本發(fā)明涉及核島反應(yīng)堆冷卻劑泵安裝工藝。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有核電站核島主泵引入反應(yīng)堆廠房的方式和安裝方式如下：

1.主泵泵殼支撐的安裝

主泵泵殼的支撐安裝位置主要分為垂直支撐和水平支撐，垂直支撐分為上基座板、支腿、上支座及調(diào)整墊板；水平支撐主結(jié)構(gòu)為阻尼器。

垂直支撐通過環(huán)吊吊裝至安裝標(biāo)高，將支腿與上基座板連接，調(diào)整支腿垂直度并安裝上支座，采用調(diào)整墊板調(diào)整上支座標(biāo)高并定位。

在主管道焊接完成后，進(jìn)行水平支撐的安裝工作。在阻尼器安裝前需根據(jù)實(shí)測(cè)錨固拉桿與泵殼之間的間隙，調(diào)整阻尼器長(zhǎng)度，然后再進(jìn)行吊裝至安裝位置，與泵殼和錨固拉桿連接。

2.主泵泵殼安裝

主泵泵殼通過龍門吊其吊至轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)的平板運(yùn)輸小車上，利用環(huán)吊、手拉葫蘆與吊裝帶配合，完成其翻轉(zhuǎn)工作，然后將其吊入主泵安裝腔室并就位在垂直支撐上。

3.主泵引入反應(yīng)堆廠房的方式

主泵是通過龍門吊將其吊至轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)的平板運(yùn)輸小車上，通過拖拽裝置驅(qū)動(dòng)平板運(yùn)輸小車將其引入反應(yīng)堆廠房。

4.主泵的安裝方式

主泵的安裝包含主泵泵內(nèi)構(gòu)件的安裝、密封組件安裝和主泵電機(jī)的安裝。

4.1.主泵泵內(nèi)構(gòu)件的安裝

主泵泵內(nèi)構(gòu)件的安裝主要包含主泵水力部件、泵蓋、主螺栓、電機(jī)下支座及其聯(lián)接螺栓等部件和部分關(guān)聯(lián)工藝管線管段的安裝。

泵殼就位后，首先安裝的是主泵水力部件中的吸入口環(huán)，然后再將其他泵內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行安裝，安裝結(jié)束后進(jìn)行密封組件的安裝工作。后續(xù)在依次進(jìn)行聯(lián)軸器、聯(lián)軸器螺母、鎖緊墊圈、中間聯(lián)軸器、螺栓環(huán)和電機(jī)支座的安裝工作。

4.2.主泵電機(jī)的安裝

主泵電機(jī)在龍門吊下進(jìn)行卸車，然后引入反應(yīng)堆廠房，將其吊裝主泵房間上方調(diào)整好方位后緩慢下降電機(jī)，使用兩顆對(duì)稱的螺栓傳入上、下電機(jī)支座法蘭，將其就位到下電機(jī)支座上，用六角螺栓固定將其固定到電機(jī)下支座上部并把緊。然后再進(jìn)行主泵電機(jī)安裝調(diào)整、安裝上箱體、安裝止逆機(jī)構(gòu)和電機(jī)輔助系統(tǒng)的安裝。

現(xiàn)有主泵安裝技術(shù)主要特點(diǎn)如下：

1、現(xiàn)有主泵安裝包括主泵泵殼支撐安裝、泵殼安裝、泵內(nèi)構(gòu)件安裝、電機(jī)安裝等施工步驟，工序繁雜，安裝步驟過多；

2、由于安裝部件較多，需逐步對(duì)中，導(dǎo)致累計(jì)偏差增大，難度增大；

3、部分墊板間隙測(cè)量工作需在熱試期間進(jìn)行，工作環(huán)境非常惡劣，測(cè)量難度非常之大；

4、安裝工作從下至上依次進(jìn)行，所有部件均采用環(huán)吊吊裝，專用工具利用較少。

非能動(dòng)先進(jìn)壓水堆(例如AP1000)主泵安裝的主要特點(diǎn)有：

1、非能動(dòng)先進(jìn)壓水堆主泵與傳統(tǒng)堆型的結(jié)構(gòu)形式有所不同，其泵殼是自帶在蒸汽發(fā)生器底部，依靠蒸汽發(fā)生器垂直支撐來支承其所有部件重量；

