核电站常规岛安装施工方案

核电站常规岛安装施工方案一、工程概况（一）基本信息工程名称：XX核电站一期工程常规岛安装项目（示例：XX核电厂2×1000MW压水堆核电机组常规岛安装工程）；工程位置：XX省XX市XX镇核电站厂区（毗邻核岛，属于核电厂“核岛-常规岛-辅助设施”三大核心区域之一）；工程规模：机组类型：百万千瓦级压水堆核电机组（单台机组额定功率1000MW，两台机组总装机2000MW）；常规岛功能：将核岛产生的高温高压蒸汽（约280300℃，6.57.0MPa）转化为电能，包括汽轮发电机组、主蒸汽/给水管道系统、凝结水系统、循环水系统、电气系统等；主要系统组成：汽轮机系统：单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机（额定转速3000rpm，蒸汽流量约6500t/h）；发电机系统：氢冷/水氢氢冷却发电机（额定容量1100MVA，电压24kV，频率50Hz）；主蒸汽系统：从核岛蒸汽发生器引出（DN1800~DN2000主蒸汽管道，设计压力6.8MPa，温度285℃）；给水系统：向核岛蒸汽发生器供水（DN1200~DN1400给水管道，压力约15.5MPa，温度约225℃）；凝结水系统：回收汽轮机排汽凝结水（DN1000DN1200凝结水管道，压力约0.20.5MPa）；循环水系统：冷却汽轮机排汽（凝汽器，循环水量约250000m³/h，采用海水/淡水冷却）；辅助系统：润滑油系统、控制油系统、真空系统、疏水系统等；技术参数：汽轮机热耗率≤7500kJ/(kW·h)（设计工况）；发电机效率≥99%（额定工况）；主蒸汽管道设计压力6.8MPa，设计温度285℃（ASMEB31.1标准）；安装精度要求：汽轮机转子轴系对中偏差≤0.02mm（联轴器轴向/径向），管道焊接一次合格率≥98%（ASMEIII级标准）；工程特点与难点：

1.高精度安装：汽轮机转子轴系对中、发电机定子/转子间隙（0.2~0.5mm）、管道焊缝质量（ASMEIII级）要求极高；2.大件吊装：汽轮机高中压缸（单重约180220t）、发电机定子（单重约350400t）、主蒸汽管道（DN2000，单根长度1215m，重约80100t）需大型起重设备（2000t级履带吊）；3.核级安全要求：虽常规岛不属于核安全级设备，但需满足核电厂“纵深防御”原则（如管道泄漏控制、防火防爆、抗震Ⅰ类设计）；4.交叉作业多：与核岛（蒸汽发生器接口）、电气（发电机出线）、辅助设施（循环水泵房）同步施工，需协调空间与工期；5.环境敏感：沿海/内陆厂址需应对盐雾腐蚀（或高湿度）、地震（抗震设防烈度Ⅷ度）、台风（沿海区域）等外部条件。二、编制依据1.《核电厂常规岛设计规范》（NB/T20041-2012）；2.《电力建设施工技术规范第2部分：汽轮发电机组》（DL/T5190.2-2019）；3.《火力发电厂焊接技术规程》（DL/T869-2012）；4.《汽轮机安装技术规范》（DL/T5011-2012）；5.《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-2009）；6.《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205-2020）；7.《工业金属管道工程施工规范》（GB50235-2010）；8.《核电厂常规岛设备制造与验收技术要求》（NB/T20003-2013）；9.本工程常规岛设计图纸（含汽轮机/发电机布置图、管道系统图、电气接口图）、设备制造厂技术文件（安装说明书、焊接工艺评定）；10.现场踏勘结果（厂区地基承载力、起重机站位条件、核岛接口位置）。三、施工部署（一）总体施工流程施工准备（基础交接/设备进场/临时设施）→汽轮发电机组安装（本体/轴承/转子）→主蒸汽/给水管道安装（高压管道焊接）→凝结水/循环水系统安装→电气与控制系统接线→系统调试（单体/分系统/整套启动）→试运行与验收移交。（二）施工阶段划分1.准备阶段（60~90天）：基础交接与处理：核岛蒸汽发生器接口（主蒸汽/给水接管座）验收（坐标/标高偏差≤±3mm），常规岛汽轮机基础（混凝土强度≥C35，水平度≤0.1mm/m）、发电机基础（抗振刚度≥500kN/mm）、管道支架基础（承载力≥设计值1.2倍）复测；设备进场与检验：汽轮机（高中压缸/低压缸/转子）、发电机（定子/转子）、主蒸汽管道（材质SA-335P91/P92）、给水管道（SA-106Gr.B）等设备开箱检查（数量/外观/规格），关键部件（转子动平衡报告、焊缝无损检测报告）验证；临时设施：搭建重型吊装区（2000t履带吊站位，地基压实度≥95%），材料堆放区（分类标识：管道/设备/辅材），焊接试验室（ASMEIII级焊工资格考核）；技术准备：编制专项吊装方案（汽轮机缸体/发电机定子）、焊接工艺评定（P91/P92管道焊接参数）、施工模拟（BIM三维碰撞检测）。