田湾核电站蒸汽发生器的监造实践

任光辉

摘   要：本文通过对田湾核电站3、4号机组蒸汽发生器的监造实践活动，对蒸汽发生器监造工作进行了经验总结，主要介绍了设备的制造工序、制造技术要点，对常见问题的经验反馈，质量监督和质量控制的内容，发运和运输中保养要求，强调了设备监造活动的必要性和重要性，同时提出了一些工作建议，对今后俄供设备驻外监造工作有着良好的借鉴意义。

关键词：蒸汽发生器  监造  工艺  核电站

中图分类号：TL353.13                             文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2020）06（c）-0075-02

1  引言

田湾核电站3、4号机组是中俄两国继成功合作建设1、2号机组后，双方继续深化核能领域合作的又一重大项目。3、4号机组蒸汽发生器为ПГВ-1000M型的卧式蒸汽发生器，为一单壳卧室、热交换面浸在水下的热交换装置。

2   制造厂介绍

3、4号机组蒸汽发生器由俄罗斯ZiO-Podolsk厂负责制造。该公司为核电站生产设备包括蒸汽发生器、高压加热器、稳压器管道管件、过滤器以及用于核电工程的其他设备。

3  设备制造技术要点

蒸汽发生器制造过程分为二个阶段。第一阶段为：壳体、封头、集流管和顶盖的生产制造;第二阶段为：蒸汽发生器本体、蒸汽母管、蒸汽发生器支撑、波动箱的生产制造。

3.1 筒体、封头、集流管、顶盖的制造

蒸汽发生器的筒体、封头、顶盖、集流管的母材为合金钢的锻件。

3.1.1 筒体、集流管、封头坯件主要制造工序

筒体：冶炼——浇注——锻造——热处理——机加工——无损检测;

集流管：冶炼——浇注——锻造——热处理——机加工——无损检测;

封头：冶炼——浇注——轧制——热处理——无损检测——焊接——冲压成型。

3.1.2 筒体、集流管、封头焊接阶段的主要工序

筒体：接管焊接——筒体对接焊—筒内构件焊接--热处理——机加工——无损检测。

集流管：内壁堆焊——无损检测——法兰与筒体对接焊——无损检测。

封头：接管焊接——热处理——无损检测。

3.1.3 筒体、集流管、封头制造阶段需关注的问题

在筒体、集流管、封头制造过程中，出现过的典型问题有：焊接缺陷、开孔错误、部件尺寸偏差等，需要在监造时关注。

开孔错误、尺寸偏差等问题，与操作工人对图纸不熟悉，对工具使用不熟练有很大关系，因此对于重要设备的机加工工序，工厂应安排有经验的、技术熟练的工人实施。

3.2 集流管钻孔

每个集流管的钻孔都有对应的质量计划，在钻孔前对集流管进行目视尺寸检查、超声检查、着色检查。检查合格后，进行钻孔。

3.3 集流管与壳体的焊接

集流管与壳体的连接焊缝焊接方式为氩弧焊打底、手工电弧焊覆面，根据设计要求，焊接前要做焊接见证件，再进行产品的焊接。为避免返工，焊接前应做好集流管顶部与壳体间隙尺寸的准备工作。

3.4 管束支撑的安装

管束支撑是蒸汽发生器内部支撑系统的主要部分，主要用于蒸汽发生器内部传热管的固定。在部件焊接前，为避免壳体底部肋板出现尺寸偏差，应加强焊接组对检查。

3.5 傳热管制造

传热管由奥氏体不锈钢管材在工厂专用设备上经过弯管加工而成。传热管在弯管前，检查管子内、外表面、壁厚、化学成分是否符合标准要求;传热管在弯管后，按照图纸要求进行几何尺寸检查;为保持清洁度，弯管后的传热管在工厂特制的设备上存放。

