture value transfers to the installation and operation value. Taking the transportation of pressurizer for Unit 3 as an example, the article analyses an assortment of potential risks during transportation and puts forward measures to control such risks, in the hope of improving the quality control of transportation.

nuclear power equipment; road transportation; link; risk analysis; risk control

TM623

A

1674-1617(2009)02-0162-04

2009－01－14

鮑衛東（1968—），男，河北石家莊人，工程師，學士，核電設備制造及運輸管理。