秦山核电二期扩建工程反应堆冷却剂泵安装与质量控制

林洋

（中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300）

【摘要】秦山核电二期扩建工程冷却剂泵为西屋100D型，由美国西屋公司设计，日本三菱重工和三菱电机制造，安装位置位于核电厂反应堆安全壳厂房内。由于反应堆冷却剂泵（以下简称主泵）的自身特点和其在整个核电厂运行中的重要地位，主泵的正确安装，与核电厂的正常运行息息相关，是整个工程安装中难度较大的部分。本文简要描述了秦山二期扩建工程主泵本体的安装逻辑和施工过程，根据现场实践进行经验总结，期望对同类设备的安装有所帮助。

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关键词 主泵；安装；质量控制

0　前言

主泵是反应堆冷却剂系统中唯一高速旋转的设备，用于驱动高温高压、具有放射性的冷却剂，使冷却剂以很大流量通过反应堆堆芯，把堆芯中产生的热量传送给蒸汽发生器。反应堆冷却剂泵按输送足以满足堆芯冷却的流量率设计。

1　主要施工方法和相关质量控制

1.1　吸入口环安装

在泵壳内相距180°的两螺孔中插入两导向销,将4个装卸螺钉插入吸入口环内缘顶表面上等间距的4个起吊螺孔中，用环吊将吸入口环吊至泵壳中，安装12个内六角螺钉。

质量控制：安装前需保证主泵房间的清洁度，全面并仔细清洗所有零件，尤其是泵壳内侧螺孔以及泵和吸入口环的配合面；吸入口环就位时务必使其牢固坐到泵壳上，在安装12个内六角螺钉前需在螺纹上涂上润滑剂NEOLUBE。

1.2　泵内构件安装

把一个导叶法兰组件密封垫装入泵壳顶部的密封垫的槽中，将泵内构件吊至泵壳上方，确认方位，使泵内构件缓慢就位在泵壳之上（导叶法兰吊耳中的定位销与泵壳顶部的配合孔对中），在泵内构件就位时，螺栓环的下表面应高出泵壳的上表面205.74mm。

质量控制：吊装要确保泵壳和导叶组件法兰底部之间的配合表面的清洁度；泵内构件吊入泵壳前应先核实主泵间的次要钢结构与泵内构件是否存在干涉以便预处理。

1.3　NO.1密封壳螺栓的安装

（1）把密封壳螺栓安装到螺孔中，按顺时针方向依次对所有密封壳螺栓进行编号，把螺栓伸长量测量杆放到螺栓测量孔中，直至到底，利用深度卡依次测量16个螺栓并记录从螺栓顶部的上表面到螺栓伸长测量杆顶部的距离，此值作为零载荷的读数。

（2）两台螺栓拉伸机对称拉伸螺栓，测量并记录从螺栓顶部的上表面到螺栓伸长测量杆顶部的距离，此值与零载荷的数值之差为該螺栓冷态下的伸长量，要求控制在0.32～0.36mm。16个螺栓全部拉伸测量，并满足要求。

质量控制：密封壳螺栓头部卸下螺栓测量孔内螺钉时螺钉应保留在密封壳螺栓的头部，以便尽可能保证测量孔的干净；工作时防止螺栓伸长量测量工具落入孔中，以避免损坏测量工具；螺栓拉伸机必须均布于16颗螺栓中间，拉伸的空间顺序为：1-9、5-13、3-11、7-15、2-10、6-14、4-12、8-16。

1.4　NO.1动环组件安装

在NO.1动环组件的凹槽中安装O型圈，把动环提升到泵轴的上方，并使防转销和4个锁紧螺栓与轴肩处的螺孔对中；把轴上方的动环组件慢慢降低并通过密封壳体直至动环组件牢固地安装在轴肩上，再用4个轴肩螺栓和垫片固定动环，垫片锁紧在动环基座和夹紧环之间。

质量控制：吊装NO.1动环组件的时候需特别注意，一定不能使其氮化硅表面受到损伤，尽可能把保护罩留在密封面上。将拆下的动环密封保护罩贮存起来以便于将来密封组件拆除时使用。

