核电设备公路运输的风险分析与控制

鲍卫东，刘英奇

（1.中国核电工程有限公司 北京 100840；2.中核集团核电秦山联营有限公司 浙江 海盐 314300）

核电设备公路运输的风险分析与控制

鲍卫东1，刘英奇2

（1.中国核电工程有限公司 北京 100840；2.中核集团核电秦山联营有限公司 浙江 海盐 314300）

核电设备公路运输过程是设备制造完成后到安装投入使用前的一个重要环节，是设备制造价值向安装使用价值转化的一个必要阶段；在运输各环节，存在不同的风险因素。本文以秦山二期扩建工程3号机组稳压器运输过程为例，对核电设备公路运输各阶段的风险因素进行分析，提出相应的风险控制措施，以期完善核电设备公路运输过程的质量控制。

核电设备； 公路运输； 风险分析； 风险控制

1 概述

我国目前高速公路网比较发达，核电设备运输采用公路运输方式的占到80%以上。公路运输可以实现门到门服务，运输灵活速度快，中转环节少，受地理气候条件限制较小；同时稳压器等核电设备的运输过程还具有核电设备自身的特点，部分核电设备质量重，尺寸大，价值高，有温度、湿度、充油、充氮、加速度等许多特殊要求。在设备从出厂验收到现场交货的各个环节，存在不同的风险因素，需要采取相应的控制措施，必要时，还要请专业保险公司对整个运输环节进行风险评估，以最大限度减少或消除风险事件，保证设备安全可靠地运至建设现场。秦山二期扩建工程3号机组稳压器由西安核设备有限公司（下简称西核厂）制造并承运，也同样采用公路运输方式。

稳压器是反应堆冷却剂系统的重要设备，是一个立式圆筒形的能耐高温（360 ℃）、高压（17.2 MPa）的容器。其安全等级1级、RCC-M规范等级1级、抗震Ⅱ级、清洁度A1类、质量等级Q1级，其内部的电加热元件为RCC-E级K1类。稳压器外形尺寸为：裙座2 580 mm，筒体外径2 215 mm，总长12 103 mm，连托架总重84 t。设备装车后高度3 750 mm，宽度3 300 mm，车货总重135 t。

稳压器出厂前内部充有正压的氮气，运输过程中要求水平加速度不能大于1.5g，垂直方向加速度不能大于1.2g，是核电设备公路运输中对加速度要求最高的设备之一；从西核厂到秦山二期扩建工地整个行驶路线历经陕西、河南、安徽、江苏、浙江五省，总运输里程达1 800 km，运距长、运输工期紧。

2 核电设备的运输环节及风险分析

核电设备从出厂验收到交付现场各主要运输环节作业过程及风险因素有。

2.1 运输方案的审核

主要审核运输商对本次核电设备运输的准备情况，包括运输线路的设计，运输工具的选择，设备吊装、捆扎，有关运输图纸、尺寸及符合性计算，充氮、充油及加速度等特殊要求的控制措施，超限设备运输手续及沿途相关通行障碍排除方案，运行途中检查方式，运输联系人，运输商的质量计划，运输保险的购买及对运输方案的编审批手续等内容。主要风险因素是运输方案可行性、完备性。对3号机组稳压器的运输方案，通过与西核厂方数次协商，使之改进了车板选型及捆扎方式，还与核动力院沟通确认了加速度的允许数值及加速度记录仪的型号、量程选择。

2.2 出厂验收

1）从设备内在质量方面，核电设备有其特有要求，稳压器下部有60根均匀分布的电加热元件，运输过程中为水平放置状态，车辆运行速度和路况会对其水平度及绝缘造成影响，故稳压器运输有严格的加速度要求；为保持设备内部干燥，稳压器出厂前内部充有一定压力的氮气，需要检测氮气的泄漏情况。

2）从设备外包装方面，设备包装箱外形尺寸和质量，应符合运输部门有关文件的规定，要有清晰的设备重心、吊装位置、防雨、防潮、防震以及接发货等相关物项的标识。此环节比较重要的风险因素是设备结构的密封性和稳定性。对稳压器等裸装设备而言，其外露的接管口、接管嘴要进行密封保护，注意异种金属接合面及外露仪表、管件等的防护，稳压器卧放在鞍座上，用两条钢带与鞍座固定，鞍座表面与稳压器筒体下表面用保护材料隔离，以防损害稳压器金属表面及漆膜，要检查鞍座与设备本体的紧固情况。

