核电厂常规岛主厂房设备安装保证措施研究

核电厂常规岛主厂房设备安装保证措施研究

孔庆敏

中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司，辽宁沈阳110179

摘要：目前国内中广核集团在建核电机组多数为CPR1000项目，大多沿用大亚湾岭澳二期的施工程序、方案等，但红沿河项目建设区域位于北方地域，气候环境、地理位置等因素不完全适合沿用大亚湾岭澳二期的施工程序、方案。据现场北方冬季温度环境恶劣，厂房不能尽早封闭会给后续施工带来更大的影响等特点。基于此，本文主要对核电厂常规岛主厂房设备安装保证措施进行分析探讨。

关键词：核电厂；常规岛主厂房；设备安装；保证措施研究

1常规岛主厂房的布置

1.1工艺布置

我公司承担红沿河核电站#3、#4机组常规岛土建、安装工程(建安一体)。#3、#4机组凝汽器施工时间均为冬季(2011年10月开工至2012年6月结束)，如采用厂家安装说明书的方式安装将影响MX厂房封闭，室内温度将无法达到5℃以上的设备安装要求，MX厂房内的安装工作将全部停工，对整个安装工期影响范围极大。我公司根据凝汽器的安装特点、结合土建实际进度、安装控制进度，修改了凝汽器安装方案。改为在MX厂房内5-8轴B排侧凝汽器基础位置制作、安装拖运轨道，使用MX厂房主行车吊装、卷扬机配合拖运至汽轮机基础凝汽器安装位置就位、组合、找正的方式施工。本方案利用厂房内已有主行车吊装无需外部机械配合，不用预留MX厂房5-8轴0～16.2mA排墙(包括6.2m混凝土横梁均可施工)，对MX厂房封闭以及后续施工无任何影响，有利于其他项目正常施工。在MX厂房地下2层主要布置了凝汽器、凝结水泵、开式循环冷却水泵和电动滤水器等设备。

1.2结构布置

1.2.1MX厂房布置

MX厂房主要由披屋、汽轮发电机房和除氧间组成，披屋横向有两跨，分别为8.00m、12.00m，纵向从T.7轴到T.11轴。汽轮发电机房跨距为39.00m，除氧间跨距为11.00m，长度为124.682m，汽轮发电机房屋架底标高暂定28.30m，运转层高度8.50m，汽轮发电机中心线距T.A排柱中心线19m。汽机头部朝向核岛布置，汽轮发电机房内设有2台240/40t、120/30t的桥式起重机供所有设备安装和检修使用，轨道顶标高24.00m。

1.2.2结构布置

汽机房采用半地下室布置，上部采用钢结构，下部采用钢筋混凝土结构。在结构布置时也综合考虑施工单位的主要设备安装方案，尽可能满足设备在安装阶段需要的荷载和空间要求。上部结构：上部结构采用钢结构，横向汽机房外侧柱（T.A轴）通过钢屋架、汽机平台与除氧间框架组成框排架结构，并在除氧间部分轴线布置横向支撑。纵向T.A、T.E、T.F轴通过柱、梁、支撑组成排架结构。支撑的位置及形式在保证受力的情况下，尽量配合工艺专业的设备布置及管道布置。楼面、屋面采用钢梁上铺压型钢板现浇混凝土板，楼面是钢格栅时，在钢格栅下布置水平钢支撑。下部结构：±0.00m以下结构采用钢筋混凝土结构，汽机房地下有2层，地下1层（-7.50m层）、地下2层（-16.05m层）、零米层（±0.00m层）。地下结构采用框架剪力墙结构，在上部钢支撑对应的地方设置剪力墙或钢支撑直至基础顶面。楼板采用现浇混凝土楼面。

2主要设备的安装方案

核电厂与火电厂主要设备相比，重量比较重，体积均较大，按照火电的安装方案，会导致设备无法就位，拆除部分结构构件，会影响到结构的安全，有的采取临时措施，费用比较大，如果与施工单位密切配合，综合比较，确定合理的结构形式，确保施工阶段、运行阶段的结构安全，减少工程的投资。主要设备有：凝汽器、发电机定子、汽水分离再热器、除氧器及除氧器水箱。

