郭有和
中国中原对外工程有限公司北京100044
摘要：本文简述了华龙一号核电反应堆压力容器预引入在巴基斯坦卡拉奇K2/K3核电项目的实施过程，对反应堆压力容器预引入与土建施工的相互逻辑关系进行了介绍。反应堆压力容器预引入施工方法在华龙一号核电安装工程中切实可行，能够使反应堆压力容器安装提前启动，有效降低主回路设备安装关键路径工期风险，可为同类核电安装工程反应堆压力容器吊装提供第二选择参考。
关键词：华龙一号；反应堆压力容器；预引入
1前言
创新发展作为十八届五中全会关于十三五规划提到的五大发展理念之一，在五大发展理念中处于核心地位，是引领发展的第一动力。核电“走出去”是国家战略的重要组成部分，随着中国“一带一路”倡议的全面推进，中国核电领域加速发展，前景十分广阔。“华龙一号”是中国研发的拥有完全自主知识产权的三代压水堆核电技术【1】，巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电项目作为“华龙一号”海外首堆，其成功建设将对提升我国核电技术的国际影响力以及核电产业的加快发展具有重大意义。
按照常规施工，反应堆压力容器安装系在穹顶吊装后才开始，而预引入施工可将反应堆压力容器安装提前到穹顶吊装前进行，能一定程度上降低主设备安装关键路径工期风险。
2反应堆压力容器简介
反应堆压力容器是维持控制核裂变反应的装置，通过一回路冷却剂将堆芯核裂变产生的热量通过主泵输送至蒸汽发生器。华龙一号海外首堆反应堆压力容器分别有三个进、出口接管，整体外形尺寸6840mm×6324mm×10375mm，净重约316t。
3反应堆压力容器预引入施工工艺
反应堆压力容器采用预引入施工，是在反应堆厂房穹顶吊装就位前，使用大吨位履带式起重机将反应堆压力容器在厂房外地面完成翻转竖立，起吊后越过反应堆厂房顶部直接吊装就位，本工程使用利勃海尔LR13000型履带式起重机。
反应堆压力容器预引入与土建施工的逻辑关系比常规施工方法更加紧密，设备安装与土建施工深度并行，流程如下：反应堆堆坑+2.705m以下土建移交安装→反应堆压力容器保温支架安装、堆坑+2.705m以上土建施工→堆坑钢筋预应力张拉（土建）→堆坑+2.705m以下土建装修→剩余反应堆压力容器保温支架安装→堆坑+3.50m至+6.152m土建装修→反应堆压力容器支承引入安装→反应堆压力容器保温安装→反应堆压力容器吊装就位。
反应堆压力容器预引入工艺流程：反应堆压力容器支承安装→厂房外地面翻转平台施工→反应堆压力容器卸车→反应堆压力容器位置及水平度调整→翻转专用工具安装→反应堆压力容器翻转竖立→拆除翻转专用工具→反应堆压力容器吊装就位。
4反应堆压力容器预引入施工过程
4.1反应堆压力容器支承安装
厂房外将反应堆压力容器支承附件组装完成后，使用大吨位履带吊将反应堆压力容器支承起吊，越过反应堆厂房顶部后穿过环吊大梁，直接落位到安装位置。调整位置、支承面标高、水平度达到设计要求后进行二次灌浆。二次灌浆到达养护期后，复测位置、标高、水平度，其中标高值结合反应堆压力容器三维测量数据计算水平垫板的厚度。
4.2厂房外地面翻转平台施工
在核岛厂房外地面选定翻转场地，
1）当使用常规翻转支架进行设备翻转，需安装与厂房内相同的翻转支架埋件用于安装翻转支架。此外，由于不使用重载车，为使反应堆压力容器卸车后高度与翻转支架相匹配，反应堆卸车到翻转场地后需对标高进行调整。
2）当使用E型翻转架（专门设计制作）进行设备翻转，需根据E型翻转架鞍座弧面最低点标高调整前鞍座（压力容器法兰侧）下方的垫高层尺寸。