2.3 运输工具选择

要根据核电设备的具体情况选择合适的牵引机头和运输车板，此环节的主要风险是运输工具选择的经济合理性及可靠性，还要求运输联系人及运输司机具备丰富的大件设备运输经验及对核电设备特殊运输要求的认知程度和责任心，能及时处理路上各种意外情况。3号机组稳压器车货总重达135 t，且有严格的加速度要求，要求车辆运行平稳，对较差公路有良好的减振性能，此次选用瑞典进口600马力三轴线沃尔沃牵引机车，准牵引总质量可达150 t；平板车选用2纵列8轴线半挂液压平板车，平板车自重40 t，可装载120 t以下设备；针对此次运输还专门配备了工具配件服务车，用于道路清障及车辆应急维修。

2.4 设备吊装和捆扎

吊装时首先要根据设备重量选择合适的钢丝绳或吊带，还要注意重心和吊点的位置，可以先试吊，调整吊带位置或吊钩高度，以保持设备平衡性；装车时，要注意设备重心与车板中心的吻合度，横向偏差不能大于2 cm，纵向偏差不能超过20 cm；还要在设备和捆扎钢丝绳的接触面上铺垫胶皮或其他隔离板，预防钢丝绳对设备表面的损伤；设备的捆扎要能保证钢丝绳的破断拉力大于设备牵引和刹车时冲击力之和。稳压器鞍座与车板间接触面铺垫3 000 mm×300 mm×8 mm薄胶皮，以增加设备与液压板车之间的摩擦力；稳压器两端各用两条φ32 mm的6×19钢丝绳捆扎，再用倒链进行下压式加固，设备中部用钢丝绳穿过抱固两侧，八字与车底板拉牵加固并用倒链紧固。稳压器捆扎完成后，在设备外表面用彩条布包裹防雨。

2.5 核电设备的特殊控制措施

核电设备运输有其自身特点，核电设备本身价值高，运输距离长，吊装转车环节多，一般需要专业保险公司对各个阶段进行风险评估，并从保险评估方面对运输方案予以认可。运输商或业主要提前办理设备运输保险。对稳压器而言，主要是充氮和加速度要求，这也是这个环节及至整个稳压器运输的首要风险因素。

2.5.1 对于氮气压力的控制措施

出厂前要进行打压试验，找出泄漏点进行修复。此外，此次稳压器运输，将氮气罐通过阀门及压力表与设备本体直接相连，设备本体上设置两块氮气压力表，根据在途检查情况，随时进行氮气补充。并在工具服务车上备用一罐氮气。

2.5.2 对加速度的控制

（1）首先要选用合适的加速度仪，加速度仪常见的有机械式和电子式两种。电子式具有测量精度高，能实时连续记录各个时段的设备运输情况，和实际运输时刻相对应，可以预设警告和报警阈值，有报警提示功能；缺点是不直观，不能随时在运行途中查看加速度数值，不知道设备实际振动情况。机械式加速度仪是把设备的三维振动情况分别打印在纸带的三个区域，能随时观测到设备振动幅度，及时调整设备运输速度；缺点是分辨率稍差，小数点以下的加速度值需要进行估算，另外机械式加速度仪对环境状况要求也较高，要有对雨雪及大风等恶劣气候的防护装置。此次稳压器运输我们选用了机械式加速度仪，以便于在途检查，并根据路况、车况及加速度仪指示情况及时调整运输车辆速度。

（2）加速度仪要有一个合适、牢固的安装位置，尽量安装在设备本体上，使之尽可能准确地记录设备实际运输状况，还要注意不能影响设备捆扎或受其影响，不因设备捆扎的动作或误碰撞造成加速度仪的误记录，加速度仪不应安装在凸出设备本体以外的部位，防止运输途中被其他物体碰撞。本次运输，因稳压器本身并无安装位置，我们将两台加速度仪分别装在前后两边的稳压器支撑鞍座上。

（3）对于稳压器、蒸汽发生器、压力容器等大型核电设备的运输，应至少安装两块加速度仪，并且分置于设备两端，以做到相互印证。

2.6 设备手续的办理

设备装车完成后，对于超限设备，要进行拍照，并尽早办理超限手续，购买运输保险。此环节主要的风险因素是超限手续的完备性及各地区相关路政政策的熟悉程度和协调能力，关系到是否能按时发货并顺利到达目的地。

2.7 设备运输途中的检查记录

公路运输，特别是核电特种超限设备运输，要严格遵守道路运输法则，控制好车辆运行速度，注意保持车距，开道车辆或工具车要提前做好路况勘察；通过桥梁、隧道、涵洞、陡坡等特殊路段时，要减速慢行，确保安全通过。每行驶一定里程，都要及时在安全地带停车检查胎压、气压、液压、氮压、加速度数值、设备捆扎及偏移情况，必要时进行调整、补充、加固，并填写相关记录表格。此环节时间最长，主要风险因素是设备及人员的运行、工作状态，要杜绝人员及车辆疲劳作业现象。

