一种核电站凝汽器的安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及核电站领域，尤其涉及一种核电站凝汽器的安装方法。
【背景技术】
[0002]电站中凝汽器用于给汽轮发电机提供经济背压，是汽轮机装置的重要组成部分，直接影响汽轮机装置的经济性和安全性。
[0003]随着生产制造工艺的改进，现在凝汽器生产趋向于模块化生产，有利于缩短工程进度，保证设备的质量，以及合理布置厂区场地，节省了土地，符合现代科学发展的要求。同时随着机型的增加，凝汽器各模块规格也逐渐增大，从而导致凝汽器安装区域也随之增大，较之前零散组合已有较大改善。
[0004]因凝汽器各模块尺寸较大，需要占据足够大的空间，所以传统凝汽器组合场地都选在室外，但在室外组合凝汽器常受到天气的影响，尤其是在北方地区，大风天气会导致产生影响大件吊装的安全隐患；雨雪天气会影响到部件的安装质量;墙面预留会导致厂房内温度过低，从而出现制约室内土建、安装施工等不利因素。因此，北方冬季的大风和低温天气对凝汽器组合、厂房封闭、连续性施工等方面都有较大影响。
[0005]不同电站的凝汽器设计结构虽有不同，但都包含有热井11、壳体12、喉部20、双联低压加热器6以及水室21，如图1所示。这里，喉部20包括下喉部下半部分15、下喉部上半部分17以及上喉部18。
[0006]凝汽器传统的安装方法主要是室外施工法，根据逻辑不同和施工可行性分为室外由下而上逐层施工法和室外由上而下吊挂施工法两种；但不管是“室外施工法”还是“室内施工法”，凝汽器安装施工均有着一些特性和共性，主要包括以下步骤:
[0007]1)建造专业工具
[0008]因场地限制和工艺需要，需要建造拖运轨道来使凝汽器各模块就位;拖运轨道主要分为:
[0009 ]凝汽器坑内拖运轨道，用于拖运热井、壳体，如图2所示；
[0010]汽轮机平台拖运轨道，用于拖运双联低压加热器。
[0011]2)散件预存
[0012]在热井和壳体通过凝汽器坑内拖运轨道就位安装之前，热井下方的设备如凝结水出水装置、循环水衬胶管道、二次滤网等应预先存放，同时，凝汽器壳体就位安装后无法安装和安装困难的设备管道也应预先存放，主要有双联低压加热器疏水管道、闪蒸箱等;在凝汽器下喉部就位安装后需要预存各段抽汽管道。需要存放的设备、管道应仔细核实，要做到数量、规格准确，不要漏存，也不可将无关物件存放。存放位置方向要正确，避免二次搬运。
[0013]3)双联低压加热器的穿装
[0014]双联低压加热器的穿装是凝汽器安装过程中的重点和难点，需要考虑到双联低压加热器转体和拖运，其各项风险系数高。
[0015]4) 土建缓建
[0016]因凝汽器组合周期长、拖运空间大，需要有足够的空间或通道;方案不同，则需要预留的空间不同；本步骤主要为了确保凝汽器组合区域的运输通道畅通，使凝汽器组合区域组合、拖运、吊装空间畅通，无任何影响组合、拖运、吊装的杂物及构筑物。
[0017]5)钛管的防护
[0018]因为钛管易燃、易受损，所以在热井与壳体就位后，在钛管顶部要铺设密实的防火层和隔离层，防止后续工作对钛管造成损害。
[0019]此外，凝汽器在其安装时对作业环境有如下基本要求:
[0020]1)凝汽器基础的混凝土的强度要求达到设计强度75%以上;凝汽器基础要验收合格，其水平位置、标高、平行度、就位中心线要符合图纸设计要求并验收合格；
[0021]2)凝汽器组合场地要求道路通畅，场地平整、压实；
[0022]3)凝汽器基础周围的地模板、脚手架要拆除，剩余材料、垃圾和杂物等要清理完毕；
[0023]4)在凝汽器周围的沟道、孔洞应加装临时盖板或围栏，同时做好警示标记；
[0024]5)确保凝汽器安装区域有足够的照明。
[0025]作为电厂设备的重要组成部分，凝汽器的施工质量将直接影响到电厂的安全运行，根据电力验收规范，施工时要注意达到以下质量要求:
[0026]1)凝汽器基础的中心线、标高偏差应小于± 10mm;
[0027]2)上喉部的对角线偏差小于20mm;
[0028]3)喉部的中心偏差小于±10mm;
[0029]4)壳体局部弯曲要小于3mm，总体弯曲小于20mm;
[0030]5)凝汽器内部加强板、拉筋焊接完固、无遗漏；
[0031]6)在凝汽器灌水试验中，灌水高度要超过顶层钛管100mm，此时，各焊缝、人孔门应无泄露。
[0032]因此，从上述各特殊作业要点、安装环境要求和质量要求可以看出，凝汽器的安装实质上是一项各方面要求高的系统工程，哪一个环节都不允许出现问题，否则最终就无法保证电厂的安全运行。
[0033]下面对室外由下而上逐层施工法和室外由上而下吊挂施工法及其特征进行具体介绍。
[0034]1.1室外由下而上逐层施工法