1.5　NO.1密封静环组件安装

把O型圈和双三角形密封安装在NO.1密封静环组件的内侧槽中，把两根提吊耳环拧入NO.1密封静环组件的螺纹孔中，把NO.1密封静环组件吊到NO.1密封插入件上方。密封静环组件应能依靠其重力下滑，直到它接触到止动挡块为止；将密封静环吊到泵轴的上方，让组件的插入支座顶部的配合标记对准密封壳体顶端配合标记，直到就位于密封壳轴肩上。

1.6　套筒式密封组件（NO.2和NO.3）的安装

把两个提升环螺栓安装在NO.3密封端盖顶表面的孔中，并把吊绳系在提升环螺栓上，提升套筒式密封组件，使NO.2密封静环组件缓慢降低安放在NO.2密封动环上；把NO.2密封壳底部的定位销与NO.1密封壳顶部的销孔对中后，继续降低直到密封壳的安装面上，并用手拧紧带帽螺栓。按十字交叉方式第一次以力矩406N.m拧紧带帽螺栓，第二次以力矩1220N.m拧紧，第三次以力矩1424±68N.m拧紧。

2　施工中遇到的问题及处理

2.1　密封组件安装中仪表的使用

秦山二期扩建机组整个安装过程中产生过的主要问题就是3号机组主泵密封组件的安装，根据主泵安装使用说明书的规定，主泵密封组件的安装是在泵内构件安装完成后进行的，但是由于密封组件安装专用工具丁字百分表不到位（此结构形式的仪表，国内很少，几乎无法采购），施工单位经过和业主、监理公司等相关单位协商后，提出了用其它仪表代替此百分表，但是厂家服务人员坚持必须使用原型号的百分表，最终结果还是等到厂家空运过来的百分表。导致3号机组现场安装时不得不变更了施工顺序，将螺栓环等部件的安装提前进行。因此，安装专用工器具的准备仍是主泵整个安装工作的重要组成部分，对于此情况，4号机组主泵安装时在进行厂家服务申请时说明，请厂家人员携带了相关特殊仪表。同时，由于主泵本体安装时涉及到的工器具和设备零部件有很多，往往一个物件的缺失或损坏就会导致整个安装过程的停滞，这就要求各方人员做好全面的准备工作，提前做好和清点物项清单，并做好现场实体保护工作。

2.2　主泵间次要钢结构的施工问题

整个主泵间钢结构分为三个标高层，+10.4m标高层的钢结构的施工是主泵安装施工的工作平台，但在3号机组泵内构件吊入泵壳前此部位的钢结构与泵内构件存在干涉，导致泵内构件无法准确就位，现场解决办法是将干涉部分的钢结构拆除，泵内构件才顺利就位。因此在泵内构件吊入泵壳前应先核实此部位的钢结构是否影响泵内构件的顺利就位，是否存在干涉现象，确保泵内构件顺利就位。

2.3　安装过程中的清洁度控制

主泵安装过程中除了严格按照技术要求进行每一步工序外，还有很重要的一点就是尽一切可能保证安装场所的清洁（技术要求为满足Ⅱ级清洁区），使安装活动尽量在一个清洁、无尘的场所下进行。秦山核电二期1号机组1环主泵电机进行空载试验前，对主泵电机的绝缘电阻进行测量时发现，电机绝缘电阻较刚安装时有很大的降低。经分析发现该问题是由于主泵安装后，主泵间各专业交叉施工，使得主泵间内的清洁度较差，主泵电机进入较多灰尘使得绝缘电阻值下降。处理方法是对主泵电机进行除尘，最终绝缘电阻得以恢复。为此，二期扩建工程主泵安装时建立了专门的清洁隔离区，各方参与人员需持证进入工作区，并佩戴连体服等保持作业场所的清洁度，最后避免了二期主泵电机轴承绝缘问题的再次发生，从而保证了施工质量。

3　结束语

通过上文对主泵本体安装过程的介绍及安装过程中的控制要点，可以将主泵本体安装质量控制重点归纳为事前预防、事中控制及事后检查三个环节。事前预防：开工前条件核实，以达到减少因工前准备不足而产生问题的目的;事中控制：安装时按照技术要求，严格控制每一道工序，加强安装过程中的设备保护，形成施工记录;事后检查：进一步检查核实安装后相关的技术参数，把握好各个环节，才能更好的确保质量。

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参考文献

［1］主泵泵内构件和电机支座安装技术要求[Z].0401S-420800-JT4-A.

［责任编辑：杨玉洁］