4.3反应堆压力容器卸车
卸车前先完成吊车空钩模拟吊装试验：吊车行走至翻转场地翻转站位点，吊车与压力容器中心线进行对中，钩头从翻转场地中心走到压力容器翻转凸耳销轴位置。对中完成后开始吊装过程模拟，吊车起钩从起吊半径变为翻转竖立半径，然后吊车变幅使工作半径变为吊装就位半径，回转使吊车钩头至反应堆堆坑正上方，缓慢下落吊钩直至到达压力容器就位位置。
将反应堆压力容器运输至卸车位置，安装吊装工具，试吊完成后提升反应堆压力容器，回转至翻转场地并落位。
若采用4.2-1）翻转方案，则反应堆压力容器及其运输鞍座一同卸车，落位后需移动后鞍座位置确保后鞍座不影响压力容器翻转（提前计算确定后鞍座位置），随后调整设备纵横向位置、标高、水平度；若采用4.2-2）翻转方案，将反应堆压力容器卸车并倒运到E型翻转架及前鞍座上。
4.4反应堆压力容器水平度调整
方案一：在反应堆压力容器前后运输鞍座两侧使用千斤顶进行调整，当鞍座无受力点时，则在鞍座上临时焊接型钢作为受力点。该调整法适用于采用4.2-1）的翻转方案。
方案二：在反应堆压力容器95°、265°进出口管嘴下方设置液压千斤顶，缓慢操作千斤顶从而使得反应堆压力容器在鞍座内微量转动，从而达到水平度调整的目的。该调整法对采用4.2-1）、4.2-2）的翻转方案时均适用。
4.5反应堆压力容器三维测量及水平垫板加工
三维测量可在反应堆压力容器卸车后进行，也可提前在设备出厂前在工厂内完成，根据反应堆压力容器本体三维测量数据及反应堆压力容器支承安装完成后支承面标高计算并加工水平垫板。在反应堆压力容器吊装就位前将水平垫板安装到反应堆压力容器支承上。
4.7翻转专用工具安装
若采用4.2-1）翻转方案，需安装反应堆压力容器翻转抱环、翻转凸耳、翻转支架。反应堆压力容器法兰接管段保温支架可在此时进行安装。
若采用4.2-2）翻转方案，安装翻转凸耳，将反应堆压力容器运输固定用的索具安装到E型翻转架鞍座上。
4.8反应堆压力容器翻转竖立
将翻转凸耳、吊梁、吊钩转换装置、大吨位履带吊车吊钩进行连接，提吊试验完成后将反应堆压力容器翻转至竖立。
4.9拆除翻转专用工具
若采用4.2-1）翻转方案，需拆除翻转抱环。
若采用4.2-2）翻转方案，只需拆除安装在E型翻转架鞍座上的固定索具。
4.10反应堆压力容器吊装就位
提升反应堆压力容器越过反应堆厂房顶部，到达就位中心后落钩。当反应堆压力容器底封头和环吊大梁齐平时，测量并调整反应堆压力容器筒体两侧与环吊大梁间隙均匀；当压力容器下降至管嘴底部与大梁齐平时停止落钩，检查调整管嘴与环吊大梁之间的间隙均匀，吊车以最慢速度落钩，直至压力容器管嘴安全穿过环吊大梁；缓慢落钩将反应堆压力容器吊装就位到支承上。
调整反应堆压力容器方位、标高、水平度满足要求；将反应堆压力容器提升放置在临时支承上，进行法兰接管段保温层的安装；重新将反应堆压力容器提升并吊装就位，调整方位、标高、水平度满足要求；然后卸钩，拆除吊装工具。
5总结
华龙一号核电安装工程反应堆压力容器采用预引入进行施工，在华龙一号核电安装工程中切实可行，将其安装工作提前与土建施工并行，有效降低主设备安装关键路径工期风险；反应堆压力容器预引入施工在海外首堆成功实施，对提升我国核电技术的国际影响力具有重大意义。作为华龙一号核岛主设备引入方式的一大创新，能够引领同类核电主设备引入的技术创新发展。
参考文献
[1]余红星；周金满；冷贵君；邓坚；刘余；吴清；刘伟：《“华龙一号”反应堆堆芯与安全设计研究》，核动力工程，2019年01期