[00138286]核电站核岛反应堆内构件安装技术与应用

堆内构件在核电站核岛反应堆压力容器中作为承载核燃料的直接载体,维持核燃料链式反应的稳定进行它的安装质量直接决定核电站安全运行水平。阳江核电站5、6号机组是在CPR1000机型基础上加以改进的机型（ACPR1000）,存在核岛主设备到货严重滞后、堆内构件安装调研资料稀缺、堆内构件安装要求过高及施工风险大等一系列问题,迫切需要对反应堆内构件安装技术进行有效的研究,用于解决堆内构件安装的技术难点及提高安装效率,为机组主回路的各工程节点如期实现提供有力保障。因此该课题立项主要是为了解决核电站ACPR1000型机组反应堆堆内构件安装难点和优化施工逻辑,重点着手于堆内构件在压力容器内精调、管嘴间隙调整、镶块钻孔及冷装销等施工工艺上的研究与技术改进。通过在阳江核电5号机进行了实践验证,并与同类型机组堆内构件的安装进行实际对比,进一步优化改进了一系列安装细节,最终总结了一整套成熟、具有国内先进水平的三代核电堆内构件安装技术。 1、首次设计制作堆内构件精调工装,在堆内构件首次插堆过程中解决了堆内构件各方位精调工期过长及反复起吊/下降堆内构件问题,也有效降低了堆内构件与压力容器之间发生磕碰风险,该项技术已得到了业主方的充分认可并达到国内领先水平; 2、采用了微分、样冲打点方式进行下部堆内构件管嘴打磨,确保管嘴打磨量符合实际测量、计算结果,最终管嘴打磨后二次插堆检验管嘴间隙满足上游技术要求,该技术确保了管嘴打磨一次验收合格,也有效减少了以往机组所出现的因管嘴间隙不符而反复将堆内构件吊出及重新打磨管嘴的次数,该项技术达到国内领先水平; 3、提出了新的加工工艺、通过定制多重基准加工面方法来进行嵌入件加工,避免嵌入件加工过程出现变形现象,最终使嵌入件安装后与下部堆内构件径向支撑块之间间隙、嵌入件与压力容器径向支承块配合间隙一次检验合格,提高安装效率; 4、对嵌入件冷装销中钻孔工艺、安装工艺进行优化,提出合理的钻孔逻辑,并在原设计一个通气槽的基础上增加两个通气槽,并通过多次模拟验证,使冷装销过程顺利,避免冷装销过程通气不畅导致卡涩问题的发生。 该课题的成功应用不仅缩短了安装工期、提高了安装质量水平、降低了人工成本,且打破了单一的核岛安装市场的垄断及革新了部分传统的安装技术,彰显了企业业务能力,也为企业在核岛市场的开拓方面打下了坚实基础。对比以往同类型机组反应堆内构件安装过程中,单台反应堆内构件从引入至具备冷试条件所消耗的最短工期为4个月,而在阳江5号核岛安装过程中,堆内构件首次插堆调整与管嘴打磨工序的施工效率提高了至少50%,堆内构件安装不到4个月的时间便具备了一回路冷试条件,均是该课题研究与成功应用的最直接体现。同时单台核反应堆内构件安装所产生的直接效益也是巨大的：在阳江核电5、6号机组安装工程中单台安装合同价约750万左右,施工工期与培训等所产生的成本费用约为305万,总收益则达750-305=445万,占总价59%。 该项成果获得2017年中国能源建设集团广东火电工程有限公司科技进步一等奖、2018年度中国能源建设集团有限公司科技进步二等奖。该项成果的成功应用,提升企业在核电市场的竞争力与影响力及核电站安全运行水平,而且由于压水反应堆的共同特点,此项目成果在未来核电市场具有广泛的推广前景。