凝心聚核力?大修捷報傳

樂雯

大亞灣核電運(yùn)營管理公司（以下簡稱“大亞灣核電”）的D223大修正在如火如荼地進(jìn)行中，為了打好三十年大修這一仗，大亞灣核電人正緊張地“戰(zhàn)斗”，安全殼“全面體檢”圓滿完成、一回路水壓試驗成功實(shí)施、主泵水力部件順利更換等捷報傳來，助力三十年大修高質(zhì)量完成。

讓安全殼做“體檢”

核電站安全殼打壓試驗是通過在安全殼內(nèi)充入空氣至目標(biāo)壓力，以檢驗安全殼在目標(biāo)壓力下的密封性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以及安全殼本體內(nèi)外觀是否存在缺陷。試驗風(fēng)險高、難度大、涉及系統(tǒng)多，是一項大型綜合試驗。

作為中廣核集團(tuán)最早的核電機(jī)組，大亞灣核電2號機(jī)安全殼已經(jīng)服役30年，為驗證安全殼的性能狀態(tài)，大亞灣核電三十年大修對安全殼進(jìn)行了打壓試驗。11月22日，隨著項目負(fù)責(zé)人宣告“試驗順利結(jié)束”，大亞灣核電2號機(jī)組安全殼“體檢報告”出爐：經(jīng)過30年的服役，安全殼性能良好。

2號機(jī)安全殼內(nèi)徑37米、高56.7米，體積龐大、內(nèi)部存放有核島重要設(shè)備，要對這個“大家伙”進(jìn)行一次“全面體檢”，可不是件容易的事。要完成向安全殼內(nèi)充壓，首先要解決的就是空壓機(jī)問題，要向龐大的安全殼體積內(nèi)充入目標(biāo)壓力的空氣，空壓機(jī)的動力必須強(qiáng)勁，空氣品質(zhì)也必須滿足要求，這項任務(wù)由柴油動力空壓機(jī)組完成。試驗期間，柴油動力空壓機(jī)組向安全殼空間內(nèi)充入氣體，建立了試驗的基本條件。檢驗期間，安全殼位移、應(yīng)變與壓力跟隨性良好。

安全殼的密封性，是考核安全殼性能的重要指標(biāo)。為了對這一指標(biāo)做好監(jiān)測，試驗人員在安全殼內(nèi)放置近70個溫濕度探頭，每個探頭放置的區(qū)域都有嚴(yán)格要求。最后通過試驗網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)匯集到安全殼打壓試驗指揮部。經(jīng)過70個探頭在試驗期間高效準(zhǔn)確的監(jiān)測，安全殼內(nèi)空氣參數(shù)試驗結(jié)果表明，安全殼密封性良好。

檢查安全殼內(nèi)外觀是一件耐心細(xì)致的活兒。本次檢查檢中，查人員將高清拍照與建模分析技術(shù)結(jié)合，既提高了檢查效率，又降低了高空作業(yè)風(fēng)險，智能圖像分析加人工復(fù)核大幅提高了安全殼表面檢查的可靠性。經(jīng)過全面詳細(xì)的檢查，安全殼內(nèi)外觀狀態(tài)良好，無異常。

為順利給安全殼“體檢”，項目組協(xié)同其他專業(yè)還做了核島清潔，為了防范試驗過程中的火災(zāi)風(fēng)險及突發(fā)狀況，項目組實(shí)施了多輪次的核島清潔檢查，確保安全殼內(nèi)物項清理無死角。同時，在試驗開始前，還組織實(shí)施了消防演習(xí)，專業(yè)消防、醫(yī)療團(tuán)隊全部實(shí)戰(zhàn)狀態(tài)登場，筑牢事故應(yīng)急的重要防線。

“十年一回”的水壓試驗

一回路水壓試驗是核電站“三大試驗”之一，試驗每十年執(zhí)行一次，以水為介質(zhì)增壓，對一回路設(shè)備管道及焊縫全面檢查，以驗證經(jīng)受高于正常運(yùn)行的試驗壓力下，設(shè)備管道是否滿足安全要求。

在大亞灣核電D223大修中，也迎來了“十年一回”的一回路水壓試驗。相較于以往大修，此次三十年大修產(chǎn)生了不少變化，如試驗最低金屬溫度提升、DCS系統(tǒng)改造等，這些變化對一回路水壓試驗有著直接影響。面對這些新變化，水壓試驗項目組采取分而治之的方法，對各項技術(shù)不同點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的分析論證，逐個擊破各項工作難點(diǎn)。

