整體螺栓拉伸機(jī)在反應(yīng)堆壓力容器開關(guān)蓋操作中的應(yīng)用及關(guān)鍵步驟分析

黃帥 盧胡 祝飛

摘要：整體螺栓拉伸機(jī)用于反應(yīng)堆壓力容器開/關(guān)蓋操作，可實(shí)現(xiàn)58根主螺栓的自動旋入/旋出以及同步均勻拉伸，可自動擰緊主螺母，并測量主螺栓拉伸量。本文結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，介紹和分析整體螺栓拉伸機(jī)在壓力容器開/關(guān)蓋過程中的應(yīng)用及關(guān)鍵步驟，以期優(yōu)化工作流程，提高開/關(guān)蓋工作效率。

關(guān)鍵詞：反應(yīng)堆壓力容器;整體螺栓拉伸機(jī);關(guān)鍵步驟

1? 整體螺栓拉伸機(jī)簡介

福清核電1、2號機(jī)組整體螺栓拉伸機(jī)（Multi stud tension machine，以下簡稱 MSTM）是用于反應(yīng)堆壓力容器開/關(guān)蓋的專用工具，主要由支撐環(huán)、拉伸單元、液壓單元、螺母旋轉(zhuǎn)裝置、螺栓伸長測量系統(tǒng)及擰螺栓機(jī)器人等組成，可同時實(shí)現(xiàn)全部58根壓力容器主螺栓的全自動、整體拉伸。

2? 整體螺栓拉伸機(jī)使用過程的關(guān)鍵步驟分析

根據(jù)福清核電1、2號機(jī)組調(diào)試期間MSTM在反應(yīng)堆開/關(guān)蓋操作中的應(yīng)用實(shí)踐，總結(jié)出若干MSTM使用過程的關(guān)鍵步驟，主要包括MSTM的吊運(yùn)通道清理、MSTM水平度調(diào)整、MSTM與頂蓋的對中調(diào)節(jié)、主螺栓旋入/旋出過程控制、拉伸測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制以及主螺栓拉伸過程控制。

2.1 拉伸機(jī)的吊運(yùn)通道清理

MSTM的吊運(yùn)通道是指吊運(yùn)MSTM至RPV頂蓋法蘭上就位期間，MSTM的吊裝路徑，主要指頂蓋上方的吊裝路徑。確保MSTM的吊運(yùn)通道順暢，是使用MSTM執(zhí)行RPV開/關(guān)蓋操作的重要前提。

2.2 拉伸機(jī)水平度調(diào)整

拉伸機(jī)水平儀的液位指示器頂部敞口，塵土等異物容易落入其中，引起水平儀內(nèi)淤積堵塞;若水平儀內(nèi)除鹽水添加不及時，或存在氣泡;都將導(dǎo)致水平度測量失真。

人工調(diào)節(jié)吊耳花籃螺栓來調(diào)整MSTM水平度的方法笨重、低效，且調(diào)整結(jié)果不具備可保持性，每一次使用MSTM均需要重新調(diào)整;可升級為水平度在線自動調(diào)整工具。

2.3 拉伸機(jī)與頂蓋的對中調(diào)節(jié)

吊運(yùn)拉伸機(jī)向頂蓋對中就位過程中，需起重指揮人員密切關(guān)注導(dǎo)向輪與導(dǎo)軌初始接觸過程，兩組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的配合間隙需均勻一致。進(jìn)入導(dǎo)向輪與導(dǎo)軌的配合導(dǎo)向階段后，還需通過主螺栓與頂蓋螺栓通孔對中方位、拉伸機(jī)支腿位置等驗(yàn)證拉伸機(jī)與頂蓋的對中效果，必要時進(jìn)行拉伸機(jī)位置再調(diào)整。

2.4 主螺栓旋入/旋出過程控制

該環(huán)節(jié)的控制要點(diǎn)即防止螺栓與螺孔螺紋咬死，需嚴(yán)格注意以下幾點(diǎn)：關(guān)蓋前，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行主螺栓和螺栓孔的清洗、檢查及保護(hù)工作;開蓋前，提前使用松動劑充分浸泡螺栓孔;整體螺栓拉伸機(jī)就位于頂蓋時須對中良好;在主螺栓旋入/旋出環(huán)節(jié)，嚴(yán)格控制及監(jiān)測主螺栓旋入速度及力矩。

2.5 拉伸測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制

拉伸測量表座插入主螺栓適配器的過程是故障高發(fā)點(diǎn)，福清1、2號機(jī)組調(diào)試期間多次發(fā)生測量系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)臂被頂彎變形的現(xiàn)象。在MSTM測量表座插入環(huán)節(jié)，緩慢下降拉伸機(jī)，并密切監(jiān)測58個測量表座的下插情況。

2.6 主螺栓拉伸過程控制

初次應(yīng)用拉伸機(jī)拉伸主螺栓時，需經(jīng)歷多次“升壓-泄壓-測量”步驟，需收集歷史拉伸數(shù)據(jù)作為參考，逐步縮短“升壓-泄壓”過程，提高效率。

殘余拉伸量的調(diào)整分為超下偏差和超上偏差兩類，超上偏差的調(diào)整比超下偏差的調(diào)整更為困難，在實(shí)際工作中，應(yīng)盡量避免主螺栓殘余拉伸量超上偏差。

3? 結(jié)論

福清核電1、2號機(jī)組整體螺栓拉伸機(jī)經(jīng)使用驗(yàn)證可節(jié)省換料大修關(guān)鍵路徑的工期，減少操作人員所受輻射劑量，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益;MSTM使用的若干關(guān)鍵步驟任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差，均會導(dǎo)致MSTM失效，延誤大修關(guān)鍵路徑;MSTM對使用人員要求高，要求熟悉MSTM的原理、結(jié)構(gòu)、工作流程及故障檢修知識，并具備較高組織協(xié)調(diào)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢曉東.秦山拉伸機(jī)的原理及加工要點(diǎn)[J].一重技術(shù)，2008，125（5）：44-45.

[2]蔣嚴(yán)軍.核電廠反應(yīng)堆壓力容器頂蓋開關(guān)的過程控制[J].中國核電，2013，6（2）：148-152.

[3]陳新福.螺栓加載拉伸技術(shù)的應(yīng)用[J].核動力工程，1998，19（5）：390-393.