田湾核电站优化主泵检修工作的探索与实践

2014-08-12贾晓鸿

科技视界 2014年19期

贾晓鸿

（中核集团江苏核电有限公司，江苏连云港 222042）

1 田湾核电站主泵附属管线简介

田湾核电站主泵为俄罗斯中央机械设计制造局设计并制造的1391型主泵，每台机组4台，共八台，其附属系统包括：独立回路、轴封组件冷却水系统、径向-止推轴承润滑/冷却系统和电机润滑油系统等。本次是对独立回路和轴封组件冷却水系统的三根管线进行了改造。

1.1 独立回路

独立回路用于润滑和冷却可拆卸部件的下部径向轴承。独立回路是一个闭合回路，由独立回路冷却器（JEB10AC002）、汽水分离器（JEB10BB001）、循环管线以及阀门组成。

独立回路用一回路冷却剂充注，并且与反应堆装置的充注同时进行。当冷却剂泵运行时，独立回路的水循环是依靠辅助叶轮实现的强制循环，即温度小于60℃的冷却水沿轴封组件壳体和可拆装部件壳体内预设的通道进入下部径向轴承，润滑、冷却下部径向轴承后，被加热的水由辅助叶轮输送到汽水分离器（JEB10BB001），分离出来的水经过冷却器（JEB10AC002）被冷却后，沿管道再次进入下部径向轴承。循环水流量为12m3/h。

1.2 轴封组件冷却水系统

轴封组件冷却水系统用于冷却和润滑轴封组件各级密封。轴封组件冷却水系统由冷却器（JEB10AC001）管线以及阀门组成。

轴封组件冷却水系统正常供给来源于一部分容积和硼控系统（KBA）的下泻流，即一回路冷却剂沿下泻管线进入KBA系统后，一部分冷却剂经阀门KBA40AA101/102进入冷却器KBA40AC001，待冷却剂温度下降低于60℃后经阀门JEW12AA101引至轴封组件。当轴封组件冷却水正常供给管线出现故障不可用时，启用轴封组件冷却水备用供给方案，即一回路冷却剂沿下泻管线进入KBA系统后，经阀门KBA10AA101/102进入冷却器KBA10AC001/002，待冷却器温度下降低于60℃后，引一部分冷却剂经阀门JEW11AA101至轴封组件。

2 主泵附属管线改造的原因和目的

主泵附属系统管线——轴封水供水管线,独立回路进口和出口管线的位置距离主泵机械部件（可取出部件）径向-止推轴承壳体部分太近，在主泵的安装过程中影响主泵可拆除部件的安装对中，每次进行泵组对中时，所使用的专用工具是在电机扭力杆上夹百分表，对轴承壳体端面打跳动，这三根管线势必会造成影响，必须要拆除，而拆除这三根管线要求一回路水位降至22米以下，保持在冷停堆状态，增加很多现场的施工量。对这三根管线的布置进行改造后，在高水位也可以进行主泵可拆除部件的安装对中工作，不需要拆除这三根管线，减少了现场的工作量，使大修关键路径的工期容易保证，增加了工作安排的灵活性。

3 主泵附属管线改造的方案

为使轴封水供水、独立回路进出口三根管线重新布置后，在高水位进行主泵可拆除部件的安装对中工作时不需要拆除这三根管线，经过现场的详细勘查最终确定了如下的改造方案：

（1）三段管线分别向下平移300～470mm不等；

（2）利用原管道，管道材质、内径保持不变；

（3）改造前后，弯头的数量和弯曲角度不变、没有增加管件，这样改造前后系统的局部流动阻力损失不会改变；

（4）三段管线总长分别维持不变。

改造的三根管线按原来走向向下平移，没有增加弯头和管件设备，经过改造前后管线布置对比，可以得出：改造后不会增加管内介质的流动阻力损失，轴封水和独立回路水量不会减少。改造后管线的焊缝数量没有增加，焊接完成后所有焊缝需进行100%的射线探伤，并对管线进行24.5MPa的水压试验。管段的安全级别是核2级，质保1级，在具有生产和加工核级高压管道资质的厂家生产。在管道加工前，厂家的技术人员到现场对管线的加工尺寸进行测量、放样，给出管道的实际设计加工图纸，管道的加工、清洗、包装、运输、贮存按ASME和EJ/T的相关标准要求执行。

4 提交NNSA审评情况

按照法规和程序的要求，作为安全重要改造需要上报国家核安全局（NNSA），经批准后方可执行。2007年7月12日，江苏核电有限公司向NNSA提交了主泵附属系统改造的审查申请，9月6日收到NNSA提出的关于主泵附属系统改造的第一次审查问题，经过研究讨论后于9月20日向NNSA提交了主泵附属系统改造第一次审查问题的答复，同年10月12日NNSA批准了江苏核电有限公司关于主泵附属系统改造的申请。

5 改造实施过程

5.1 施工准备

本次改造的三根管线材质均为奥氏体不锈钢08X18H10T，规格Φ40×4，无库存，需要在俄方进行采购。在施工准备过程中，因预定采购的管道未能按时到货，为保证大修工期，施工方提出利用原管道进行改造，我们经过研究，认为采用原管道与原方案相比，在管段长度及冷却水流量等方面不会产生大的变化，只是增加了三道环焊缝，但不会影响管道的承压能力。

为保证改造万无一失，在施工前后我们要求施工方应完成如下工作：

（1）准备一份完整的切管、加工焊接坡口、清洗管道、PT探伤焊接多工序的施工方案；

（2）按施工方案的要求，准备一段试验管段，进行切管和焊接试验；

（3）对试验管段切割焊接前后的长度尺寸进行测量；

（4）在试验管段焊接后长度满足要求后，方可进行现场的施工；

（5）现场的管道在完成施工后，需进行100%的目测、PT和RT探伤检查；

（6）对管道进行100%的水压试验，试验压力24.5MPa，试验温度大于15℃。

5.2 施工进度

1＃机组：

2007年12月18日对1＃机组4台主泵附属系统管线改造先决条件进行了检查，满足开工要求，允许开工。2007年12月19日开始对管线进行切割，经过对改造管线的清洁度检查、焊接、探伤、焊接后的长度测量和对焊缝进行24.5MPa的水压试验，结果均满足要求。2008年02月03日完成对4台主泵附属系统管线机组改造后的单体验收，在2008年02月20日一回路系统进行17.6MPa水压试验时，附属管线法兰连接面没有发生漏泄，证明现场的实体安装成功。

2＃机组：

2008年05月18日对2＃机组4台主泵附属系统管线改造先决条件进行了检查，满足开工要求，允许开工。2008年05月19日开始对管线进行切割，经过对改造管线的清洁度检查、焊接、探伤、焊接后的长度测量和对焊缝进行24.5MPa的水压试验，结果均满足要求。2008年06月05日完成对4台主泵附属系统管线机组改造后的单体验收，在2008年06月23日一回路系统进行17.6MPa水压试验时，附属管线法兰连接面没有发生漏泄，证明现场的实体安装成功。