[0035]室外由下而上逐层施工法是一种传统凝汽器安装施工方法，从凝汽器基础、热井开始往上逐层施工，具体流程如图3所示;下面针对其中几个关键工序进行介绍:
[0036]1.1.1热井、壳体的拖运、就位和组合
[0037]如图4所示，考虑到设备重量和吊装环境，需采用大型汽车吊把第一热井部件111吊至室外预先布置的轨道拖运架上，然后拖运至汽轮机基础14下方，由厂房主行车吊至凝汽器基础13上找正、就位。
[0038]之后，也采用大型汽车吊把第一壳体部件121也吊至室外预先布置的轨道拖运架上，并拖运至汽轮机基础14下方，再使用厂房主行车将第一壳体部件121吊至第一热井部件111上方，并就位组合。
[0039]然后，如图5所示，预先在汽轮机基础14上方布置两根钢梁3;再采用大型汽车吊把第二壳体部件122吊至室外预先布置的轨道拖运架上，然后拖运至汽轮机基础14下方;再用厂房主行车将第二壳体部件122吊挂在预先布置的两个钢梁3上，起到临时存放作用。
[0040]接着，如图6所示，采用大型汽车吊把第二热井部件112也吊至室外预先布置的轨道拖运架上，然后拖运至汽轮机基础14下方，再将第二热井部件112拖到凝汽器基础13上，就位、找正;再组合第一热井部件111和第二热井部件112，最后，采用厂房主行车将第二壳体部件122吊至第二热井部件112上，找正就位。
[0041]1.1.2双联低压加热器的穿装
[0042]双联低压加热器的穿装是凝汽器组合安装的重点步骤。如图7所示，图7为双联低压加热器的示意图，双联低压加热器的两端分别为人孔侧61和无人孔侧62。
[0043]在穿装时，首先需采用汽车吊7移动双联低压加热器6，使双联低压加热器6的人孔侧61穿入厂房；当双联低压加热器6的人孔侧61穿进厂房后，使用厂房主行车8吊住双联低压加热器6的人孔侧61，而双联低压加热器的无人孔侦帕2使用汽车吊7吊住，如图8所示。
[0044]厂房主行车8和汽车吊7配合着将双联低压加热器6向厂房内输送;当厂房主行车8的车钩绳贴近汽轮机基础14时，使双联低压加热器6停止运动。此时，双联低压加热器6的人孔侧61已穿入汽轮机基础14下方;然后，用钢丝绳将双联低压加热器的人孔侧61吊挂在事先布置的第一悬挂梁191上;并将双联低压加热器6的无人孔侧62也用钢丝绳吊挂在第二悬挂梁192上，参见图9。这里，第一悬挂梁191和第二悬挂梁192分别通过移位器可在汽轮机基础14上移动。
[0045]之后，厂房主行车8和汽车吊7分别缓慢落钩，同时，要保持双联低压加热器6水平，直至厂房主行车8和汽车吊7卸载;此时，双联低压加热器6则完全由第一悬挂梁191和第二悬挂梁192承载;再采用卷扬机牵引第一悬挂梁191和第二悬挂梁192向B列缓慢拖动，直到第二悬挂梁192贴近汽轮机基础14时停止。再用厂房主行车8的大钩吊住双联低压加热器6的无人孔侧62，然后松掉第二悬挂梁192上的钢丝绳，见图10;
[0046]接着，再采用卷扬机牵引第一悬挂梁191，并采用厂房主行车8的大钩吊着双联低压加热器6向B列穿入；当厂房主行车8的大钩贴近第二悬挂梁192后停止;再将双联低压加热器6的无人孔侧62吊挂在汽轮机基础14边上的第二悬挂梁192上，然后将厂房主行车8摘钩。此时，双联低压加热器6的重心63在汽轮机基础14下方;然后重新采用厂房主行车8的大钩从双联低压加热器6的重心处吊起双联低压加热器6，解除第一悬挂梁191和第二悬挂梁192上的钢丝绳，使双联低压加热器6重量落在厂房主行车8的大钩上;然后缓慢释放大钩，将双联低压加热器6调整就位在第一壳体部件121和第二壳体部件122上方的临时支座上，使双联低压加热器6和下喉部下半部分的位置满足图纸要求，参见图11;
[0047]1.1.3凝汽器喉部的安装
[0048]凝汽器喉部分为上喉部和下喉部。下喉部的安装是通过厂房主行车的大钩和小钩配合实现，从汽轮机口放入下喉部的安装位置，这里就不详细赘述。上喉部18的安装也可直接从汽轮机口放入就位，如图12所示。
[0049]室外由下而上逐层施工法作业重点和难点在于双联低压加热器的穿装，场地空间有限，吊装复杂程度多样、施工难点较多、安全风险较高，其主要的缺陷有:
[0050]1)双联低压加热器穿装施工工序复杂，需要使用厂房主行车和汽车吊配合作业，并有多次换钩作业，难度系数高、安全隐患大、作业时间长等因素，不利于现场的安全控制，对设备和人身安全都有较大的隐患；
[0051]2)由于是室外作业，施工时需预留墙面，这将影响到厂房内部环境温度，导致厂房内部部分土建、安装工作无法正常开展；
[0052]3)吊装、组合凝汽器各模块需要额外使用汽车吊，这将耗费额外工具费用；
[0053]4)根据国家电力建设规范，环境因素(如温度和湿度)会影响土建和焊接等工程的质量；同时，当风力达到6级以上、雨雪等天气时还需要停止吊装工作，所以天气因素会影响到