книги из ГПНТБ / Монтаж оборудования тепловых электростанций

Ввиду крайне сжатого срока монтажа и большой загромож­ денное™ монтажной зоны строительными работами и работами по одновременному монтажу разных узлов многие магистрали масляной системы приходилось монтировать отдельными уча­ стками. Отдельные трубы, законченные изготовлением, прошед­ шие чистку и с проверенными по плите фланцами, устанавлива­ лись на свои места на опоры или подвески с последующим подсоединением к ним остальных, также полностью готовых труб.

На монтаже масляной системы турбогенератора и питатель­ ных насосов работало 5 бригад с общим количеством рабочих 35 чел. Работы выполнялись в две смены.

Монтаж вспомогательного оборудования машзала был начат за 35 дней до монтажа турбины и закончен: по насосам и подо­ гревателям на 48-й день и по питательному турбонасосу и бере­ говой насосной на 75-й день, считая от начала монтажа тур­ бины. На монтаже вспомогательного оборудования работало две бригады с общей численностью 24 чел. Монтаж насосов производился в две смены.

Монтаж трубопроводов машзала был закончен на 78-й день, считая от дня начала монтажа турбины. Графики монтажа тру­ бопроводов были разработаны в соответствии с очередностью проведения водно-кислотной промывки, продувки трубопроводов, проверки вакуумной системы и опробования турбоагрегата на холостом ходу.

Коэффициент блочное™ по трубопроводам диаметром свыше 100 мм составлял по всему объему работ 0,45, но по отдельным трубопроводам он доходил до 0,76—0,9 (циркводоводы, всас конденсата, отбор к ПНД, промперегрев). Максимальная масса блока составляла 10 т. Возможность повышения блочное™ мон­ тажа трубопроводов была ограничена недостаточностью площа­ ди сборочной площадки. •

При монтаже трубопроводов было произведено значительное количество переделок ввиду изменения проектных трассировок по требованию эксплуатации ГРЭС. На монтаже трубопроводов и металлоконструкций машзала работало 10 бригад с об­ щим количеством рабочих 80 чел. Работы производились в три

смены.

Как указано выше, турбогенератор № 6 300 Мет на Костром­ ской ГРЭС был начат монтажом 14 апреля 1972 г. и по окон­ чании монтажа включен под нагрузку на комплексное опробо­ вание 30 июня.

Таким образом, длительность монтажа этого агрегата соста­ вила 78 дней—'2,5 мес. при нормативной длительности монтажа турбогенераторов 300 Мет 7,4 мес., т. е. фактическая длитель­ ность монтажа была в три раза менее нормативной.

На рис. 4-12 представлены укрупненные графики монтажа ■турбоагрегата № 6 на Костромской ГРЭС — фактический, по

1 4 0

Рис. 4-12. График монтажа турбогенератора № 6 300 Мет на Костромской ГРЭС.

которому монтаж выполнен за 78 рабочих дней, и график по проекту производства работ, разработанному для этого турбо­ агрегата в 1971 г., по которому монтаж-его должен быть выпол­ нен за 155 рабочих дней.

Фактический график показан сплошными линиями, график ППР — пунктирными. Из сопоставления этих графиков видно,

141

что монтаж турбогенератора № 6 был выполнен в срок в два раза меньше срока, предусмотренного графиком ППР.

были начаты или закончены основные этапы монтажа по факти­ ческому графику и на какой день предусмотрено их начало или окончание по графику ППР.

Основными условиями, обеспечившими выполнение монтажа турбогенератора № 6 на Костромской 'ГРЭС в сокращенный срок, кроме применения новых методов производства работ и максимального использования средств механизации, явились:

сработанность коллективов бригад и ИТР монтажников, на* копивших большой опыт по монтажу аналогичного оборудова­ ния предыдущих блоков;

выполнение большого объема работ специализированными звеньями и бригадами, хорошо освоившими особенности мон­ тажа определенных видов оборудования (конденсатор, генера­ тор, насосы и т. п.);

сокращение до минимума производственного брака, недоде­ лок и переделок и повышение качества работ благодаря росту квалификации рабочих и ИТР, выполнивших монтаж нескольких аналогичных агрегатов;

организация производства основных монтажных работ по скользящему графику без перерывов в выходные дни;

предварительная качественная подготовка оборудования к монтажу;

широкое применение аккордной оплаты труда; внедрение во всех монтажных бригадах распределения при­

работка бригады при сдельной оплате труда по степени трудо­ вого участия каждого члена бригады.