2.汽轮发电机组安装（主体，占工期40%）：汽轮机本体安装：基础垫铁布置（斜垫铁+平垫铁，接触面积≥70%，垫铁组高度≤50mm），低压缸就位（用液压提升装置调整水平度≤0.05mm/m），高中压缸吊装（2000t履带吊，就位后与低压缸连接）；转子安装：穿转子（用专用工具，轴向窜动量≤0.2mm），轴承座调整（顶隙0.150.25mm，侧隙0.080.15mm），联轴器找正（轴向偏差≤0.02mm，径向偏差≤0.03mm）；发电机安装：定子吊装（350~400t发电机定子，用2000t履带吊+滑移轨道，就位后与汽轮机联轴器对接），转子穿装（用汽机房行车+导向滑轮，空气间隙测量0.2~0.5mm），励磁系统接线（绝缘电阻≥1MΩ）。3.管道系统安装（高压管道核心）：主蒸汽管道（DN1800~DN2000，P91/P92材质）：工厂预制（弯头/三通预制成形）+现场焊接（氩电联焊，预热温度200250℃，层间温度≥200℃），焊后热处理（750780℃，恒温2h），焊缝100%射线检测（RT，Ⅱ级合格）；给水管道（DN1200~DN1400，SA-106Gr.B）：焊接工艺（手工电弧焊+埋弧焊，预热温度150℃），支吊架安装（恒力弹簧吊架，补偿热膨胀）；凝结水/循环水管道（碳钢/不锈钢）：凝结水管道（DN1000DN1200）焊接后酸洗钝化（防腐蚀），循环水管道（DN2000DN2400）防腐（环氧煤沥青涂层）。4.辅助系统安装（功能保障）：润滑油系统：主油泵（汽轮机驱动）、交流润滑油泵（备用）、直流事故油泵（紧急）安装，油管道酸洗（去除氧化皮），油箱密封试验（0.1MPa，30分钟无泄漏）；真空系统：凝汽器抽真空设备（水环真空泵/射水抽气器）安装，管道密封（法兰垫片为金属缠绕垫）；疏水系统：汽轮机本体疏水（自动疏水阀）、管道疏水（疏水扩容器）安装，阀门为核级（或高可靠性）电动/气动阀。5.电气与控制系统（智能控制核心）：发电机出线：封闭母线（离相封闭母线，绝缘电阻≥1000MΩ）安装，与主变压器连接（软母线张力控制）；控制系统：DCS（分散控制系统）接线（信号线屏蔽双绞线，接地电阻≤1Ω），汽轮机数字电液调节系统（DEH）、发电机保护系统调试；仪表与传感器：温度（热电偶，精度±0.5℃）、压力（压阻式，精度±0.5%FS）、转速（磁阻式，精度±0.01%）传感器安装。6.系统调试与验收（20~30天）：单体调试：汽轮机盘车（转速50~100rpm，无卡涩），发电机空载试验（绝缘/耐压测试），主蒸汽阀门（电动/气动）动作试验；分系统调试：润滑油系统循环（油温4045℃，油压0.10.2MPa），真空系统抽真空（极限真空≤5kPa），循环水系统通水（流量≥设计值）；整套启动：汽轮机冲转（从静止到3000rpm，升速速率≤100rpm/min），并网发电（电压/频率调节至电网要求），满负荷试运行（72小时连续运行，参数达标）。四、关键施工工艺与技术要点（一）施工准备（基础保障）1.基础处理：汽轮机基础：混凝土强度≥C35（28天标养试块），基础顶面平整度≤0.1mm/m（激光水准仪检测），预埋螺栓（M48~M64）位置偏差≤±1mm，标高偏差≤±2mm；管道支架基础：承载力≥管道运行荷载的1.2倍（如主蒸汽管道支架≥20t/m），水平度≤0.5mm/m。2.设备检验：汽轮机转子：动平衡精度G2.5级（ISO1940标准），轴颈圆柱度≤0.02mm，推力盘端面跳动≤0.01mm；发电机定子：铁芯叠压系数≥0.97，绕组绝缘电阻≥1000MΩ（2500V兆欧表），定子/转子空气间隙偏差≤±10%设计值；管道材料：主蒸汽管道（P91/P92）化学成分（Cr≥8.0%，Mo≥0.85%）、力学性能（抗拉强度≥585MPa，冲击功≥47J（-20℃））。3.技术文件：编制《汽轮机轴系对中作业指导书》《P91/P92管道焊接工艺规程》《发电机穿转子安全技术方案》，并通过监理/业主审批。（二）汽轮发电机组安装（核心工艺）1.