3.6 传热管穿管

传热管安装到集流管孔后，首先进行工艺胀管，再将传热管自动焊接到集流管上，焊接后对焊缝进行目视测量检查，为保证焊接质量，按照工艺要求，在焊接前先要进行试样的焊缝金相分析，合格后再进行焊接。

3.7 封头与壳体的焊接

蒸汽发生器封头与壳体的焊接方式为：手工弧焊打底，自动埋弧焊覆面。焊接前要检查壳体与封头的组对尺寸 ，焊接后对焊缝进行局部热处理。热处理前，对焊缝进行目视测量检查、射线检查、超声检查;热处理后，对焊缝进行目视测量检查、超声检查、着色检查。

3.8 胀管

传热管焊接到集流管上后，为消除传热管与集流管孔壁之间的间隙，要对集流管孔内的传热管进行胀管。为保证胀管质量，胀管后要进行尺寸测量。

3.9 水压试验

蒸汽发生器制造完成后，要进行水压试验，水压试验在试验台架上进行，水压试验压力一回路24.5MPa，二回路10.78MPa，在水压试验过程中，允许由于温度变化而引起的压力波动，但必须符合设计值。

3.10 密封性检查

密封性检查的目的是为了揭示：在焊接接头和基体金属中，由于有穿透性裂纹、未焊透、烧穿等缺陷的存在而引起的泄漏。密封性检查前对蒸汽发生器进行干燥。试验时在蒸汽发生器二次侧充氦气和空气的混合气体，在一次侧保持真空进行检测。

3.11 涡流检测

目前核电厂蒸汽发生器传热管及其在集流管上的联系带最有效的无损检测方法是涡流检测。通过涡流检测可以及时发现传热管缺陷，并采取相应的措施。

3.12 保养

3、4号机组蒸汽发生器最终清洁度检查完成后，按照设计要求对所有接管嘴及管口进行临时封堵，并在一、二回路侧内部放置硅胶，之后在发运前及运输中对蒸汽发生器内部进行充氮保养。

4  监造准备工作

俄供设备监造前，监造人员应了解和熟悉核安全法规、3/4号机组总合同、相关监造程序以及设备的设计文件等。

5  质量监督

开工检查是设备开始制造前比较重要的一个环节，蒸汽发生器开工检查内容包括：制造厂是否取得《中华人民共和国民用核安全设备境外单位注册登记确认书》;俄罗斯核安全监管部门对该设备工厂设计、制造的许可文件;工厂编制质保大纲、设计文件、工艺文件、质量计划是否完成审批等。

过程控制主要通过质量计划中的控制点见证来实现，见证点依据设置的HP、WP、WP（R）点进行现场见证或文件资料的检查。另外制造过程中产生的问题均通过不符合项流程进行处理和关闭，因此不符合项的审查也是过程控制中的重要内容。

出厂验收包括实体验收和文件验收，设备实体验收包括最终外观检查、防腐检查、关键尺寸检查。文件验收包括设备合格证、原材料证书、各种检查试验报告，热处理数据、水压试验报告、相关的设备图纸和文件、运行手册、保养手册等。

6  不符合项的管理

3、4号机組制造期间产生的蒸汽发生器问题主要是尺寸偏差、油漆防腐、机加焊接产生的缺陷，都通过不符合项流程进行了处理和关闭。

7  经验总结

通过蒸汽发生器的监造工作，有以下工作建议。

7.1 人员准备

在驻厂监造前，应对监造人员进行培训并进行相应的考核，内容包括设备的相关标准和专业技术。派遣的监造人员应有很强的责任心和技术决策能力，这样才能在设备制造中及早发现问题，在制造阶段把问题解决掉，为现场设备的安装创造更有利的条件。

7.2 制定专门的经验反馈机制

监造过程中因各种原因难免出现各式各样的问题，为避免同样的问题重复发生，有必要制定专门的经验反馈实施机制，定期开展形式多样的内部工作总结，跟踪、检查设备监造经验反馈，并持续落实、贯穿到设备监造全过程，必将大大提升设备监造管理水平。

参考文献

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