142

Необходимо, однако, отметить, что несмотря на выполнение монтажа турбогенератора № 6 в очень короткий срок на орга­ низацию и производство монтажа отрицательно влияли:

неготовность строительных работ по ячейке блока № 6 и производства ввиду этого монтажа оборудования по совмещен­ ному со строителями графику;

большое количество изменений проектных трассировок тру­ бопроводов и компоновки оборудования по требованию эксплуа­ тации ГРЭС, что вызвало дополнительные работы, задерживав­

шие монтаж блока; недостаток штатов ИТР (прорабов и мастеров), что приво­

дило к большим переработкам их рабочего времени и недоста­ точному контролю работ во вторые и особенно третьи смены; недостаточное количество шефперсонала ЛМЗ для ведения

круглосуточных работ.

Опыт монтажа турбогенератора № 6 300 Мет на Костром­ ской ГРЭС в сокращенные сроки показывает, что при полной готовности строительных работ, исключающей монтаж обору­ дования по совмещенному со строителями графику, при обеспе­ ченности оборудованием, трубопроводами и металлом, сработан­ ности и стабильности коллектива монтажников имеется реаль­

МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

В нашей стране ведутся большие работы по созданию атомной энергетики. Пятилетним планом развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. предусмотрен ввод мощностей на АЭС в размере 6—8 млн. кет, а за 10—12 лет намечается ввести в эксплуатацию на АЭС до 30 млн. кет. Начиная с 1954 г., когда была введена первая в мире атомная электростанция в г. Обнинске, непрерывно совершенствуются конструкции обо­ рудования атомных электростанций — реакторов и вспомогатель­ ного оборудования, увеличиваются их мощность и надежность.

В конце 60-х годов были закончены строительством и введе­ ны в эксплуатацию первые очереди Белоярской и Нововоронеж­ ской атомных электростанций. Опыт проектирования и строи­

тельства этих АЭС позволил создать новые, еще более мощные установки.

Первая очередь Белоярской АЭС оборудована двумя уранграфитовыми реакторами электрической мощностью 100 и

143

200 Мет. Дальнейшим развитием этого типа реакторов явились аппараты электрической мощностью 1000 Мет, которые уста­ навливаются на нескольких АЭС, в том числе на Курской.

Первая и вторая очереди Нововоронежской АЭС оборудова­ ны водо-водяными реакторами электрической мощностью 210 и 365 Мет, а четвертая — будет иметь реактор того же типа мощ­ ностью 1 000 Мет.

В настоящее время закончено строительство АЭС с реакто­ ром мощностью 350 Мет на быстрых нейтронах в г. Шевченко; реактором на быстрых нейтронах мощностью 600 Мат оборуду­ ется вторая очередь Белоярской АЭС. Это наиболее перспек­ тивные и в то же время наиболее сложные ядерные установки.

Монтаж оборудования Белоярской и Нововоронежской АЭС выполнялся и выполняется трестом Центроэнергомонтаж, кото­ рый накопил в этой области значительный опыт.

5-1. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ МОНТАЖА ОБОРУДОВАНИЯ АЭС

ПРОИЗВОДСТВО МОНТАЖНЫХ РАБОТ

В отличие от тепловых электростанций атомные элек­ тростанции обладают по крайней мере одним радиоактивным «первым» контуром, в комплект оборудования которого входят: энергетические реакторы, парогенераторы, циркуляционные на­ сосы; главные циркуляционные и другие трубопроводы; насосы, аппаратура и трубопроводы вспомогательных устройств.

Кроме того, при одноконтурных схемах в радиоактивный контур включаются турбины со всем их вспомогательным обо­ рудованием.

