AP1000電氣貫穿件安裝工藝

李銀張廣來(lái)

（山東核電設(shè)備制造有限公司，山東 海陽(yáng) 265118）

在AP1000核電站機(jī)組中，電氣貫穿件是連接核島與輔助廠房的重要設(shè)備，貫穿核島鋼制安全殼與輔助廠房，其中貫穿了大量的儀表與電氣連通線纜。電氣貫穿件的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括補(bǔ)強(qiáng)板、安全殼套筒、延伸管、焊接環(huán)、管殼、內(nèi)外側(cè)法蘭、保護(hù)箱等。

1 電氣貫穿件的主要安裝要求

（1）位置、水平度要求

主要是控制鋼安全殼套筒的安裝精度，其中心標(biāo)高公差為±25.4mm，方位角公差為±0.0735°，水平度與水平方向的公差為±1°。

（2）管殼與屏蔽墻套筒之間的最小間隙要求

由于電氣貫穿件貫穿鋼制安全殼與輔助廠房屏蔽墻，為防止在地震、爆炸等事故下管殼在安全殼與屏蔽墻之間振動(dòng)時(shí)發(fā)生機(jī)械碰撞甚至扭曲變形，安裝時(shí)在管殼與屏蔽墻套筒之間必須保證設(shè)計(jì)的最小間隙要求。由于不同標(biāo)高下安全殼局部振動(dòng)幅度不同，最小間隙的具體要求不同。對(duì)于底層標(biāo)高電氣貫穿件，最小間隙不小于30.5mm；對(duì)于上層標(biāo)高的電氣貫穿件，最小間隙不小于44mm。

2 電氣貫穿件的安裝工藝

由于電氣貫穿件管殼部分貫穿了鋼制安全殼與輔助廠房的混凝土屏蔽墻，電氣貫穿件的安裝工作涉及鋼制安全殼與屏蔽墻廠房，在施工現(xiàn)場(chǎng)涉及多個(gè)施工單位，因此施工過(guò)程中必須進(jìn)行統(tǒng)籌安排。

（1）套筒與插入板的安裝

圖1 電氣貫穿件結(jié)構(gòu)圖

由于套筒與插入板之間的焊縫需進(jìn)行焊后熱處理，根據(jù)ASME NE-4622.1(b)，套筒與插入板需要作為組件完成爐內(nèi)熱處理后，整體安裝至鋼制安全殼上。在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，首先根據(jù)各電氣貫穿件的設(shè)計(jì)標(biāo)高和方位在鋼安全殼筒體板上進(jìn)行放線、開孔及坡口加工工作，然后安裝套筒與插入板組件。此部分工作既可以在鋼安全殼拼裝場(chǎng)地進(jìn)行，也可以在安全殼核島就位后進(jìn)行。

（2）屏蔽墻套筒的安裝

為保證最終電氣貫穿件順利穿過(guò)鋼安全殼與屏蔽墻上的套筒，且保證最小間隙要求，屏蔽墻套筒在施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)鋼制安全殼套筒的實(shí)際安裝位置進(jìn)行放線及安裝。

（3）延伸管以及內(nèi)外側(cè)法蘭的安裝

首先對(duì)延伸管進(jìn)行預(yù)組對(duì)，然后利用與管殼同等外徑的模擬管件進(jìn)行貫穿試驗(yàn)，以確認(rèn)最小間隙要求能否保證。如果最小間隙要求無(wú)法保證時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整延伸管的軸線方向，以保證最小間隙要求。延伸管的安裝方向調(diào)整后，需對(duì)坡口進(jìn)行相應(yīng)的打磨，以保證套筒與延伸管之間的焊接不受影響。

延伸管焊接的同時(shí)，可進(jìn)行內(nèi)外側(cè)法蘭的安裝工作。

（4）管殼與焊接環(huán)的安裝

圖2 電氣貫穿件管殼引入圖

由于管殼穿入后套筒內(nèi)部將成為不可達(dá)區(qū)域，因此在管殼引入之前，必須完成套筒、延伸管內(nèi)部的補(bǔ)漆、清潔等工作。電氣貫穿件輔助廠房側(cè)運(yùn)輸路線復(fù)雜，因此管殼的穿入方向，選擇從安全殼內(nèi)部引入。管殼通過(guò)設(shè)備閘門運(yùn)輸至鋼安全殼內(nèi)部，依次穿過(guò)鋼制安全殼套筒、延伸管、預(yù)先吊置的焊接環(huán)、屏蔽墻套筒，如圖2所示。首先將焊接環(huán)定位至管殼上，完成焊接環(huán)與管殼之間的焊接工作，焊后補(bǔ)漆工作完成后，再將管殼回退到安全殼套筒內(nèi)，完成焊接環(huán)與延伸管之間的焊縫。在整個(gè)安裝過(guò)程中，需對(duì)管殼與屏蔽強(qiáng)套筒之間的最小間隙進(jìn)行跟蹤測(cè)量。

（5）保護(hù)箱等附件的安裝

管殼完成引入后，不需要等到焊接環(huán)與管殼的安裝工作完成，即可安裝兩側(cè)保護(hù)箱，以在后續(xù)安裝中保護(hù)貫穿件兩端的線纜。

3 電氣貫穿件安裝工藝總結(jié)

電氣貫穿件的安裝重點(diǎn)在于保證管殼與屏蔽強(qiáng)套筒之間的最小間隙要求，因此每一步安裝工作都必須充分考慮對(duì)最小間隙的影響。主要是通過(guò)控制鋼安全殼與屏蔽墻套筒之間的相對(duì)位置、控制各焊縫的焊接及熱處理變形、采用模擬管進(jìn)行測(cè)量等措施。

[1]林誠(chéng)格.非能動(dòng)安全先進(jìn)壓水堆核電技術(shù)[M]. 北京：原子能出版社，2010.

[2]孫漢虹.第三代核電技術(shù)AP1000[M]. 北京：中國(guó)電力出版社，2010.

[3]ASME 鍋爐及壓力容器規(guī)范, 第Ⅲ卷：核設(shè)施部件建造規(guī)則，第1冊(cè)NE分卷MC級(jí)部件[S].