贾广明

【摘 要】本文通过对阳江核电6×1086MW 工程#1、#2、#5、#6号机组大直径防海水腐蚀鼓形滤网施工方法研究，采用多项创新工艺方法，有效的降低了现场施工的安全风险，大大延长设备的使用寿命，社会效益及经济效益良好。

【关键词】核电站；鼓形滤网；安装工序研究

一、概况及特点

鼓形滤网是核电站核安全级设备之一，为二回路冷源提供过滤海水。主要由鼓骨架、主轴、驱动装置、密封装置、冲洗装置、过滤装置、润滑装置、检修操作平台等组成。

核电站鼓形滤网因其整体直径大，安装要求精度高，安装部件多、部件纯散件供货，且设备安装空间狭小，上下落差大，安全风险高，给施工现场带来了巨大的考验。

通过研究核电站鼓形滤网的结构特点，对多项重点安装工序进行技术革新，分析鼓形滤网结构，论证各个工序的施工方案。

二、工序方案研究

1、鼓骨架主结构预组合

采用仿“A”“丰”字型结构预组装技术，在地面进行主部件预组合，以节省人力，提高施工现场安全和施工效率。

1.1仿“A”型梁结构预组装

1.1.1使用螺栓连接主辐条、支撑梁、加紧块等部件，组装成一套形似拉丁字母“A”的组合体，然后将主横梁同“A”形型结构一并组合成整体，形成一套仿“A”形梁结构，每台鼓网共组合24组。

1.1.2组合时使用钢卷尺检查主辐条放射端组合后跨距是否同鼓网主轴轮毂宽度相适应。

1.1.3 仿“A”形梁结构组合完验收合格后临时存放待用，堆码不宜高于6层。

1.2 仿“丰”字型结构预组合

使用螺栓将2件齿圈固定槽部件同2件副横梁部件连接组合为一个整体，组装成仿汉字“丰”的组合体，每台鼓网共24组。

2、主轴安装

2.1鼓网主轴横跨整个鼓网腔室，主轴中心应同鼓网腔室中心一致，就位前使用经纬仪将中心控制线标记在鼓网主轴两侧轴承座基础上，使用泵房检修半门吊将主轴就位。

2.2主轴轴承座底部预先在地脚螺栓孔周侧放置调整垫铁，主轴吊起后于鼓网腔室顶部吊装口垂直落至轴承座基础上，使用调整垫铁调整主轴标高和水平度至设计值，用千斤顶调整主轴左右定位方向，同图纸相符后，穿装轴承座地脚螺栓，并钩挂在基础地脚螺栓孔内的预埋钩挂钢筋上，地脚螺栓螺母略微紧固，令调整垫铁不能轻微活动。

3 鼓骨架结构装配

研制鼓形滤网“防反转”锁车工具，锁定组装阶段的鼓形滤网，降低鼓形滤网旋转造成的设备损坏和人身伤亡概率。

3.1 鼓骨架装配前准备工作

3.1.1待主轴就位调整完之后，在主轴两端搭设悬挑式脚手架，脚手架搭设前准确测量已组装完毕的“A”字型结构的上中下段的宽度，以方便进行后续装配。

3.1.2在驱动小齿轮上方的检修平台基础上安置一台辅助卷扬机，并在小齿轮基础上设置导向滚轴，卷扬机使用膨胀螺栓固定在检修平台基础上。

3.2 仿“A”字梁结构装配

3.2.1仿“A”字型结构预组装完成后，使用半门吊进行吊装，用螺栓固定在主轴两侧的轮毂上。

3.2.2装配完第一套仿“A”字梁结构后，吊车松钩前使用钢丝绳牵引将第一套仿“A”字梁结构固定在卷扬机上。

3.2.3装配第二套仿“A”字梁结构，通过连接管同第一套仿“A”字梁结构组合为整体，使用螺栓紧固。

3.2.4缓缓放松卷扬机牵引绳索，将第一套仿“A”字梁结构放落至最底部垂直向下位置。

3.2.5装配第三套仿“A”字梁结构，同第一套仿“A”字梁结构对向装配，牵引固定在卷扬机上。

3.2.6装配第四套仿“A”字梁结构，通过连接管同第三套仿“A”字梁结构组合为整体，使用螺栓紧固。

3.2.7缓缓转动卷扬机，将第一套仿“A”字梁结构转动拉升至最卷扬机下方位置，装配第五套仿“A”字梁字结构，安装方式同第一套。

3.2.8依上程序，按奇数次结构同偶数次结构吊装后用连接管相连接，转至底部后再吊装奇数次结构，然后同之前奇数次结构对向安装的步骤，逐件对向装配完所有的24套仿“A”字梁型结构