2、非能動(dòng)先進(jìn)壓水堆主泵將泵內(nèi)構(gòu)件、電機(jī)等連在一起，水泵和電動(dòng)機(jī)為同軸連接，以一個(gè)整體到貨；

3、主泵引入的設(shè)備閘門為低層閘門，運(yùn)輸車需經(jīng)過其他廠房進(jìn)入到核島內(nèi)，在設(shè)備閘門口完成翻轉(zhuǎn)并通過吊裝口(尺寸約為3.5×3.2m)吊裝至蒸汽發(fā)生器腔室就位在主泵安裝小車上；

4、主泵安裝時(shí)，蒸汽發(fā)生器已就位，需采用倒裝的方式裝入到泵殼內(nèi)，現(xiàn)有技術(shù)無法解決上述安裝工藝要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種非能動(dòng)先進(jìn)壓水堆冷卻劑泵安裝工藝。

一種非能動(dòng)先進(jìn)壓水堆冷卻劑泵安裝工藝，其包括如下步驟：

步驟一、提供主泵臨時(shí)通道，所述主泵臨時(shí)通道是為主泵引入核島廠房的專用通道，用于將主泵轉(zhuǎn)運(yùn)至核島廠房，以及在進(jìn)入核島廠房后分散主泵/運(yùn)輸托架組件對(duì)核島內(nèi)混凝土地面的承載，使混凝土地面能夠承受主泵/運(yùn)輸托架組件的重量；

步驟二、在主泵引入核島廠房之前，完成運(yùn)輸主泵的平板車與主泵臨時(shí)通道的對(duì)接工作，使其滿足相應(yīng)的間隙要求，平板車擺放角度與水平方向應(yīng)保持一定的夾角，對(duì)接完成后，采用牽引裝置將搭載在移動(dòng)裝置上的主泵/運(yùn)輸拖架組件引入至核島廠房?jī)?nèi)，牽引時(shí)采用溜尾裝置防止其移動(dòng)速度過快，隨后將主泵移到翻轉(zhuǎn)初始位置；

步驟三、在主泵就位于翻轉(zhuǎn)初始位置后，采用吊裝繩將核島廠房的環(huán)吊大鉤與主泵的吊具連接，提升環(huán)吊大鉤并配合移動(dòng)裝置的移動(dòng)，以翻轉(zhuǎn)主泵，同時(shí)調(diào)整溜尾裝置的牽引繩，防止主泵/運(yùn)輸拖架組件滑動(dòng)速度過快；

步驟四、將主泵翻轉(zhuǎn)豎立完成后，提升環(huán)吊大鉤，調(diào)整主泵的位置，將主泵吊入至蒸汽發(fā)生器腔室內(nèi)并就位在主泵安裝機(jī)械裝置內(nèi)；

步驟五，主泵安裝方式采用倒裝的方式進(jìn)行安裝，安裝在泵殼內(nèi)的吸入適配器在主泵安裝前完成安裝工作，在主泵安裝至泵殼內(nèi)時(shí)，主泵與吸入適配器、泵殼間均保證一定間隙；在主泵安裝過程中，利用主泵安裝機(jī)械裝置提供主泵的移動(dòng)、定位、調(diào)整、提升；

步驟六，主泵上部的密封環(huán)與泵殼直接采取焊接密封的工藝，來實(shí)現(xiàn)防止運(yùn)行期間泄漏的目的。

優(yōu)選的實(shí)施例中，在步驟六中，為了防止已安裝的連接泵殼和主泵的本體的主螺柱影響密封環(huán)焊接，密封環(huán)的焊接與主螺柱的安裝交替分批次進(jìn)行，其焊接順序如下：

安裝第一組主螺栓；

密封環(huán)可焊區(qū)域根部層焊接；

密封環(huán)可焊區(qū)域最終焊接；

安裝第二組主螺栓，拆除第一組主螺栓；

密封環(huán)剩余區(qū)域根部層焊接；

密封環(huán)剩余區(qū)域最終焊接。

優(yōu)選的實(shí)施例中，在步驟五中，為了防止主泵與適配器發(fā)生磕碰導(dǎo)致主泵的擴(kuò)散器與吸入適配器損傷，引入激光跟蹤測(cè)量和3D建模步驟，其包括：

對(duì)吸入適配器的本體數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，建立吸入適配器模型；

安裝吸入適配器，對(duì)安裝完成的吸入適配器位置數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，建立吸入適配器的裝配狀態(tài)模型；

