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【摘 要】 在核电厂之中反应堆压力容器是其中十分重要的环节，本文探讨了筒体的吊装以及安装相关方法。
【关键词】 核反应堆；压力容器；吊装；安装
1、概述
反应堆压力容器是构成压水堆核电厂一回路压力边界的重要主设备之一，它主要是用来包容和固定压水堆的堆芯和堆内构件，并将核裂变反应限制在其中。压力容器是一个庞大的设备，为了保证冷却剂在高温下不沸腾，压力容器一般要能承受15.5Mpa的工作压力，设计压力需达到17.2Mpa，要经得起强中子流和γ射线的辐照。制造压力容器的材料，目前广泛采用含锰钼镍的低合金钢，这一类低合金钢的优点是具有较高的强度极限和屈服极限，有良好的塑性和冲击韧性，以及良好的焊接性能和抗中子辐照性能。
2、压力容器筒体向反应堆厂房+20米平台吊运
2.1、压力容器在龙门架下卸车
压力容器运输拖车运抵龙门架下以前先用石灰粉或其他明显可见的物质画出380T龙门吊行走的中心线，以便运输拖车正确到达便于吊装的位置。运输拖车运抵龙门架下指定位置并建立吊装警戒区，派出专职安全员看守，立即进行一次开箱检验，根据技术要求，检查其随箱资料和设备标识，检查主要包括：出场合格证，到货清单，外部标识，压力表读数等。开箱检验完成后正确连接专用吊索具。380T龙门吊慢速起钩，将压力容器筒体提升高出运输拖车约200mm，停留10min，检查吊車，吊索具，设备状态，无异常后则可再次提升，提升高度以运输拖车可顺利开出为宜。开走运输拖车，待运输拖车完全驶出龙门架后，380T龙门吊缓慢落钩，将压力容器连带运输托架放在龙门架下地面，注意观察地表沉降。
2.2、压力容器在龙门架下吊装
压力容器正式吊装之前应先确定筒体与运输托架之间的固定装置是否被拆除，并再次确认压力容器重载车已经就位筒体落钩的位置。进行试吊试验，缓慢起吊380T吊钩，将压力容器筒体提升离开托架约100mm，停留10min，检查吊车制动器、吊索具、设备状态，无异常后下降压力容器50mm，检查吊车的制动器，正常后则可再次提升。慢速将压力容器筒体吊装至+20m平台上方，目测其底部稍高于压力容器重载车顶部即可，380T缓慢向反应堆厂房方向移动到重载车顶部，使其顶部位于重载车前部托架沟槽内中心上方，380T吊车缓慢落钩，将压力容器筒体放在重载车上。检查压力容器筒体顶部的竖直轴线是否与地面垂直，如果偏差较大，通过380T龙门吊起升压力容器轻微调整，直至其竖直轴线与地面垂直。
2.3、压力容器顶部吊具安装
压力容器吊装用顶部吊具主要包括：联合提升梁、提升吊杆、翻转凸耳、压力容器法兰顶部安装翻转凸耳的位置两侧保护盖板组件。
安装翻转凸耳之前，首先目视检查压力容器管嘴、压力容器法兰面，确保运输过程中没有碰伤，同时检查管口周围的表面状况，确认没有异常后在容器法兰顶部安装翻转凸耳的位置两侧装入保护用“盖板组件”。清洁并检查10个与压力容器连接用的M155螺纹，使用润滑脂对其螺纹进行润滑。分别用螺纹规和止通规检查压力容器上安装翻转凸耳的螺纹孔和10个与压力容器连接用的M155螺栓。
利用环吊205T吊钩吊起翻转凸耳，使其保持竖直，并使翻转凸耳的10个直径122mm光孔顺利通过10个M155螺栓露于压力容器之外的部分。略微提升翻转凸耳，使调节垫片与压力容器法兰口处外表面以及翻转凸耳之间的间隙为零。提升翻转凸耳过程中，应密切注意10个M155螺栓其外露的M110螺纹段有无与翻转凸耳上对应直径122mm光孔干涉的可能，一旦发现可能干涉，应立即停止提升翻转凸耳，并重新测算垫片的厚度，直到翻转凸耳的止口通过调节垫片贴紧对应的压力容器法兰口处外表面时，10个螺栓的螺纹段与翻转凸耳对应光孔均无干涉。安装10个M110螺母，将翻转凸耳固定到压力容器法兰上。利用液压力矩扳手分从中间螺栓开始，实行对角线拧紧分两次紧固M110螺栓，预紧力矩至3500N.M。在环吊运行小车和安装小车上安装联合提升梁。利用直径298mm的销轴将联合提升梁和翻转凸耳连接。安装角度指针，保证其灵活。