2.1凝汽器的吊装施工方案

每台机有3台凝汽器，分别安装在-13.27m，汽轮发电机基座处（即T.4—T.7轴与T.B—T.D轴之间）。最大吊装的凝汽器本体模块加上上下吊装框架起约为260t，需要的外形空间为18092mm×5077mm×7910mm。吊装采用LR1750（750t履带吊），吊机停放于T.4—T.7轴，T.Z轴外侧区域，此区域对地的比压为20t/m2。凝汽器采用一台一台吊装，吊装时-0.04m、8.50m影响的结构梁临时拆除，待吊装完成后，进行恢复，然后再吊装下一台，见图1。

2.2发电机定子吊装施工方案

发电机定子有关参数如下：定子吊装重量为445t；定子吊装重量（包括拍子）约为465t；定子外形尺寸（长×宽×高）为11.8m×5.62m×5.46m。定子就位于汽机房内8.5m层运转层的汽机基座上。其就位纵向中心线在T.C轴线上，横向在T.7—T.8轴之间。发电机定子吊装采用液压提升装置，在T.12轴线外侧吊装口以T.C轴线为中心线安装固定架，并铺设托运轨道至定子就位的汽机基座，在轨道梁上布置吊装移动架，在吊装移动架上布置4×200t钢索式液压提升装置，在液压提升装置的下锚头上安装吊装专用拍子，利用拍子连接定子后提升至8.5m层上方，托运定子至就位的汽机基座上方停止，操作液压提升装置下降，使发动机定子就位。然后将吊装移动架移动至T.12轴线外侧吊装口，利用400t履带吊将吊装移动架拆除，再利用行车将托运轨道梁拆除。

2.3汽水分离再热器MSR（MoistureSeparatorReheater）吊装施工方案

汽水分离再热器有关参数如下：汽水分离再热器重量（净重）为290t；汽水分离再热器外形尺寸（直径×长度）为Ф4.264m×30.7m。每台机组共有两只汽水分离再热器，均就位于汽机房内8.5m层运转层，纵向在T.3~T.6轴线之间，其中A汽水分离再热器横向在T.A~T.B轴线之间，B汽水分离再热器横向在T.D~T.E轴线之间，并以T.C轴线对称布置。汽水分离再热器卸车采用利勃海尔LR1750的750t履带吊为主要吊机，吊装前事先在T.B—T.C之间、T.12轴线外侧布置一个底部标高与8.50m层齐平的托运支架，并沿托运支架设置一条通向主厂房T.9轴线的托运轨道，由履带吊将MSR吊至8.50m层的托运轨道上后，通过履带吊、汽机房行车以及卷扬机配合将设备移至厂房内后，通过汽机房布置的两台桥式起重机抬吊吊装就位。

2.4除氧器及除氧器水箱吊装施工方案

除氧器及除氧器水箱有关参数如下：除氧水箱重250t；除氧水箱外形尺寸（直径×长度）为Ф4.768m×43.617m；除氧器重70t；除氧器外形尺寸（直径×长度）为Ф3.048m×20.137m。除氧水箱、除氧器布置在T.E—T.F与T.5—T.10轴线之间，除氧水箱就位标高为16.50m，除氧器就位标高为21.80m。除氧水箱、除氧器采用LR1750的750t履带吊为主要吊机，吊装前事先将T.F轴线外侧履带吊吊装站立区域地面平整夯实，地基承载力满足13t/m2。将除氧间T.5—T.10轴线范围，15.50m以上临时安装的屋面梁、钢结构框架梁全部拆除，待除氧器水箱及除氧器吊装完成后，再进行安装恢复。

结语

在MX厂房的设计时，根据核电站设备吊装难度大的特点，总结施工经验，提出以上技术方案措施，将安全、施工、运行、环保等方面统筹考虑，为施工提供了技术保障措施，方便了施工、缩短了建设周期、节省了工程造价、提高了施工质量，安全可靠运行得到了保证，可供同类型核电站MX厂房设计参考。

参考文献：

[1]丁学好，田湾核电站工程建设进度管理研究，[硕士学位论文]，南京，东南大学，2010.

[2]陈俊璞，核电站建设中的工程进度控制，江苏电机工程，2002.