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浅谈AP1000核电项目高低压导汽管施工

2014-12-25陈佳

城市建设理论研究 2014年37期

陈佳

内容提要:汽轮机主蒸汽系统高、低压导汽管是常规岛最复杂的工艺管道,提前做好施工策划,能有效满足工程进度等控制目标要求,本文介绍了某核电站导汽管的施工策划,以及对施工绝对施工工期的分析。

关键词:导汽管、施工策划、绝对工期

中图分类号:TU71文献标识码: A

一、AP1000核电站主蒸汽高、低压导汽管介绍

AP1000核电站工程采用额定功率为1253MW、1500r/m、单轴、二级再热、四缸、六排汽、凝汽式汽轮机,由一个高压缸和三个双流的低压缸组成。汽轮机的配汽方式为节流配汽,带七级非调整抽汽。导汽管施工范围包括低压缸至MSR、高压缸至MSR、主汽门至高压缸管道,及其支管;高压进汽导汽管道设计参数为压力8.17Mpa、190℃,管道主要材质为A672 Gr.B65 CL.22,低压进汽导汽管道设计参数为压力1.15Mpa、316℃。高、低压导汽管的主要工程量见下表:

管线 规格 重量 焊口数量

高压排汽导汽管 ¢1016mm,壁厚17.48mm 100吨 40

低压进汽导汽管 ¢1016mm,壁厚25.4mm 90吨 10

二、导汽管的运输

导汽管各管段由工厂化加工后运至现场,减少了大量现场焊缝,为施工提供了便利,提高了安装质量。但定制的管段普片尺寸偏大,部分管段长度超过了10米,给现场运输又带来了难度。一方面导汽管运入厂房时间不能过晚,否则待厂房内相关设备安装完成后,运输通道空间将不能满足管道运输要求,另一方面,时间过早,厂房内土建施工尚未结束,相关缓装土建结构也未恢复,又不具备运输条件。在某核电厂,采用了预留部分维护结构,从厂房外部通过汽车吊引入的办法。

三、导汽管施工策划

高、低压导汽管是AP1000核电站常规岛最重要的工艺管线,由于其体积较大,安装工艺复杂,分别布置在汽轮机运转平台的上下部,其施工窗口和启动施工时间均受到限制。在AP1000核电站,导汽管主要布置在16米层,将分为汽轮机扣盖前和扣盖后两批次进行安装。

扣盖后安装的导汽管施工窗口将与汽轮机润滑油系统冲洗存在交叉,鉴于油冲洗工作对周边环境的要求较高,策划在扣缸前尽量多完成导汽管的施工工作,以减少扣盖后的施工工作量。

扣盖前的导汽管施工前需打开汽水分离再热器(MSR),MSR是核电站较之火电站特有的设备,其运输至施工现场前,为满足成品保护需要,制造厂家对内部进行了充氮处理,并对相关管口进行了封闭。扣盖前的导汽管施工工作过早启动,将必须开启MSR上封口,造成内部充氮环境破坏,如果MSR内部换热管等组件长期暴露与环境空气中,将造成内部管道的锈蚀,降低MSR正式运行后的效率。故策划考虑在满足汽轮机正式扣盖前完成该部分导汽管施工工作,以此原则在保证施工绝对工期的情况下,尽量推迟该部分管道的启动时间。

根据设计文件要求,高、低压导汽管每段管线均需完成水压试验工作,水压试验过早,管道内部湿度将增加,不利于成品保护工作。策划考虑在扣盖后导汽管施工完成前1个月启动各管线的水压试验工作,其中最后一段导汽管水压将处在工程关键路径上,其余各段在扣盖后这部分导汽管施工期间穿插进行,不占据工程关键路径,以节约施工工期。

经策划扣盖完成28只焊口施工,扣盖后完成22只焊口施工。

四、导汽管施工工期分析

单只导汽管焊口施工工序主要包括焊口冷拉,焊口处理及焊前预热、焊接、焊后热处理以及管线水压,经测算各道工序绝对施工时间如下:

工序 焊口冷拉 焊口及焊前预热 焊接 焊后热处理 管线水压

据对工期 0.5 1 2 0.5 1

其中焊口冷拉和管线水压工作为整段管线进行,上表数据为平均单只焊口的绝对时间,汇总后可知单只焊口绝对施工工期大致为5天。

扣盖前需完成的28只焊口,考虑两个班组同时开始施工需大约70天,管线施工完成后需进行整体抛挂和支吊架安装,大约需要30天,另外考虑一定的安装浮时,预计扣盖前导汽管总体工期约4个月,即在扣盖4至5个月前启动导汽管施工工作。

扣盖后需完成的22只焊口,考虑两个班组同时开始施工需大约55天,但扣盖后导汽管施工工作需与汽轮机钢平台穿插进行,施工并不连续,故此处施工工作需再加上25天。管线整体抛挂和支吊架安装较之扣盖前工作量有所减少,大约需要25天,最后在考虑一段管线的水压时间10天,总工期大约需要4个月。

四、总结

做好导汽管施工前的策划,能有效提高导汽管的施工效率,加快安装进度,减少对设备成品保护的影响,该施工策划在某核电站施工过程中已应用于实践中,并起到了很好的效果。