汽轮机本体安装：缸体就位：低压缸用液压提升装置（或行车）吊装至基础，通过调整垫铁（斜垫铁角度30°~45°）控制水平度（≤0.05mm/m）；高中压缸用2000t履带吊吊装（吊点设于缸体加强环），与低压缸法兰连接（螺栓对称紧固，扭矩值符合厂家要求）；转子安装：穿转子前清理轴颈（无毛刺/油污），用专用工具（导向杆+千斤顶）缓慢穿入（轴向窜动量≤0.2mm）；轴承座调整（顶隙用压铅法测量，侧隙用塞尺检测），联轴器找正（先粗调后精调，最终偏差≤0.02mm轴向/0.03mm径向）。2.发电机安装：定子吊装：350~400t定子用2000t履带吊+滑移轨道（轨道基础承载力≥500kPa），起吊时保持水平（倾斜度≤0.5°），就位后与汽轮机联轴器对接（空气间隙用塞尺测量，上下/左右偏差≤±0.1mm）；转子穿装：转子用汽机房行车（或专用穿转子工具）穿入，导向滑轮固定（防止偏移），空气间隙实时监测（符合设计值0.2~0.5mm），穿装后检查端部线圈无碰撞。（三）管道系统安装（高压管道关键）1.主蒸汽管道（P91/P92材质）：焊接工艺：采用氩电联焊（氩气纯度≥99.99%），焊条（ER90S-B9，或TIG焊丝），预热温度200~250℃（电加热带+测温仪监控），层间温度≥200℃；焊后处理：热处理（750~780℃恒温2h，降温速率≤50℃/h），焊缝100%RT检测（Ⅱ级合格），硬度检测（母材≤225HBW，焊缝≤250HBW）；支吊架：高温段用恒力弹簧吊架（补偿热膨胀量≥30mm），低温段用滑动支架（减少摩擦阻力）。2.给水管道（SA-106Gr.B）：焊接前预热150℃（减少焊接应力），焊后消氢处理（200250℃，12小时），支吊架间距≤6m（防止管道下垂）。（四）电气与控制系统（智能核心）1.发电机出线：封闭母线安装时，相间距离偏差≤±5mm，绝缘子垂直度≤0.1mm/m，接地可靠（外壳接地电阻≤0.1Ω）；2.DEH系统调试：汽轮机转速控制精度±0.01%（额定转速3000rpm时，偏差≤±3rpm），负荷调节速率≤5%/min；3.保护系统：超速保护（动作值110112%额定转速，即33003360rpm）、轴向位移保护（动作值±0.8~1.0mm）、振动保护（轴承振动≥0.127mm时报警，≥0.254mm时跳机）。五、关键质量控制措施1.安装精度：汽轮机轴系对中偏差≤0.02mm（联轴器轴向/径向），发电机空气间隙偏差≤±0.1mm，管道焊缝一次合格率≥98%（ASMEIII级）；2.材料与焊接：主蒸汽管道（P91/P92）化学成分与力学性能符合NB/T47018标准，焊接工艺评定（PQR）覆盖所有焊接位置，焊工持ASMEIII级或核电资格证；3.设备性能：汽轮机热耗率≤7500kJ/(kW·h)（设计工况），发电机效率≥99%（额定工况），凝结水溶氧量≤5μg/L（运行要求）；4.核级关联：虽常规岛非核安全级，但管道泄漏率≤0.1%/年（ASMEB31.1），防火等级不低于II级（电缆桥架/油系统区域）。六、安全与环保措施（一）安全管理（高风险控制核心）1.大件吊装：2000t履带吊作业时，地基承载力≥200kPa（压实度≥95%），吊物下方严禁站人（警戒区半径≥20m），吊具（钢丝绳/卸扣）定期检测（破断强度≥工作载荷的5倍）；2.高压管道焊接：P91/P92焊接时，氩气保护（氧含量≤0.05%），焊工佩戴防紫外线护目镜，热处理区域设警示标志（防止烫伤）；3.电气安全：发电机定子/转子试验时，绝缘电阻≥1MΩ（500V兆欧表），高压电缆耐压试验（2.5倍额定电压，1分钟无击穿），接地系统可靠（接地电阻≤4Ω）；4.核关联安全：虽常规岛非核安全级，但管道/阀门密封性严格（泄漏率≤0.1%/年），油系统防火（设置防火堤/泡沫灭火装置）。（二）环保措施1.粉尘与噪音：管道切割/焊接时洒水降尘（每2小时1次），夜间（22:00-6:00）禁止高噪声作业（如空压机、电焊机），设备选用低噪声型号（≤85dB）；2.废水与固废：管道酸洗废水（含酸/铁离子）经中和池（pH调节至6~9）+沉淀池（三级沉淀）后排放，焊接废渣（焊条头/药皮）分类回收（交由有资质单位处理）；3.生态保护：厂区周边种植绿化隔离带（防盐雾/防尘），沿海区域防台风措施（设备加固/临时设施抗风等级≥12级）。七、应急预案1.大件吊装事故：若2000t履带吊吊装汽轮机缸体时突发机械故障（如钢丝绳断裂），立即启动备用吊具（如1000t履带吊辅助），检查故障原因（更换钢丝绳/液压元件）；2.管道泄漏：主蒸汽管道焊接处泄漏（高温高压蒸汽），立即关闭上下游阀门（电动/手动），疏散人员（设置警戒区），用专用堵漏工具（如夹具密封）临时处理；3.电气火灾：发电机出线电缆短路起火（冒烟/异味），立即切断电源（断路器分闸），用二氧化碳灭火器灭火（禁止用水），检查绝缘损坏情况；4.地震/台风：若遭遇地震