2.8 设备到达现场的交接

设备的现场交接包括设备本体的交接及文件资料手续的交接，主要风险是设备移交阶段责任衔接问题，设备移交安装单位时，要及时督促安装单位采取相应检查、保护措施，顺利完成设备卸车、安装任务。

1）设备本体的交接：设备到达现场前，要提前通知接收单位预计到达时间，设备重量、外形尺寸、吊装要求，使安装单位提前做好现场场地准备及相关吊装设施、吊装工具及人员的准备工作。对于稳压器来说，因为到达现场后需要将支座与稳压器本体分离，还需要安装单位提前准备焊割工具及衬垫材料。

2）文件资料的交接：因为稳压器运输有充氮及加速度的要求，在现场交接时，需要有安装单位、业主、运输商、监理公司参加，共同对设备运输途中的充氮及加速度仪检查记录进行见证，对充氮情况及加速度数据进行比对，最终形成一致结论，各方在检查结果上签字，并分交各单位一份复印件。

2.9 文件资料的归档

运输任务完成后，要将运输方案、业主审核意见、保险公司评估结果、运输保单复印件、运输途中检查记录表、加速度记录纸原件及复印件、现场交接单、存在问题及处理情况以及本次运输的有关经验反馈等相关材料归档保存，此环节主要是保证文件资料的统一、完备、真实性，从而满足核电设备运输质保体系的要求。

3 运输过程各环节的风险控制

风险控制的前提是对运输各环节的风险因素进行详细分析，如上所述，针对不同的运输时段的风险因素，其风险控制手段也有所不同。

3.1 运输方案审核阶段

主要是对运输商的运输线路设计的合理性、通行路段路障勘察情况及排除措施的完备性、运输工具选择、吊装捆扎方案及相关计算的科学性进行审核。对于由厂方分包的运输方式，厂方对运输方案也要有审核意见。针对此次稳压器长途运输，还要求厂方进行车辆同等负荷情况下的车速模拟实验，以验证在满足加速度要求的情况下，最佳的车辆运行速度。

3.2 出厂验收阶段

主要是检查设备的包装是否符合有关规定，吊点、重心、铲车点、防雨、防震等标识是否齐全、明晰；各种接管口、嘴是否密封良好，设备与相关支座、支架的连接是否紧密牢固。对稳压器而言，因为稳压器内底部安装有60根电加热元件，对这些元件要采用防震措施，如可以采用布皮筋在电加热元件之间缠连绑扎，以防止运输过程中的震动对电加热元件和稳压器的损伤。

3.3 其他阶段

其他阶段的风险控制措施在各环节风险因素分析时，已做介绍，不再重述。

4 结束语

风险控制的目的是减少或消除风险因素，通过制定有关预防、控制措施，降低风险发生的概率或减少风险损失。核电设备运输过程是设备制造完成后到安装投入使用前的一个重要环节，是设备制造价值向安装使用价值转化的一个必要阶段，3号机组稳压器的此次运输，通过采取各项风险控制措施，其水平和垂直方向的最大加速度值均未超过0.7g，内部氮气压力正常，有力地保证了设备的安装质量。

[1] GB/T 14507-1993 公路、水路货物运输气候环境条件[S].

[2] GB/T 14508-1993 等级公路货物运输机械环境条件[S].

[3] RCC-M F6420、F6430、F6440 有关防污染的要求[S].

[4] GB 146-1、GB/T 5600 机车车辆的尺寸特性及状态要求[S].

[5] 秦山二期扩建工程3号机组稳压器技术规格书[S].

Analysis and control on road transportation of nuclear power equipment

BAO Wei-dong1， LIU Ying-qi2
（1.China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd., Beijing 100840，China；2. Nuclear Power Qinshan Joint Venture Co.，Ltd., Haiyan of Zhejiang Prov. 314300，China）

Road transportation of nuclear power equipment is an important link between aftermanufacture and before-installation, and it is an essential stage that the manufacture value transfers to the installation and operation value. Taking the transportation of pressurizer for Unit 3 as an example, the article analyses an assortment of potential risks during transportation and puts forward measures to control such risks, in the hope of improving the quality control of transportation.

nuclear power equipment; road transportation; link; risk analysis; risk control

TM623

A

1674-1617(2009)02-0162-04

2009－01－14

鲍卫东（1968—），男，河北石家庄人，工程师，学士，核电设备制造及运输管理。