田灣核電站蒸汽發生器的監造實踐

任光輝

摘? ?要：本文通過對田灣核電站3、4號機組蒸汽發生器的監造實踐活動，對蒸汽發生器監造工作進行了經驗總結，主要介紹了設備的制造工序、制造技術要點，對常見問題的經驗反饋，質量監督和質量控制的內容，發運和運輸中保養要求，強調了設備監造活動的必要性和重要性，同時提出了一些工作建議，對今后俄供設備駐外監造工作有著良好的借鑒意義。

關鍵詞：蒸汽發生器? 監造? 工藝? 核電站

中圖分類號：TL353.13? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（c）-0075-02

1? 引言

田灣核電站3、4號機組是中俄兩國繼成功合作建設1、2號機組后，雙方繼續深化核能領域合作的又一重大項目。3、4號機組蒸汽發生器為ПГВ-1000M型的臥式蒸汽發生器，為一單殼臥室、熱交換面浸在水下的熱交換裝置。

2? ?制造廠介紹

3、4號機組蒸汽發生器由俄羅斯ZiO-Podolsk廠負責制造。該公司為核電站生產設備包括蒸汽發生器、高壓加熱器、穩壓器管道管件、過濾器以及用于核電工程的其他設備。

3? 設備制造技術要點

蒸汽發生器制造過程分為二個階段。第一階段為：殼體、封頭、集流管和頂蓋的生產制造;第二階段為：蒸汽發生器本體、蒸汽母管、蒸汽發生器支撐、波動箱的生產制造。

3.1 筒體、封頭、集流管、頂蓋的制造

蒸汽發生器的筒體、封頭、頂蓋、集流管的母材為合金鋼的鍛件。

3.1.1 筒體、集流管、封頭坯件主要制造工序

筒體：冶煉——澆注——鍛造——熱處理——機加工——無損檢測;

集流管：冶煉——澆注——鍛造——熱處理——機加工——無損檢測;

封頭：冶煉——澆注——軋制——熱處理——無損檢測——焊接——沖壓成型。

3.1.2 筒體、集流管、封頭焊接階段的主要工序

筒體：接管焊接——筒體對接焊—筒內構件焊接--熱處理——機加工——無損檢測。

集流管：內壁堆焊——無損檢測——法蘭與筒體對接焊——無損檢測。

封頭：接管焊接——熱處理——無損檢測。

3.1.3 筒體、集流管、封頭制造階段需關注的問題

在筒體、集流管、封頭制造過程中，出現過的典型問題有：焊接缺陷、開孔錯誤、部件尺寸偏差等，需要在監造時關注。

開孔錯誤、尺寸偏差等問題，與操作工人對圖紙不熟悉，對工具使用不熟練有很大關系，因此對于重要設備的機加工工序，工廠應安排有經驗的、技術熟練的工人實施。

3.2 集流管鉆孔

每個集流管的鉆孔都有對應的質量計劃，在鉆孔前對集流管進行目視尺寸檢查、超聲檢查、著色檢查。檢查合格后，進行鉆孔。

3.3 集流管與殼體的焊接

集流管與殼體的連接焊縫焊接方式為氬弧焊打底、手工電弧焊覆面，根據設計要求，焊接前要做焊接見證件，再進行產品的焊接。為避免返工，焊接前應做好集流管頂部與殼體間隙尺寸的準備工作。

3.4 管束支撐的安裝

管束支撐是蒸汽發生器內部支撐系統的主要部分，主要用于蒸汽發生器內部傳熱管的固定。在部件焊接前，為避免殼體底部肋板出現尺寸偏差，應加強焊接組對檢查。

3.5 傳熱管制造

傳熱管由奧氏體不銹鋼管材在工廠專用設備上經過彎管加工而成。傳熱管在彎管前，檢查管子內、外表面、壁厚、化學成分是否符合標準要求;傳熱管在彎管后，按照圖紙要求進行幾何尺寸檢查;為保持清潔度，彎管后的傳熱管在工廠特制的設備上存放。

3.6 傳熱管穿管

傳熱管安裝到集流管孔后，首先進行工藝脹管，再將傳熱管自動焊接到集流管上，焊接后對焊縫進行目視測量檢查，為保證焊接質量，按照工藝要求，在焊接前先要進行試樣的焊縫金相分析，合格后再進行焊接。

