核岛心脏的“内科手术”
在三门核电1号机组热试期间,主管道B环热段ADS-4支管发生振动。经西屋专家分析,振动的主要原因是高温高压的水流冲撞到支管内壁造成的。简单说,是因为ADS-4支管与主管道结合处内壁太厚阻碍了主管道内冷凝水的流动。为消除振动,西屋发布设计修改,要求将ADS-4管嘴内部90度-270度部位(靠近蒸汽发生器侧)半径从0.375英寸打磨至4.70英寸。
这是全球第一次对已安装的主管道设备进行重大设计修改,且无任何可借鉴经验。
难度堪比心脏内科手术
主管道是运输核反应裂变后热能的主要设备,为核岛内七大关键设备之一。运行中的主管道长期承受反应堆冷却剂的高温、高压冲击,一次小小的修改,可能会改变主管道的受力结构及晶粒组织,甚至会因打磨后管道壁厚减薄超过设计的最小壁厚而造成整根主管道报废,从而严重影响三门核电1号机组装料试运行节点。
如果把核电站看成一个人,那么主管道就是人体心脏的主动脉,而ADS-4支管就是主动脉上的冠状动脉。因为ADS-4支管内壁较厚导致水流受阻,就是我们经常听到的冠心病,它不仅会导致人体心脏缺血和心绞痛,严重时会导致心肌坏死。
“我们要做的就像是内科手术医生一样将多余的壁厚去除掉,一点儿小失误很可能会造成无法估量的经济损失。”主系统队队长甘锐说。此次ADS-4管嘴打磨要求管嘴内每3度进行一次打磨,共打磨180度,原则上需要打磨60个台阶,且每个角度上要求打磨的圆弧半径都不一样,最小处打磨长度仅9毫米。“用6毫米厚度的切割片在9毫米区域内切割母材,这是一场精度要求非常高的心脏内科手术,每次打磨的量以克为单位,打磨少了还要重新来过,打磨多了壁厚太薄将导致核电运行期间血管破裂。”
用核心力量做好万全准备
面对着前所未有的挑战,中核五公司成立了主管道ADS-4分段管嘴打磨攻坚小组。
专项攻坚小组由核岛主系统安装分公司经理李建任总指挥、副经理王泽锋任现场指挥,在三门总包部的大力支持下,抽调三门主系统队最核心的力量,攻坚小组中7名打磨成员全都具备均5年以上的主设备安装经验,其中还包含张发齐、唐克福两名公司在聘技能专家。“这是目前三门总承包部可以找到的最强力量”,看到小组人员名单,总指挥王泽锋说道。
为保证工程质量,攻坚小组一开始就实行高标准、严要求,从加强人的管理入手,发挥“人的因素第一”的主导作用,把人的管理作为全过程质量管理控制的重点。对每一个打磨操作工进行专用设备打磨培训及考试,过程中由西屋公司PCI专家全程进行指导和人员培训、授权发证。只有在主管道车间一比一正式模拟件上模拟试验打磨结果完全合格后,才能进行1号核岛现场主管道ADS-4实体管嘴打磨操作。
技术、安全、质量全程跟踪
为确保本次施工高效进行,攻坚小组采取“白加黑”24小时两班倒不间断施工,每天早上7点和晚上7点进行工作交接和碰头会,加强施工管理的同时并实现施工无缝对接。
“每一次打磨都要小心翼翼,力度稍微控制不好就会出现较大偏差,所以我们要把每一天当作一场战役来打。”晚班负责人张发奇经理说道。面对巨大压力和责任,善于打硬仗的主系统队只有一个选择:再硬的骨头也要啃,再难的关也得过。
在ADS-4施工现场,不仅施工班组两班倒,管理人员也进行24小时监督,因为主管道内壁空间狭小,只允许一人在管内进行打磨操作,如何保证施工安全变成一个很大难题。为此,攻坚小组在不影响主管道内施工作业情况下,为ADS-4管道内配备专用摄像头。技术、安全和质量专员通过管道外的显示器监控管道内的作业情况,全面了解ADS-4打磨过程中的每个细节,确保安全文明施工万无一失。
除了加强对作业人员打磨操作管理外,攻坚小组还建立了完善的质量保证体系,明确每道工序的质量控制重点,以工序质量确保整体质量。同时加强思想体系建设,实行全员参与、全过程控制、全方位展开的质量管控模式,严格执行自检、互检、交接检的三检制度,并且由国家核安全局华东站、业主、西屋PCI和国核工程公司按时严格监督并检查把关。
“现场一旦出现问题,必须立即暂停,只有经过业主、西屋PCI、国核联队和中核五公司四方签证后才能重新开启。”现场技术负责人张志刚每次在交接班时都反复强调这句话。
经过攻坚小组近50个日夜艰苦鏖战,2017到5月24日,经过现场最终检查确认,打磨结果全部合格!在5月26日召开的三门核电1号机组B环主管道ADS-4管嘴打磨表彰大会上,与会各方高度赞扬了中核五公司在攻坚战中的优秀表现。
西屋新建电站业务副总裁、三门AP1000联队项目总监Bill Poirier说:“中核五公司受到奖励是实至名归的,我代表西屋感谢中核五公司顺利完成ADS-4打磨攻坚,中核五公司不仅在业内,也在世界赢得了声誉。”
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