CPR1000核電站主管道引入及組對調整工具的優化研究

劉劍

【摘 要】目前核電站建設過程中主管道的組對、調整主要依靠吊帶、導鏈、吊 耳、鋼管等比較簡單的工具以及借助起重工、鉗工等施工人員的豐富經驗， 才能完成主管道的安裝及調整。

【關鍵詞】核電站；主管道；優化

為突破傳統模式，優化主管道的安裝方式，可參考核電站及結合CPR1000核電站的自身特點，設計出一種專用組對、調整工具。相對主要依 靠施工經驗來進行調整而言，該調整工具使用方法簡單，可減少使用導鏈 調整，實現精確調整及降低主管道安裝過程中主管道碰撞等質量、安全風險。

一、核電站建設過程中主管道的組對、調整傳統技術情況

現有主管道調整工具中，主要使用比較簡單的導鏈、吊耳等工具，由 施工工人根據現場條件臨時選擇固定點或焊接臨時吊耳等，進行主設備吊 裝和管道組對調整，嚴格的說沒有固定、統一的施工方案，需要豐富的安 裝經驗，并且還存在很大的質量和安全風險。

傳統施工技術方案中，盡管施工工具簡單，但是需要豐富經驗，缺乏 足夠的安裝經驗情況下容易產生質量、安全問題：

1、需要各個角度的支撐，受力不平衡主管道容易碰撞；

2、需要多重導鏈、頂絲進行調整，主要依靠消耗工人體力進行管道位 移；

3、每個支點都需要人力進行調整，調整精度較差。

二、核電站建設過程中主管道的組對、調整改進后技術情況

參考主管道安裝及調整工具的實際情況，可根據CPR1000主管道 冷熱段及過渡段自身的尺寸及空間位置特點，結合現場安裝空間，設計出一套現場主管道組對調整支架，可實現從主管道引入到組對、焊接過程一 體化控制。

該工具主要用于冷段、熱段和過渡段調整，可實現管道安裝過程中水 平、豎直方向上全方位的調整。因各管段的形態不同其外形略有差別，但調節原理完全相同。該工具主要由支撐框架、調整機構和導向機構組成。該工具從底部到上部組裝順序為：支撐腿框架一豎直調節機構一水平調節 機構一吊裝導向軌機構。具體功能部件如下：

1、支撐腿框架：由四個支腿以及固定結構組成，作為整個工具的最基本的支撐，見圖1；

2、豎直調節機構：該部件由4個千斤頂組和2根可拆卸連接軸組成。 其作用為實現豎直方向調整，當連接軸連接時，軸兩端的千斤頂可 在同一個方向上同步調整。連接軸拆卸后，千斤頂可進行獨立調整。

千斤頂的調整通過調節頂絲實現，見圖2；

3、水平調節機構：調節機構由1個支撐板、4個支撐滾輪、2個水平 方向左右調整頂絲、1個水平方向前后調整頂絲及其框架組成，滾 輪上就位管道；其作用實現水平方向的調整，見圖3；

4.吊裝導向機構：由2根導向軌道、2個止擋塊、管道抱箍及支撐腿 框架組成。主管道吊裝時，管道抱箍上的滾輪沿著導軌慢慢落下并就位。導軌上的支擋塊起限位作用，防止管道滑落。吊裝導向軌機 構在管道就位后可拆除。

主管道組對調整工具優化后，可實現主管道從引入到組對，再到組對、 調整一體化，提高組對精度，確保焊接質量，降低了施工過程中的安全和 質量風險，同時減少工人工作時間及工作強度。CPR1000核電站實際應用時， 需要根據每個焊口自身及外部空間結構情況進行匹配性設計。