對(duì)主泵的擴(kuò)散器、推動(dòng)器、熱屏和法蘭位置數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，建立主泵的本體模型；

在主泵通過主泵安裝機(jī)械裝置頂升至泵殼內(nèi)時(shí)，監(jiān)測(cè)主泵法蘭位置，根據(jù)吸入適配器的裝配狀態(tài)模型、主泵的本體模型計(jì)算吸入適配器與擴(kuò)散器、推動(dòng)器和主泵與熱屏之間的間隙，驗(yàn)證其是否符合要求，如不滿足，可通過調(diào)整主泵安裝機(jī)械裝置達(dá)到要求。

優(yōu)選的實(shí)施例中，將所述主泵安裝機(jī)械裝置設(shè)置成包括基礎(chǔ)板組件、橫向調(diào)整組件、中部環(huán)組件、頂部環(huán)組件以及提升銷子組件，所述基礎(chǔ)板組件下部安裝有移動(dòng)滾輪，利用牽引裝置可牽引主泵安裝機(jī)械裝置至預(yù)定的位置，所述橫向調(diào)整組件用于調(diào)整主泵安裝機(jī)械裝置的圓周方向的精確調(diào)整，所述中部環(huán)組件上安裝上部桿，用于支撐頂部環(huán)組件，所述頂部環(huán)組件設(shè)置有多個(gè)提升銷子組件，所述提升銷子組件用于升降主泵并調(diào)節(jié)主泵與泵殼法蘭面的平行度，固定背板組件用于加強(qiáng)主泵安裝機(jī)械裝置的穩(wěn)固性。

優(yōu)選的實(shí)施例中，所述主泵臨時(shí)通道由H型鋼和鋼板拼裝。

非能動(dòng)先進(jìn)壓水堆與傳統(tǒng)的壓水堆核電站核島主設(shè)備分布不同，需要通過采用倒裝的方式進(jìn)行安裝主泵，本發(fā)明在設(shè)備閘門鋪設(shè)一條專門的主泵運(yùn)輸通道，以保證主泵能夠順利地引入反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)，經(jīng)本發(fā)明的反應(yīng)堆廠房和翻轉(zhuǎn)豎立步驟、可選的激光跟蹤測(cè)量和3D建模步驟、主泵安裝機(jī)械裝置頂升與調(diào)整步驟、密封環(huán)焊接步驟，可高精度、高質(zhì)量、高效率地完成主泵的安裝。

附圖說明

本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中提供主泵臨時(shí)通道的示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中引入主泵到核島廠房的示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中將主泵通過下部設(shè)備閘門的示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中將主泵翻轉(zhuǎn)豎立的示意圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中主泵整體的示意圖；

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中主泵安裝機(jī)械裝置的示意圖；

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中主泵安裝機(jī)械裝置牽引至泵殼底部的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

需要注意的是，這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對(duì)本發(fā)明實(shí)際要求的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。

在后述實(shí)施例中，非能動(dòng)先進(jìn)壓水堆以AP1000核電站為例，但本發(fā)明不限于此，其也適合于其他的非能動(dòng)先進(jìn)壓水堆或者第三代核電站。AP1000與傳統(tǒng)的壓水堆核電站核島主設(shè)備分布不同，其蒸汽發(fā)生器與主泵一體化，每臺(tái)蒸汽發(fā)生器底部自帶兩個(gè)泵殼，因此需要通過采用倒裝的方式進(jìn)行安裝主泵。且由于AP1000主泵作為唯一一個(gè)扣蓋后引入的AP1000核島主設(shè)備，其引入反應(yīng)堆廠房時(shí)需要通過設(shè)備閘門，如按照傳統(tǒng)的引入方式其不能通過設(shè)備閘門，為使主泵能夠順利地引入反應(yīng)堆廠房吊裝至SG腔室，需在設(shè)備閘門鋪設(shè)一條專門的主泵運(yùn)輸通道，以保證主泵能夠順利地引入反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)。在后述實(shí)施例中，可選地包括四個(gè)方面的內(nèi)容，即主泵引入反應(yīng)堆廠房和翻轉(zhuǎn)豎立的內(nèi)容、激光跟蹤測(cè)量和3D建模的內(nèi)容、主泵頂升與調(diào)整的內(nèi)容、密封環(huán)焊接的內(nèi)容，通過這些內(nèi)容體現(xiàn)的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度、高質(zhì)量、高效率地完成主泵的安裝。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，首先提供主泵臨時(shí)通道，如圖1所示，主泵臨時(shí)通道24可以是由H型鋼和鋼板拼裝，總重量例如但不限于為6.3t，主泵臨時(shí)通道24為主泵引入反應(yīng)堆廠房(也成核島廠房)100的專用通道，其主要功能是為了將主泵2順利地從其他廠房轉(zhuǎn)運(yùn)至核島廠房100，在進(jìn)入核島廠房100后分散主泵/運(yùn)輸托 架組件(即主泵2及其運(yùn)輸托架組件)對(duì)核島內(nèi)混凝土地面的承載，使混凝土地面能夠承受主泵/運(yùn)輸托架組件的重量。當(dāng)主泵2在反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)的拖運(yùn)、翻轉(zhuǎn)、豎立時(shí)，主泵臨時(shí)通道24為其提供支撐作用。