2.4、翻转支架安装
压力容器吊装用翻转支架共两台，分别布置在+20米平台压力容器吊装位置两侧。每一个翻转支架利用22颗M39螺栓及配套的垫片固定到20m平台上的预埋孔上。
安装过程中，首先调整翻转支架的位置，使轨道两侧翻转支架顶部凹槽的中心线在一条直线上，且垂直于轨道中心线，翻转支架底板上的连接孔与+20米平台的预埋件上的M39螺栓孔对中。底板与+20米平台接触面积应大于85%。初步预紧22个M39螺栓，从压力容器外侧沿翻转耳轴轴线方向推入并安装耳轴座，检查耳轴座轴线是否在翻转支架轴线位置。在翻转支架与耳轴座之间安装调整垫片，调整翻转支架与翻转抱环耳轴之间的间隙，用垫片使耳轴与支撑面之间的间隙不大于0.5mm。确保翻转耳轴能顺利平稳的放到翻转支架的耳轴座的半圆型支撑面内，接触长度大于240mm，并保证耳轴座内侧面与翻转耳轴紧固螺栓顶面距离约为39mm。各项参数满足要求后紧固M36耳轴座与翻转支架连接螺栓至600N.M，并分两次紧固M39螺栓，预紧值1350N.M。
2.5、压力容器翻转竖立
压力容器翻转以前再次检查最终状态，保证所有准备措施到位。拆除拖拽装置与压力容器重载车之间的钢丝绳。稍微提升环吊的联合提升梁，使压力容器离开重载车的前后车架，提升过程中应无异常响声等情况。仔细认真检查各工具、螺栓等紧固件应无松动，检查压力容器翻转抱环的两个耳轴应正确的就位到对应的翻转支架支撑面上。上述检查无异常后，环吊联合提升梁缓慢起钩，开始提升压力容器。提升过程中需始终保持吊杆的竖直，并通过角度指针进行监控，要求夹角不超过5度。在压力容器顶部做标记点，在提升过程中用全站仪监测该点，防止压力容器在提升过程中摆动过大。翻转压力容器是交替调整环吊小车的水平移动和垂直提升速度，使吊杆尽可能垂直，直到压力容器垂直吊起。环吊的最大起升和下降速度为0.5m/min，垂直加速度小于0.2g。提升过程中时刻注意提升装置，销轴等是否有异常，如发现构架异常变形、开裂以及异常响声应立即停车，待查明原因，故障排除后再进行吊装。
3、压力容器调整垫板加工、安装
3.1、水平垫板的数据测量和安装
水平垫板每个管嘴下有两块。一块直接垫在压力容器支撑环上，是现场需加工垫板，另一块水平垫板垫在待加工垫板之上，直接与压力容器进出口管嘴支承座接触，属非加工垫板。
垫板加工前需要现场实际测量压力容器支撑下表面与压力容器支撑环支撑面之间的距离。为了提高测量精准度，测量前要用丙酮对支撑面的待测量部位进行清洁。测量过程中使用量块、塞尺等工具对待测量面进行测量。根据测量的数据对水平垫板进行加工，同时应在垫板上做好标记。加工后的垫板安装之前在压力容器支撑的支撑面、接管支撑下表面及其相接触的水平垫板表面涂抹润滑剂。垫板安装完成后，最终复测压力容器的标高、水平度及方位。在垫板加工期间进行筒体保温层的安装。
3.2、侧部垫板的数据测量和安装
侧部垫板共24块，每个管嘴4块，其中与支撑环侧面直接接触的垫板为现场待加工垫板，共12块，与管嘴支撑相接触的垫板为非加工垫板。侧部垫板的测量方法与水平垫板的测量方法相同。使用量块、塞尺等测量接管支撑与压力容器支撑上支撑面侧面之间的距离，根据测量的数据对侧部垫板进行机加工，并根据安装位置在垫板上做好标记。侧部垫板机加工完成后，安装侧部垫板，检测并记录侧部垫板与容器接管支撑和容器辅助的侧向间隙，要求为0.4+/-0.05mm。待筒体保温层及所有垫板加工安装完成后拆除翻转凸耳及吊杆组件。
参考文献：
[1]许跃武，高宝宁.AP1000核电机组反应堆压力容器的安装[J].压力容器，2012，01：69-74.
[2]柏贵阳.关于AP1000反应堆压力容器筒体的安装工艺研究[J].科技视界，2014，04：75-77.
[3]周高斌，罗英，邱天，张亚斌，王小彬，曾鹏，谢国福.反应堆压力容器螺栓法兰连接设计与改进[J].压力容器，2014，03：70-76.