3.7 封頭與殼體的焊接

蒸汽發生器封頭與殼體的焊接方式為：手工弧焊打底，自動埋弧焊覆面。焊接前要檢查殼體與封頭的組對尺寸 ，焊接后對焊縫進行局部熱處理。熱處理前，對焊縫進行目視測量檢查、射線檢查、超聲檢查;熱處理后，對焊縫進行目視測量檢查、超聲檢查、著色檢查。

3.8 脹管

傳熱管焊接到集流管上后，為消除傳熱管與集流管孔壁之間的間隙，要對集流管孔內的傳熱管進行脹管。為保證脹管質量，脹管后要進行尺寸測量。

3.9 水壓試驗

蒸汽發生器制造完成后，要進行水壓試驗，水壓試驗在試驗臺架上進行，水壓試驗壓力一回路24.5MPa，二回路10.78MPa，在水壓試驗過程中，允許由于溫度變化而引起的壓力波動，但必須符合設計值。

3.10 密封性檢查

密封性檢查的目的是為了揭示：在焊接接頭和基體金屬中，由于有穿透性裂紋、未焊透、燒穿等缺陷的存在而引起的泄漏。密封性檢查前對蒸汽發生器進行干燥。試驗時在蒸汽發生器二次側充氦氣和空氣的混合氣體，在一次側保持真空進行檢測。

3.11 渦流檢測

目前核電廠蒸汽發生器傳熱管及其在集流管上的聯系帶最有效的無損檢測方法是渦流檢測。通過渦流檢測可以及時發現傳熱管缺陷，并采取相應的措施。

3.12 保養

3、4號機組蒸汽發生器最終清潔度檢查完成后，按照設計要求對所有接管嘴及管口進行臨時封堵，并在一、二回路側內部放置硅膠，之后在發運前及運輸中對蒸汽發生器內部進行充氮保養。

4? 監造準備工作

俄供設備監造前，監造人員應了解和熟悉核安全法規、3/4號機組總合同、相關監造程序以及設備的設計文件等。

5? 質量監督

開工檢查是設備開始制造前比較重要的一個環節，蒸汽發生器開工檢查內容包括：制造廠是否取得《中華人民共和國民用核安全設備境外單位注冊登記確認書》;俄羅斯核安全監管部門對該設備工廠設計、制造的許可文件;工廠編制質保大綱、設計文件、工藝文件、質量計劃是否完成審批等。

過程控制主要通過質量計劃中的控制點見證來實現，見證點依據設置的HP、WP、WP（R）點進行現場見證或文件資料的檢查。另外制造過程中產生的問題均通過不符合項流程進行處理和關閉，因此不符合項的審查也是過程控制中的重要內容。

出廠驗收包括實體驗收和文件驗收，設備實體驗收包括最終外觀檢查、防腐檢查、關鍵尺寸檢查。文件驗收包括設備合格證、原材料證書、各種檢查試驗報告，熱處理數據、水壓試驗報告、相關的設備圖紙和文件、運行手冊、保養手冊等。

6? 不符合項的管理

3、4號機組制造期間產生的蒸汽發生器問題主要是尺寸偏差、油漆防腐、機加焊接產生的缺陷，都通過不符合項流程進行了處理和關閉。

7? 經驗總結

通過蒸汽發生器的監造工作，有以下工作建議。

7.1 人員準備

在駐廠監造前，應對監造人員進行培訓并進行相應的考核，內容包括設備的相關標準和專業技術。派遣的監造人員應有很強的責任心和技術決策能力，這樣才能在設備制造中及早發現問題，在制造階段把問題解決掉，為現場設備的安裝創造更有利的條件。

7.2 制定專門的經驗反饋機制

監造過程中因各種原因難免出現各式各樣的問題，為避免同樣的問題重復發生，有必要制定專門的經驗反饋實施機制，定期開展形式多樣的內部工作總結，跟蹤、檢查設備監造經驗反饋，并持續落實、貫穿到設備監造全過程，必將大大提升設備監造管理水平。

參考文獻

[1] 趙素朝，張強，宋煒.蒸汽發生器監造中的焊接質量控制[J].科技視界，2016（13）：154，202.

[2] 高明華，韓玉剛，雷水雄，等.核電廠蒸汽發生器運行維護的措施[J].壓力容器，2019，36（4）：74-78.

[3] 李翠翠，和廣慶.核電蒸汽發生器脹接接頭質量事故分析及應對措施研究[J].壓力容器，2019，36（11）：70-73.