每相邻两套“A”字型结构间装配连接管，最终装配为一个轮状整体结构。整个结构装配时在所有螺栓螺纹处及垫片两侧涂抹防咬脱防护剂。

在“A”字型结构装配完成后，在辅助卷扬机对面小平台上装置“防反转”锁车工具。利用棘轮原理锁紧钢丝绳，对鼓网主结构同辅助卷扬机配合进行反向牵引固定，以防止鼓网不受控旋转发生事故。

3.3 仿“丰”字型结构装配

“丰”字型结构预组合后，使用螺栓将齿圈固定槽固定装配在“A”型结构的主横梁上，副横梁部件悬在齿圈固定槽下方、两件主横梁之间。装配流程同装配“A”字型结构。

3.4 边框架及连接角钢装配

3.4.1边框架是装配于主、副横梁两端的槽钢结构。边框架安装后测量核对两侧边框架距离鼓网腔室侧壁密封面的最小间距值。边框架预留一段暂不装配，安装排水槽后完善。边框架连接接头位置与齿圈固定槽连接接头位置错开。

3.4.2连结角钢装配在相邻两件主横梁和副横梁间，同边框架一起将整个主副横梁及“A”字型结构贯穿连接成一个整体。装配时，连接角钢同主、副横梁间的连接螺栓穿装后暂不紧固，使用网片作为校正工具对连接角钢连接螺栓孔进行校正，校正无误后紧固螺栓。

3.5鼓骨架对中调整

3.5.1主轴调整

鼓骨架裝配完成后自身重约100t，主轴本身调整余量很小，依靠就位时垫放的垫铁调整其竖直方向高度，使用千斤顶调整其水平位置。

3.5.2鼓骨架对中调整

在鼓网腔室两侧基础墙面上分别选定一个基准点，分别测量该点至主横梁、副横梁对应的边框架位置的数值“D”（每侧各测量48个点），将数值记录在对应的边框架上，并作书面记录。

根据每侧所测数值的最大值和最小值计算出每侧的平均值，依据平均值调整两侧轴承座，使鼓骨架在水室中基本处于垂直水平位置。

旋转鼓骨架，检查鼓骨架两侧边框架距离水室基础墙密封凿毛面上最近点的距离应不小于75mm，如不符合，则对基础墙密封凿毛面加深凿毛。

鼓骨架调整后，用塞尺检查主轴与紧定套的上下及两侧的间隙，间隙应均匀。如出现偏差，使用设备制造厂提供的专用调整工具进行微调。

鼓骨架调整完毕后，对主轴轴承座进行二次灌浆。

4、大齿圈装配及调整

研制“可伸缩式”拉杆测量工具，精确测量鼓形滤网大齿圈轴向及径向的跳动值及偏差，有效提高安装精确度。

4.1大齿圈装配

大齿圈是鼓网旋转的驱动装置，为高强尼龙结构，由多段齿圈段首尾衔接构成。

将齿圈段塞装在齿圈固定槽间，于齿圈固定槽一侧螺孔穿装螺栓，贯穿连接齿圈固定槽和大齿圈，螺栓暂不紧固。

使用齿条样板对齿圈段接头处进行校验调整，保证相邻两段间距符合样板要求。

稍微紧固大齿圈固定螺栓，令大齿圈不能在齿圈固定槽内活动。

4.2大齿圈调整

4.2.1在小齿轮地脚螺栓孔内安装“可伸缩式”拉杆测量工具，旋转鼓网，测量大齿圈距离测量工具探杆的径向及轴向的距离值，由此计算并找出大齿圈的径向最高点和整个大齿圈轴向偏差的左、右最大值，最大偏差值应符合设计要求，如超差，则松开该超差齿圈段紧固螺栓，调整合格，然后重新紧固。

4.2.2根据轴向偏差的左右最大值计算其中间值，并标记在径向最高点的齿顶上。

5、基础密封装置安装

使用“中心均角幅散法”技术，精确定位鼓形滤网基础密封装置凿毛区域，减少返工情况。

5.1密封装置由基础密封板、密封接触板、密封支撑板、密封胶条等组成。

5.2安装密封装置前于鼓网腔室两侧密封面处由底至上搭设脚手架，并框定鼓网不轉动。

5.3制作48块辅助角钢，用于调整基础密封板同边框架的间距。

5.4根据鼓网对中时标记在边框架上的数值“D”，选择每侧边框架标记数值中的最小值DMin的对应位置，在该位置边框架上安装一件辅助角钢，调整辅助角钢，使边框架的边缘距辅助角钢的外侧面的距离在50±1mm内。按公式计算各处边框架边缘到安装辅助角钢面的距离，安装其余的辅助角钢，并用螺栓紧固。