【关键词】 核反应堆；压力容器；吊装；安装
1、概述
反应堆压力容器是构成压水堆核电厂一回路压力边界的重要主设备之一，它主要是用来包容和固定压水堆的堆芯和堆内构件，并将核裂变反应限制在其中。压力容器是一个庞大的设备，为了保证冷却剂在高温下不沸腾，压力容器一般要能承受15.5Mpa的工作压力，设计压力需达到17.2Mpa，要经得起强中子流和γ射线的辐照。制造压力容器的材料，目前广泛采用含锰钼镍的低合金钢，这一类低合金钢的优点是具有较高的强度极限和屈服极限，有良好的塑性和冲击韧性，以及良好的焊接性能和抗中子辐照性能。
2、压力容器筒体向反应堆厂房+20米平台吊运
2.1、压力容器在龙门架下卸车
压力容器运输拖车运抵龙门架下以前先用石灰粉或其他明显可见的物质画出380T龙门吊行走的中心线，以便运输拖车正确到达便于吊装的位置。运输拖车运抵龙门架下指定位置并建立吊装警戒区，派出专职安全员看守，立即进行一次开箱检验，根据技术要求，检查其随箱资料和设备标识，检查主要包括：出场合格证，到货清单，外部标识，压力表读数等。开箱检验完成后正确连接专用吊索具。380T龙门吊慢速起钩，将压力容器筒体提升高出运输拖车约200mm，停留10min，检查吊車，吊索具，设备状态，无异常后则可再次提升，提升高度以运输拖车可顺利开出为宜。开走运输拖车，待运输拖车完全驶出龙门架后，380T龙门吊缓慢落钩，将压力容器连带运输托架放在龙门架下地面，注意观察地表沉降。
2.2、压力容器在龙门架下吊装
压力容器正式吊装之前应先确定筒体与运输托架之间的固定装置是否被拆除，并再次确认压力容器重载车已经就位筒体落钩的位置。进行试吊试验，缓慢起吊380T吊钩，将压力容器筒体提升离开托架约100mm，停留10min，检查吊车制动器、吊索具、设备状态，无异常后下降压力容器50mm，检查吊车的制动器，正常后则可再次提升。慢速将压力容器筒体吊装至+20m平台上方，目测其底部稍高于压力容器重载车顶部即可，380T缓慢向反应堆厂房方向移动到重载车顶部，使其顶部位于重载车前部托架沟槽内中心上方，380T吊车缓慢落钩，将压力容器筒体放在重载车上。检查压力容器筒体顶部的竖直轴线是否与地面垂直，如果偏差较大，通过380T龙门吊起升压力容器轻微调整，直至其竖直轴线与地面垂直。
2.3、压力容器顶部吊具安装
压力容器吊装用顶部吊具主要包括：联合提升梁、提升吊杆、翻转凸耳、压力容器法兰顶部安装翻转凸耳的位置两侧保护盖板组件。
安装翻转凸耳之前，首先目视检查压力容器管嘴、压力容器法兰面，确保运输过程中没有碰伤，同时检查管口周围的表面状况，确认没有异常后在容器法兰顶部安装翻转凸耳的位置两侧装入保护用“盖板组件”。清洁并检查10个与压力容器连接用的M155螺纹，使用润滑脂对其螺纹进行润滑。分别用螺纹规和止通规检查压力容器上安装翻转凸耳的螺纹孔和10个与压力容器连接用的M155螺栓。
利用环吊205T吊钩吊起翻转凸耳，使其保持竖直，并使翻转凸耳的10个直径122mm光孔顺利通过10个M155螺栓露于压力容器之外的部分。略微提升翻转凸耳，使调节垫片与压力容器法兰口处外表面以及翻转凸耳之间的间隙为零。提升翻转凸耳过程中，应密切注意10个M155螺栓其外露的M110螺纹段有无与翻转凸耳上对应直径122mm光孔干涉的可能，一旦发现可能干涉，应立即停止提升翻转凸耳，并重新测算垫片的厚度，直到翻转凸耳的止口通过调节垫片贴紧对应的压力容器法兰口处外表面时，10个螺栓的螺纹段与翻转凸耳对应光孔均无干涉。安装10个M110螺母，将翻转凸耳固定到压力容器法兰上。利用液压力矩扳手分从中间螺栓开始，实行对角线拧紧分两次紧固M110螺栓，预紧力矩至3500N.M。在环吊运行小车和安装小车上安装联合提升梁。利用直径298mm的销轴将联合提升梁和翻转凸耳连接。安装角度指针，保证其灵活。
2.4、翻转支架安装
