AP1000压力容器保温安装技术

AP1000压力容器保温安装技术

刘献军,姚林

（上海核工程研究设计院有限公司 上海 201100）

摘要 本文以海阳核电站AP1000压力容器保温的安装为例，介绍了压力容器保温的墙体支架，筒体保温，导流板，中子屏蔽块以及管嘴保温等部件的安装逻辑，以期对同类设备的安装提供经验反馈和借鉴。

关键词 压力容器保温 筒体保温 中子屏蔽块

1.概述

海阳核电站AP1000压力容器保温块使用的材料是金属反射隔热金属箔片。压力容器保温有两个作用：隔热和在紧急情况下提供一个冷却水（流动）的环形腔室。

2. 压力容器保温安装介绍

压力容器保温安装分为RV吊装前后两个施工阶段，安装主要包括墙体保温支架的安装，筒体保温及导流板的安装，中子屏蔽块的安装，管嘴保温的安装和水淹门的安装等操作。

3. RV吊装前

RV吊装前，主要完成CA04 模块墙面放线，CA04 模块墙面保温托架安装，保温块和导流板的导入，标高80′～96′保温块和导流板等设备的安装。

利用反应堆中心坐标点将反应堆8 条分度线投射到CA04 模块墙面上，并找出7 条设计要求高度的水平线，即安装墙面托架的标高。

通过螺栓连接安装两块MK163-A和两块MK163-B地面保温托架的地面横向支腿，6块MK29竖向支腿的支座。（该步骤也可放在RV吊装之后，和托架整体一起安装。支架位于RV正下方，由于RV吊装后，底部离地面约不到1m的距离，所以RV吊装前安装更方便，安装后做好防护，以免后续作业破坏)。

CA04 模块墙面保温托架安装，包括16块MKLNS1-A，24块MK6（包括MK6A，MK6B，MK6C各8块）墙面保温托架，80块MK4（共5个标高层需要安装，每层有8块MK4A和8块MK4B，共80块MK4）墙面保温托架，16块MKUNS1墙面保温托架。然后安装墙面的横向支撑架。将MK5横向支撑架通过螺栓连接在MK6支腿上。将MK3横向支撑架（共四层，每层有4个MK3A和4个MK3B）安装在MK4支腿上。将MK2横向支撑架（4个MK2A和4个MK2B）安装在标高95’的MK4支腿上。

采用吊篮吊装，将保温块和导流板倒入到待用区域，施工时做到随用随领。保温块安装前对安装前CA04 腔室建立清洁区。

57块RS1上部保温块放置在MK5支撑上，保温块之间通过螺栓固定（密封块处2个螺栓，垂直边处7个螺栓），然后将28块MK311A导流板通过螺栓安装在最下层的MK3上。安装RS1保温块上部密封条（通过4个螺栓连接在RS1上部保温块的底部，另一侧尽可能贴紧MK311导流板，密封条位于MK311导流板和MK310导流板螺栓的上部，密封条的作用是减少流进反应堆和保温之间腔室的气流）。

将28块RS2保温块放置在MK3支撑上，保温块之间通过螺栓固定（上部密封块2个螺栓，下部密封块2个螺栓，垂直边7个螺栓），通过螺栓将28块MK312导流板安装在MK3支撑上。

与RS2安装方式相同，继续安装28块RS3保温块和对应标高的MK312导流板，28块RS4保温块和对应标高的MK312导流板，28块RS5保温块和对应标高的MK313导流板（MK313与MK312的上部结构稍有区别）。

将40块RS6保温块放置在MK2上，按顺时针的方向，通过保温块外部垂向上的卡扣，将保温块依次组装。通过螺栓将40块MK357A导流板安装在MKUNS1-A上。

保温部件安装完毕后对其进行阶段性符合性检查，主要为外观检查、清洁度检查。清扫地面做好RV底部腔室房间与其它房间的隔离，内部放置除湿机全天24 小时处于开机工作状态，保持腔室空气的干燥，避免压力容器保温部件表面结露而出现锈斑，也避免CA04 碳钢墙面结露产生锈蚀。