5.5将所有基础密封板使用螺栓固定在辅助角钢上，螺栓需紧固。

5.6用空心钻穿过基础密封板上的螺孔在基础墙面上钻孔，清理检查合格后注入化学锚固胶，植入锚栓，将基础密封板用螺栓固定安装在基础墙面上，随后拆除辅助角钢。

5.7使用沉头螺钉将密封接触板固定在基础密封板上，相邻两块密封接触板间拼接密实，装配完成后检查，表面不应出现肉眼可见的明显起伏。

5.8密封接触板安装完毕后，对基础密封板进行分段灌浆。每次浇灌高度不超过1m，以防止灌浆料凝固产生的应力造成基础密封板变形。

5.9灌浆完毕后进行密封支撑板及密封胶条的安装。密封支撑板安装在边框架圆周内侧，密封胶条安装在密封支撑板上，使用密封压板夹紧固定。密封支撑板安装时利用其本身长孔调整其所有点均距离密封接触板10mm，密封胶条安装后检查密封胶条与密封接触板接触变形量，在0～5mm之间。

6、驱动装置安装

驱动装置整体由驱动电机支座、驱动电机、驱动轴及小齿轮组件、小齿轮支座等组成。

6.1就位驱动电机支座

将驱动电机支座用手拉葫芦拖运至驱动电机基础上，并于底部垫放调整垫铁，穿装“J”型地脚螺栓并钩挂在基础地脚螺栓孔内的预埋钢筋上，调整标高至设计高度，稍紧固地脚螺栓。

6.2驱动轴及小齿轮组件安装

6.2.1驱动轴及小齿轮组件为整体供货，驱动轴安装时，首先将驱动轴末端的驱动轴承拆下，然后用半门吊吊起驱动轴，由鼓网腔室内向驱动电机间方向穿装，直至小齿轮同大齿圈基本啮合。驱动轴穿过驱动电机间墙壁孔洞后复装驱动轴承并固定在驱动电机支座上。

6.2.2用“J”型地脚螺栓将小齿轮支座固定在小齿轮支座基础上，并同小齿轮组件装配成整体。

6.2.3调整小齿轮水平窜动，使小齿轮径向中心同大齿圈的中点标记对正；调节齿轮支座高度，使小齿轮同大齿圈间的啮合间隙满足设计要求。

6.2.4小齿轮同大齿圈啮合调整完毕后钻铰大齿圈定位销孔，并穿装定位销。

6.2.5安装完毕后，对小齿轮支座进行二次灌浆。

6.3驱动电机减速机安装

6.3.1驱动电机是一套组合式电动机，装配在驱动轴电机侧端部，通过支架同驱动电机支座连接并支撑固定。

6.3.2驱动电机减速机体积大，重量大，安装时使用手拉葫芦配合拖运架拖入驱动电机间，然后拉起至同驱动轴端头高度齐平，缓缓推动，使其套在驱动轴上。

6.3.3驱动电机安装完毕后，对驱动电机支座进行二次灌浆。

7、网片安装

网片安装于鼓网整体圆周径向外侧，使用网片垫板夹紧安装在主副横梁及连接角钢的外表面上，穿装螺栓固定后用电动扭力扳手紧固螺栓至额定力矩。

8、附件安装

鼓形滤网附件包括排水槽、冲洗水管、检修平台、润滑油管路、清污过滤装置等。采用半门吊进行吊装就位，按图纸要求进行安装。

9、整体补漆

鼓形滤网整体补漆采用 “全息”防腐技术：补漆对环境要求：油漆施工应在温度 5℃-30℃，相对湿度小于等于 85%的环境中进行。底材表面温度应高于露点温度 3℃以上。

三、总结

本施工方案技术先进、成熟可靠、科学合理，提高了鼓形滤网安装的安全系数，保证了安装工艺质量，大大延长设备的使用寿命，社会效益及经济效益良好，将会逐渐被广泛应用于核电站鼓形滤网建设之中。

参考文献：

[1]《海水过滤和阴极保护系统鼓形滤网安装手册》厂家说明书

[2]《电力建设施工技术规范 第3部分：汽轮发电机》 DL/T5190.3-2012

（作者单位：中国电建集团核电工程有限公司）