大亞灣核電一回路主設(shè)備管道在長期使用下，壓力容器脆性轉(zhuǎn)變溫度提升，一回路水壓試驗金屬溫度由60℃變?yōu)?9℃。該變化在中廣核集團(tuán)內(nèi)尚屬首次，并沒有經(jīng)驗和數(shù)據(jù)參考，項目組面臨巨大挑戰(zhàn)。

針對此項變化，技術(shù)部評估測算并首次成功實(shí)施金屬溫度提升方案。通過對比分析國內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗，對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)研究；與監(jiān)管單位多次溝通基礎(chǔ)，確定一回路水壓試驗最低金屬溫度，并優(yōu)化實(shí)施過程中的試驗加熱方案，確保金屬溫度這一關(guān)鍵參數(shù)滿足規(guī)范要求，最大限度降低現(xiàn)場人員作業(yè)風(fēng)險。這也是在一回路水壓試驗最低金屬溫度提升后，中廣核集團(tuán)內(nèi)首次成功實(shí)施的方案，為后續(xù)機(jī)組奠定了技術(shù)根基和實(shí)踐經(jīng)驗。

隨后，項目組對DCS改造后的水壓試驗操作系統(tǒng)分析確認(rèn)、多重把關(guān)，確保試驗實(shí)施期間設(shè)備操作正確可靠。經(jīng)過一系列前期階段的準(zhǔn)備工作，試驗執(zhí)行當(dāng)天，項目組嚴(yán)格把關(guān)，圓滿完成D223大修一回路水壓試驗。

給一回路換“心臟”

核電站一回路主冷卻劑循環(huán)水泵，簡稱“主泵”，如同“心臟”一般，持續(xù)推動一回路冷卻劑循環(huán)流動，從而對堆芯冷卻降溫，并在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳遞給二回路循環(huán)水，源源不斷地將原子能轉(zhuǎn)化為清潔電能。

作為核電站一回路的唯一轉(zhuǎn)動的機(jī)械設(shè)備，主泵中最重要的，則是的主泵水力部件。經(jīng)過近30年的安全穩(wěn)定運(yùn)行后，大亞灣核電廠2號機(jī)組二環(huán)路主泵水力部件迎來了它的首次重大活動更換。水力部件更換流程需要進(jìn)行“術(shù)前”準(zhǔn)備、“術(shù)中”操作和“術(shù)后”檢查。

從2021年7月開始到2022年12月，大亞灣核電就完成了備用“心臟”的檢查、驗證工作，著手準(zhǔn)備專用工具的可用性核實(shí)，為了防止異物進(jìn)入系統(tǒng)，工作人員還在“術(shù)前”搭設(shè)了專用屏蔽間。

在“術(shù)中”操作中，需要使用“液壓千斤頂+加熱器”，將舊水力部件與泵殼輕微脫離，同時安裝“專用三葉吊具”+環(huán)吊，輔以千斤頂持續(xù)加壓，當(dāng)環(huán)吊受力后，將水力部件緩慢吊出。工作人員檢查吊出后的水力部件后，開始準(zhǔn)備安裝新部件，通過使用“專用三葉吊具”+環(huán)吊完成安裝，下落過程中需要持續(xù)監(jiān)測水力部件與泵殼的中心位置以免損傷密封。整個過程用時將近5個小時，未發(fā)生任何偏差。

水力部件安裝到位后，需要對安裝情況進(jìn)一步檢查確認(rèn)，以再次確認(rèn)安裝到位符合要求，同時將水力部件與泵殼使用螺栓緊緊連接，需要檢查相鄰螺栓的伸長量偏差不大于0.05毫米。通過主泵品質(zhì)再鑒定最終確定水力部件性能和安裝情況。11月26日凌晨，2號主泵啟動運(yùn)行，經(jīng)過工作人員的仔細(xì)檢查，確認(rèn)主泵運(yùn)行參數(shù)無異常，2號主泵的水力部件安裝情況良好，滿足設(shè)計和系統(tǒng)運(yùn)行。

該項目的成功實(shí)施，表明大亞灣核電已經(jīng)在主泵運(yùn)維最為關(guān)鍵的技術(shù)上取得實(shí)質(zhì)性突破，也意味著解決了國外“卡脖子”問題。相較以往，此次項目計劃性更強(qiáng)、質(zhì)量可控，能培養(yǎng)自主化人員，提高自主化技術(shù)，節(jié)約外翻送修成本的同時減少運(yùn)輸風(fēng)險，保障循環(huán)備件的可持續(xù)供應(yīng)。