接下來，將主泵2引入反應(yīng)堆廠房100，在主泵2引入反應(yīng)堆廠房100之前，完成平板車21與主泵臨時(shí)通道24的對(duì)接工作，使其滿足相應(yīng)的間隙要求，平板車21的擺放角度最好與水平方向應(yīng)保持一定的夾角；如圖2所示，對(duì)接完成后，采用牽引繩251、252將主泵/運(yùn)輸拖架組件引入至核島廠房100內(nèi)，牽引時(shí)與牽引繩251相連的采用溜尾裝置257防止其移動(dòng)速度過快。如圖3所示，當(dāng)主泵2通過設(shè)備閘門102時(shí)，可以通過人工或者檢測(cè)裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)閘門口102與主泵2的本體的間隙，確認(rèn)無誤之后才可繼續(xù)移動(dòng)，將主泵2移到翻轉(zhuǎn)初始位置。

接下來，進(jìn)行主泵2翻轉(zhuǎn)和豎立，主泵2的翻轉(zhuǎn)中心點(diǎn)O以及翻轉(zhuǎn)中心線X的位置可參看圖2。如圖4所示，在主泵2就位于翻轉(zhuǎn)初始位置后，采用吊裝鋼絲繩272將環(huán)吊大鉤271與主泵2的吊具連接，檢查無誤后，提升環(huán)吊大鉤271并配合小車253的移動(dòng)，及時(shí)調(diào)整溜尾裝置257的牽引繩，防止主泵/運(yùn)輸拖架組件滑動(dòng)速度過快。在翻轉(zhuǎn)過程中，監(jiān)測(cè)主泵2與設(shè)備閘門102、主泵2與吊裝口22、主泵2與核島廠房100內(nèi)的模塊墻體101的間隙，間隙過小時(shí)，調(diào)整環(huán)吊大鉤271高度和小車253位置，必要時(shí)可調(diào)整環(huán)吊大車位置。

翻轉(zhuǎn)豎立完成后，提升環(huán)吊大鉤271，調(diào)整吊車和小車253位置，將主泵2吊入至蒸汽發(fā)生器腔室內(nèi)并就位在如圖6所示的主泵安裝機(jī)械裝置2內(nèi)，就位狀態(tài)如圖7所示。

圖5示出了主泵2的示意圖，主泵2包括主泵本體29、吸入適配器17、外部熱交換上部管組件10、泵殼1、外部熱交換器4、葉輪5、密封環(huán)6、主螺栓7、上部慣性輪8、轉(zhuǎn)子組件9、定子11、外部熱交換器下部管組件12、上部推力軸承13、下部慣性輪14、下部推力軸承15。主泵2的具體工作原理以及組成之間的連接關(guān)系在此就不贅述，可按照已有技術(shù)的方式來理解。

主泵2的安裝方式與現(xiàn)有堆型主泵的安裝方式不同，采用倒裝的方式進(jìn)行安裝，吸入適配器17在主泵本體29安裝前需完成安裝工作。在主泵2安裝至泵殼1內(nèi)時(shí)，主泵2與吸入適配器17、泵殼1間均需保證一定間隙，為了防止主泵2與適配器17發(fā)生磕碰導(dǎo)致主泵2的擴(kuò)散器與吸入適配器17損傷，引入激光跟蹤測(cè)量 和3D建模步驟。主要操作步驟如下：

