简述经验反馈在田湾核电站3 号、4 号机组蒸汽发生器监造管理中的应用与实践

2021-04-14 00:31
科技视界 2021年4期
关键词:田湾滚轴集流

白 涛

(江苏核电有限公司,江苏 连云港 222000)

0 引言

田湾核电站3、4 号机组的蒸汽发生器是ПГВ-1000M 改进型卧式蒸汽发生器,由俄罗斯巴道尔斯克厂制造。监造人员采取全过程驻厂监造的方式对蒸汽发生器的制造过程进行了监督检查,对重要焊缝和重要工艺等予以特别关注,并对水压试验、组装试验等关键工序采取全过程控制,确保监造过程的全覆盖。

1 3 号、4 号机组蒸汽发生器监造管理中应用与实践

为了保证蒸汽发生器制造质量,避免出现一期安装、调试期间出现的问题,在蒸汽发生器开工制造前,监造人员组织制造厂对一期工程蒸汽发生器制造、安装以及运行期间所发现的问题进行认真的分析和研究,总结出技术类和管理类的经验反馈,并制定有针对性的管理措施,以期最大限度地将可能产生的缺陷和隐患在设备出厂前得到处理和消除,现将站3 号、4号机组蒸汽发生器监造管理中发现的3 个问题及经验反馈的应用与实践总结如下。

蒸发器泄露监测半管焊接:蒸发器泄露监测半管焊接于一回路冷却剂集流管内壁,其功能主要是监测蒸汽发生器一回路冷却剂是否发生泄漏,当内侧密封圈失效,则会沿着引流通道进入引压管,最后经泄漏检测管进入泄漏检测管线。

1.1 一期经验反馈

蒸汽发生器一次侧法兰密封面泄漏检测管线焊缝出现穿透性缺陷,一回路介质通过焊缝缺陷进入引漏管线,引起1JET 管线压力升高。导致机组状态后撤至冷停堆,事件导致推迟机组再次启动和并网。

原因分析:由于焊缝所处位置的限制,对№112 焊缝的检查方式也受到了限制。 不同于其他焊缝,№112只能采取PT 进行检查,无法进行UT 或者RT,因此,对焊缝的质量检查无法彻底保证。

1.2 二期的改进

在设计中, 要求水压机设计院对№112、№115 的焊接要求和过程控制进行了改进。

重要的是,在焊前组对时,规定组对间隙1±0.5mm,不同于一期的0+1mm,组对间隙的增加,可以一定程度上防止焊缝未焊透。从工艺上降低了焊缝出现缺陷的可能性。

在3 号、4 号机组蒸汽发生器制造过程,JNPC 对№112 和№115 的焊接组对、 焊接过程以及焊接后无损检验和尺寸测量进行了监督检查, 在监造过程中,驻厂组对所有试验都进行了见证,以确保焊缝质量。

在3 号、4 号机组8 台蒸汽发生器的监造过程中,2 次在对点15.68-№112、№115 焊缝的焊接组对进行检查时,发现制造车间的工人未严格执行图纸对焊缝组对间隙的要求,组对无间隙或者间隙过小,需重新进行组对。

1.3 管理措施

工厂未能严格执行组对要求,是未能对田湾核电站一期的经验反馈引起足够的重视,制造厂与核电厂的关注点不一致, 对于容易产生缺陷的工艺及部位,不能做到重点跟踪和严格执行。

在发现该问题后, 督促工厂认真学习一期该焊缝所引发的一系列问题,使工厂意识到该焊缝的重要性,要求在后续生产中重点检查,严格执行图纸的要求。

2 蒸发器穴室清洁度

蒸汽发生器一回路冷却剂集流管底部与蒸汽发生器壳体之间存在一定的空间,称为“穴室”,用于在运行期间,定期对二次侧底部穴室进行排污。

2.1 一期生产的经验反馈

根据俄罗斯核电站运行经验反馈,2015 年初,田湾核电站T108 大修通过切开集流管DN20 排污接管线, 采用内窥镜对4 台蒸汽发生器集流管的穴室进行了检查,检查发现在4 台蒸汽发生器冷、热端集流管的穴室有焊丝、铁丝类异物,不排除是俄罗斯工厂制造时或者建安期时遗留设备内。但由于缺少专用工具,无法取出发现的异物,此外,蒸汽发生器二次侧内部现在放射性剂量非常高,人员也不能进入到底部取出,需联系外部单位研制相关专用取出工具及冲洗工具。

2.2 原因分析及监造落实

蒸汽发生器集的穴室空间狭小,沉积物长期的沉积、浓缩,可能导致该区域的母材及焊缝产生腐蚀,尤其是该区域有№111 焊缝(蒸汽发生器壳体与一回路冷却剂集流管的环形焊缝),由于存在焊接残余应力、装配应力等,很容易产生应力腐蚀,俄罗斯电站的运行经验也表明该部位在运行期间多次发现在役缺陷(应力腐蚀裂纹、腐蚀点等)。

原因分析:由于穴室位置狭小,前期缺少相应的经验反馈,按照俄罗斯工厂的习惯,在历来的蒸汽发生器制造过的工艺文件中无此项检查。

在收到国内大修的经验反馈后,蒸汽发生器驻厂组开展自查,建议3 号机组已完成制造并发运的4 台蒸汽发生器,到现场安装前,先从该底部的管嘴用内窥镜检查二次侧集流管穴室内部的清洁度,4 号机组4 台未完成制造的蒸汽发生器在工厂验收前进行清洁度检查,以避免异物遗留在设备内,形成清洁度检查记录并附在交工资料内。

3 蒸汽发生器支撑

蒸汽发生器的本体安装在2 个支撑装置上,支撑用于承受发生器的自身重力,双层的滚轴支撑允许蒸汽发生器与一回路管道在受热膨胀时有一定的位移。

3.1 事件经过

根据蒸汽发生器滚轴支撑图纸428M.05.02.03СБ[3]要求:蒸汽发生器的滚轴支撑在组装完成后,需检查滚轴支撑的移动距离,自由移动距离横向不少于80 mm,自由移动距离纵向不少于98 mm。

2015 年3 月, 田湾核电站3 号机组蒸汽发生器的滚轴支撑安装前进行检查,发现40JEA20AC001 出现卡塞, 纵向的自由移动距离无法满足98 mm 的最小值, 后经检查发现是中间过渡板侧面的挡灰板(428M.05.02.03.008)略微变形,导致卡塞。

3.2 监造的监督过程

上述事件发生后,驻厂组对相关过程记录进行了研究, 在工厂试验时, 纵向的自由移动距离为115/115 mm,记录在该支撑的质量合格证书内,与现场实测值相差甚大。 但在俄罗斯工厂进行试验时,侧面的挡灰板还未安装是不一致的原因。经翻查工艺文件后发现,文件中规定先对蒸汽发生器支撑进行横向和纵向的水平移动,满足要求后再安装侧面挡灰板,然后再进行防腐包装。通过反馈工厂设计师并与其进行研究商议,决定对工艺卡进行更正和完善。

4 结语

设备监造,是生产准备工作的提前介入,也是业主与设备制造厂中间的纽带,提高了双方沟通的效率,尤其对于进口设备,效果尤为明显。监造人员可以将安装运行中发现的设备缺陷和问题,与设备设计、制造人员沟通交流,可在一定程度上消除出现缺陷的隐患,提高设备的质量,杜绝带缺陷设备的安装与使用。

良好的经验反馈对监造工作起着至关重要的作用,监造工作有重点、有目的地进行监督,有的放矢,提高了监造的管理水平,促进了监造工作的持续改进和提升。

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