4. RV吊装后

进行RV吊装，并对80′~96′安装的导流板进行间隙通规试验检查：每层导流板外表面距反应堆外表面间隙要求达到设计要求。

RV吊装后，主要完成标高96′以上中子防护块、保温块，80′以下导流板、保温块、下部中子防护块等设备的安装。

4.1标高96′以上的安装工作

安装上部中子屏蔽块支架（由MKUNS1-B，MKUNS1-011，MKUNS1-012，等组成）后，按照从中子块UNS-1到UNS-112的顺序安装上部中子屏蔽块（材料采用含硼硅树脂）。继续安装MKUNS1-C，MKUNS1-C1盖板（通过螺栓与MKUNS1-B连接）。并测量屏蔽组件与堆腔壁的间隙为45mm，与反应堆压力容器外壁的间隙为95mm。

安装四个RV支撑处的MK7通风罩壳（通过螺栓安装在反应堆四个支腿上），MK7可以保证RV四个支腿处产生自然风的循环，从而起到非能动降低支腿和CA04模块温度的作用。

通过与主管道连接的方式，安装MK11上部保温支架，并测量MK11顶部与CA31模块的中子块底部距离，确保不小于16mm。

通过卡扣连接安装40块RS8保温块，并测量RS8保温块的顶部与CA31的中子块底部距离不小于16mm。安装RS8上的密封条。

安装热管段和冷管端处的管嘴保温，管嘴保温放置在热管段和冷管端处，并通过卡扣连接在RS8上。安装热管段和冷管端管嘴处的MK11密封条。安装2个DVI的管嘴保温。

安装RS7保温块（排气组件），上部通过密封板与接管段保温层外圆弧面贴合，下部放置在上部中子屏蔽盒盖板上，并用铰链通过自攻螺钉固定在盖板上。排汽组件在圆周方向等分为32 个排汽门，分为两边搭接板的排汽门和无搭接板的排汽门两个类型。正常工况下，排气组件关闭防止环腔与反应堆压力容器接管区的空气对流。发生堆腔淹没时，排气组件靠高温蒸汽压力非能动打开，排除环腔中的蒸汽和水。

安装2个安注管处辅助支撑，2个热管保温层辅助支撑。

安装2个MK11的支撑块，防止MK11下沉，导致RS8下沉与RS7距离过近，而影响RS7无法顺利打不开。

在DVI管下部，安装2块钢屏蔽板，以减小房间内部的辐射。

4.2标高80′以下的安装工作

将RBH1压力容器底封头保温块（水淹门）安装到MK163-A 和MK163-B支架。水淹门组件位于筒体金属保温层的底部。正常工况下，水淹门组件能够抑制环腔（位于反应堆压力容器和筒体金属保温层之间）和堆腔间空气自然对流。水淹门组件在堆腔注水时能够非能动的打开。当组件打开时，冷却水能够通畅的进入反应堆压力容器和筒体金属保温层之间的环腔。

将MK30压力容器底封头保温支架安装在MK29后，将MK310（36块），MK314（39块），MK315（36块）导流板安装在MK30上。安装MK310和MK311的密封条。

安装16块MKLNS2-B和8块MKLNS2-A下部中子屏蔽块支架后，安装下部中子屏蔽块，上层88块，下层176块，共264块。下部中子屏蔽块的材料采用含硼硅树脂和铅。

将36块RBH2下部保温块放置在MK163上，垂直缝隙处用卡扣连接。将42块RBH2中部保温块垂直缝隙处用卡扣连接，下部通过卡扣连接在RBH2下部保温块上。将36块RBH2上部保温块垂直缝隙处用卡扣连接，下部通过卡扣连接在RBH2中部保温块上。

5.结束语

本文详细介绍了AP1000压力容器保温的安装逻辑，压力容器保温部件较多，并且还有牛腿，支架，水淹门，屏蔽块等各种部件，安装区域纵深大，并且还穿插着压力容器的吊装和安装，因此施工逻辑十分关键，选用合理的安装顺序，不仅能保证施工安全，还能提高安装质量和安装效率。本文通过对压力容器保温安装工序的介绍，为同类设备施工提供了参考和指导，提高了后续工程的施工质量。

参考文献：

[1]HAF-003-1991 核电厂质量保证安全规定；

[2]林诚格．非能动安全先进核电厂AP1000[M].北京：原子能出版社，2008。