對(duì)吸入適配器17的本體數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，建立模型；

安裝吸入適配器17，對(duì)安裝完成的吸入適配器17的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，建立吸入適配器17的裝配狀態(tài)模型；

對(duì)拆除包裝后的主泵2的擴(kuò)散器、推動(dòng)器、熱屏和法蘭位置數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，建立主泵本體模型。

在主泵2通過安裝機(jī)械裝置3頂升至泵殼1內(nèi)時(shí)，監(jiān)測(cè)主泵2的法蘭位置，根據(jù)前述模型計(jì)算吸入適配器17與擴(kuò)散器、推動(dòng)器和主泵的熱屏之間的間隙，驗(yàn)證其是否符合要求，如不滿足，可通過調(diào)整主泵安裝機(jī)械裝置達(dá)到要求。

圖6示意性地顯示了主泵安裝機(jī)械裝置3的結(jié)構(gòu)，其可以根據(jù)表一的技術(shù)參數(shù)利用多種機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)，其不限于圖6所示的機(jī)械裝置，其功能是在主泵2安裝過程中提供移動(dòng)、定位、調(diào)整、提升的作用，另外，主泵安裝機(jī)械裝置3是主體，在它的基礎(chǔ)上，還可以再進(jìn)行主泵吸入適配器安裝工具、主泵主螺柱安裝工具以及主泵熱交換器安裝工具的組裝。主泵吸入適配器安裝工具用于主泵吸入適配器的安裝、主泵主螺柱安裝工具的功能是為主螺柱的安裝提供提升與定位，主泵熱交換器安裝工具用于主泵外部熱交換器的安裝。

表1：主泵安裝機(jī)械裝置主要技術(shù)參數(shù)

主泵安裝機(jī)械裝置3可設(shè)置成包括基礎(chǔ)板組件31、橫向調(diào)整組件32、中部環(huán)組件34、頂部環(huán)組件35、提升銷子組件36以及固定背板組件33，基礎(chǔ)板組件31下部安裝有六組移動(dòng)滾輪，利用牽引裝置可牽引主泵安裝機(jī)械裝置3至預(yù)定的位置，橫向調(diào)整組件32用于主泵安裝機(jī)械裝置的圓周方向的精確調(diào)整，中部環(huán)組件34上安裝上部桿，用于支撐頂部環(huán)組件35，頂部環(huán)組件35設(shè)置有4個(gè)提升銷子組件36，用于支撐和提升主泵2，提升銷子組件36用于升降主泵2并調(diào)節(jié)主泵2與泵殼法蘭面的平行度，固定背板組件33用于加強(qiáng)主泵安裝機(jī)械裝置的穩(wěn)固性。

AP1000的主泵2采用剛性聯(lián)接取代了傳統(tǒng)的軸封式，在主泵2的上部密封環(huán)6與泵殼1直接采取焊接密封的工藝，來實(shí)現(xiàn)防止運(yùn)行期間泄漏的目的。密封環(huán)6的焊接可以全程采用手工氬弧焊，焊接完成后，對(duì)焊縫進(jìn)行目視檢查和液體滲透檢測(cè)。為了防止已安裝的主螺柱7影響密封環(huán)6焊接，密封環(huán)6的焊接與主螺柱7的安裝交替分批次進(jìn)行，其焊接順序如下：

安裝第一組主螺栓7；

密封環(huán)6可焊區(qū)域根部層焊接；

密封環(huán)6可焊區(qū)域最終焊接；

安裝第二組主螺栓7，拆除第一組主螺栓7；

密封環(huán)6剩余區(qū)域根部層焊接；

密封環(huán)6剩余區(qū)域最終焊接。

本發(fā)明的的前述實(shí)施例的工藝很好地解決了傳統(tǒng)技術(shù)不能滿足AP1000主泵安裝工藝的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高質(zhì)量、高效率地完成AP1000主泵的安裝。

本發(fā)明源自于三門核電一期工程作為AP1000全球首堆的實(shí)踐，對(duì)于主泵的安裝工藝具有指導(dǎo)性意義，其安裝工藝為后續(xù)AP1000主泵的安裝提供了技術(shù)支持，更為后續(xù)類似于AP1000的堆型核電站建造施工中的類似工作和相關(guān)施工提供技術(shù)借鑒和參考。

本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。