整体螺栓拉伸机在反应堆压力容器开关盖操作中的应用及关键步骤分析

黄帅 卢胡 祝飞

摘要：整体螺栓拉伸机用于反应堆压力容器开/关盖操作，可实现58根主螺栓的自动旋入/旋出以及同步均匀拉伸，可自动拧紧主螺母，并测量主螺栓拉伸量。本文结合实践经验，介绍和分析整体螺栓拉伸机在压力容器开/关盖过程中的应用及关键步骤，以期优化工作流程，提高开/关盖工作效率。

关键词：反应堆压力容器;整体螺栓拉伸机;关键步骤

1  整体螺栓拉伸机简介

福清核电1、2号机组整体螺栓拉伸机（Multi stud tension machine，以下简称 MSTM）是用于反应堆压力容器开/关盖的专用工具，主要由支撑环、拉伸单元、液压单元、螺母旋转装置、螺栓伸长测量系统及拧螺栓机器人等组成，可同时实现全部58根压力容器主螺栓的全自动、整体拉伸。

2  整体螺栓拉伸机使用过程的关键步骤分析

根据福清核电1、2号机组调试期间MSTM在反应堆开/关盖操作中的应用实践，总结出若干MSTM使用过程的关键步骤，主要包括MSTM的吊运通道清理、MSTM水平度调整、MSTM与顶盖的对中调节、主螺栓旋入/旋出过程控制、拉伸测量系统的稳定性控制以及主螺栓拉伸过程控制。

2.1 拉伸机的吊运通道清理

MSTM的吊运通道是指吊运MSTM至RPV顶盖法兰上就位期间，MSTM的吊装路径，主要指顶盖上方的吊装路径。确保MSTM的吊运通道顺畅，是使用MSTM执行RPV开/关盖操作的重要前提。

2.2 拉伸机水平度调整

拉伸机水平仪的液位指示器顶部敞口，尘土等异物容易落入其中，引起水平仪内淤积堵塞;若水平仪内除盐水添加不及时，或存在气泡;都将导致水平度测量失真。

人工调节吊耳花篮螺栓来调整MSTM水平度的方法笨重、低效，且调整结果不具备可保持性，每一次使用MSTM均需要重新调整;可升级为水平度在线自动调整工具。

2.3 拉伸机与顶盖的对中调节

吊运拉伸机向顶盖对中就位过程中，需起重指挥人员密切关注导向轮与导轨初始接触过程，两组导向机构的配合间隙需均匀一致。进入导向轮与导轨的配合导向阶段后，还需通过主螺栓与顶盖螺栓通孔对中方位、拉伸机支腿位置等验证拉伸机与顶盖的对中效果，必要时进行拉伸机位置再调整。

2.4 主螺栓旋入/旋出过程控制

该环节的控制要点即防止螺栓与螺孔螺纹咬死，需严格注意以下几点：关盖前，应严格执行主螺栓和螺栓孔的清洗、检查及保护工作;开盖前，提前使用松动剂充分浸泡螺栓孔;整体螺栓拉伸机就位于顶盖时须对中良好;在主螺栓旋入/旋出环节，严格控制及监测主螺栓旋入速度及力矩。

2.5 拉伸测量系统的稳定性控制

拉伸测量表座插入主螺栓适配器的过程是故障高发点，福清1、2号机组调试期间多次發生测量系统旋转臂被顶弯变形的现象。在MSTM测量表座插入环节，缓慢下降拉伸机，并密切监测58个测量表座的下插情况。

2.6 主螺栓拉伸过程控制

初次应用拉伸机拉伸主螺栓时，需经历多次“升压-泄压-测量”步骤，需收集历史拉伸数据作为参考，逐步缩短“升压-泄压”过程，提高效率。

残余拉伸量的调整分为超下偏差和超上偏差两类，超上偏差的调整比超下偏差的调整更为困难，在实际工作中，应尽量避免主螺栓残余拉伸量超上偏差。

3  结论

福清核电1、2号机组整体螺栓拉伸机经使用验证可节省换料大修关键路径的工期，减少操作人员所受辐射剂量，具有良好的经济效益和社会效益;MSTM使用的若干关键步骤任一环节出现偏差，均会导致MSTM失效，延误大修关键路径;MSTM对使用人员要求高，要求熟悉MSTM的原理、结构、工作流程及故障检修知识，并具备较高组织协调能力。

参考文献：

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