压力容器吊装用翻转支架共两台，分别布置在+20米平台压力容器吊装位置两侧。每一个翻转支架利用22颗M39螺栓及配套的垫片固定到20m平台上的预埋孔上。
安装过程中，首先调整翻转支架的位置，使轨道两侧翻转支架顶部凹槽的中心线在一条直线上，且垂直于轨道中心线，翻转支架底板上的连接孔与+20米平台的预埋件上的M39螺栓孔对中。底板与+20米平台接触面积应大于85%。初步预紧22个M39螺栓，从压力容器外侧沿翻转耳轴轴线方向推入并安装耳轴座，检查耳轴座轴线是否在翻转支架轴线位置。在翻转支架与耳轴座之间安装调整垫片，调整翻转支架与翻转抱环耳轴之间的间隙，用垫片使耳轴与支撑面之间的间隙不大于0.5mm。确保翻转耳轴能顺利平稳的放到翻转支架的耳轴座的半圆型支撑面内，接触长度大于240mm，并保证耳轴座内侧面与翻转耳轴紧固螺栓顶面距离约为39mm。各项参数满足要求后紧固M36耳轴座与翻转支架连接螺栓至600N.M，并分两次紧固M39螺栓，预紧值1350N.M。
2.5、压力容器翻转竖立
压力容器翻转以前再次检查最终状态，保证所有准备措施到位。拆除拖拽装置与压力容器重载车之间的钢丝绳。稍微提升环吊的联合提升梁，使压力容器离开重载车的前后车架，提升过程中应无异常响声等情况。仔细认真检查各工具、螺栓等紧固件应无松动，检查压力容器翻转抱环的两个耳轴应正确的就位到对应的翻转支架支撑面上。上述检查无异常后，环吊联合提升梁缓慢起钩，开始提升压力容器。提升过程中需始终保持吊杆的竖直，并通过角度指针进行监控，要求夹角不超过5度。在压力容器顶部做标记点，在提升过程中用全站仪监测该点，防止压力容器在提升过程中摆动过大。翻转压力容器是交替调整环吊小车的水平移动和垂直提升速度，使吊杆尽可能垂直，直到压力容器垂直吊起。环吊的最大起升和下降速度为0.5m/min，垂直加速度小于0.2g。提升过程中时刻注意提升装置，销轴等是否有异常，如发现构架异常变形、开裂以及异常响声应立即停车，待查明原因，故障排除后再进行吊装。
3、压力容器调整垫板加工、安装
3.1、水平垫板的数据测量和安装
水平垫板每个管嘴下有两块。一块直接垫在压力容器支撑环上，是现场需加工垫板，另一块水平垫板垫在待加工垫板之上，直接与压力容器进出口管嘴支承座接触，属非加工垫板。
垫板加工前需要现场实际测量压力容器支撑下表面与压力容器支撑环支撑面之间的距离。为了提高测量精准度，测量前要用丙酮对支撑面的待测量部位进行清洁。测量过程中使用量块、塞尺等工具对待测量面进行测量。根据测量的数据对水平垫板进行加工，同时应在垫板上做好标记。加工后的垫板安装之前在压力容器支撑的支撑面、接管支撑下表面及其相接触的水平垫板表面涂抹润滑剂。垫板安装完成后，最终复测压力容器的标高、水平度及方位。在垫板加工期间进行筒体保温层的安装。
3.2、侧部垫板的数据测量和安装
侧部垫板共24块，每个管嘴4块，其中与支撑环侧面直接接触的垫板为现场待加工垫板，共12块，与管嘴支撑相接触的垫板为非加工垫板。侧部垫板的测量方法与水平垫板的测量方法相同。使用量块、塞尺等测量接管支撑与压力容器支撑上支撑面侧面之间的距离，根据测量的数据对侧部垫板进行机加工，并根据安装位置在垫板上做好标记。侧部垫板机加工完成后，安装侧部垫板，检测并记录侧部垫板与容器接管支撑和容器辅助的侧向间隙，要求为0.4+/-0.05mm。待筒体保温层及所有垫板加工安装完成后拆除翻转凸耳及吊杆组件。
参考文献：
[1]许跃武，高宝宁.AP1000核电机组反应堆压力容器的安装[J].压力容器，2012，01：69-74.
[2]柏贵阳.关于AP1000反应堆压力容器筒体的安装工艺研究[J].科技视界，2014，04：75-77.
[3]周高斌，罗英，邱天，张亚斌，王小彬，曾鹏，谢国福.反应堆压力容器螺栓法兰连接设计与改进[J].压力容器，2014，03：70-76.