Специфичность монтажа оборудования радиоактивного кон­ тура состоит в следующем:

значительная часть оборудования, трубопроводов и емкостей, предназначенных для работы с радиоактивным теплоносителем, изготавливаются из аустенитных сталей. Их монтаж и сварка требуют освоения и применения новых относительно более тру­ доемких технологических процессов; при монтаже оборудования и трубопроводов первого контура, в которых циркулирует ра­ диоактивный теплоноситель, необходимо обеспечивать высокую степень чистоты внутренних поверхностей, чтобы не допускать загрязнения теплоносителя. Различные загрязнения в составе теплоносителя при прохождении через активную зону реактора активируются и могут вызвать повышение фона радиоактивно­ сти оборудования и.трубопроводов контуров, что затруднит их эксплуатацию. Кроме того, крупные частицы загрязнений могут забить малые зазоры между плотно скомпонованными тепловы­

144

деляющими элементами в активной зоне водо-водяного реак­ тора;

при выверке громоздких и сложных узлов и деталей реакто­ ров, вспомогательного оборудования и трубопроводов необходи­ мо выдерживать заданные чертежами жесткие допуски, сопо­ ставимые с допусками на монтаже проточной части турбины; при монтаже оборудования АЭС встречается много так на­ зываемых «скрытых» мест, которые вследствие появления при эксплуатации радиоактивности лишь частично доступны для проведения ревизий и ремонтов. Это вызывает необходимость

применения дополнительных видов контроля; монтаж технологического оборудования часто совмещается

с выполнением строительных работ, работ по устройству био­ логической защиты из разных материалов, теплоизоляции и т. п. При этом «грязные» работы подлежат выполнению вблизи от «чистого» оборудования, что вызывает необходимость в допол­ нительных защитных средствах, предупреждающих загрязнение оборудования;

монтаж контрольно-измерительных приборов, устройств автоматического управления и защиты, дозиметрического кон­ троля отличается от аналогичных работ на тепловых электро­ станциях значительно большим объемом работ; наличием мно­ гих новых типов датчиков, приборов и коммуникаций передачи импульсов; тесным и сложным их переплетением с деталями и узлами технологического оборудования. Вследствие этого мон­ таж КИП, автоматики и дозиметрии должен совмещаться с мон­ тажом технологического оборудования и выполняться по специ­ ально разработанным технологическим графикам на совмещен­ ные виды работ;

трубопроводы атомных электростанций значительно отлича­ ются от трубопроводов тепловых электростанций. Главные цир­ куляционные трубопроводы на АЭС с водо-водяными реактора­ ми типа ВВЭР-440 работают под давлением 125 кгс/см2, имеют условный диаметр’ 500 мм и изготавливаются из нержавеющей стали, так же как и многие другие трубопроводы:

значительная часть оборудования и трубопроводов, работа­ ющих е радиоактивными средами, размещается в тесных бетон­ ных боксах, что затрудняет выполнение такелажных работ, по­ вышает стоимость монтажных работ;

значительная часть сварных соединений подвергается кон­ тролю рентгеноили гамма-просвечиванием, цветной дефекто­ скопией и ультразвуком, а плотность сварных соединений круп­ ных и громоздких узлов реакторов и другого оборудования про­ веряется гелиевыми течеискателями или другими равноценными методами. Для выполнения этих трудоемких и сложных видов контроля необходимы соответствующая аппаратура и большое количество рентгеновской пленки, гелия, фреона и других дефи­ цитных и дорогих вспомогательных материалов;

объемы работ по изготовлению трубопроводов низкого дав­ ления, технологических металлоконструкций, нестандартного оборудования и воздуховодов технологической вентиляции, вхо­ дящих в поставку монтажной организации, отличаются от обыч­ ных котельно-вспомогательного оборудования и трубопроводов для тепловых электростанций не только по конструкции, но и тем, что значительная часть их изготавливается из нержавеющих сталей, при повышенных требованиях к чистоте поверхности, точности и качеству изделий и к контролю за ними;

пусконаладочные работы на АЭС проводятся на стадиях фи­ зического пуска реактора и энергетического пуска станции и освоения проектной мощности; они более длительны, чем на тепловой электростанции.

Конструктивная особенность оборудования и трубопроводов первых контуров АЭС, специфика их монтажа и испытаний вы­ зывает потребность в специальной монтажной оснастке, приспо­ соблениях и механизмах.

Условия производства работ на АЭС требуют значительных изменений в организации монтажа. Эти изменения в первую очередь касаются состава временных производственных соору­ жений монтажной организации, предмонтажной подготовки обо­ рудования, технологии монтажа специального оборудования, технологии продувок и проңывок трубопроводов, организации совмещения строительных и монтажных работ, структуры мон­ тажных участков, организации службы технического контроля и подготовки кадров.

ОРГАНИЗАЦИЯ МОНТАЖНОЙ ПЛОЩАДКИ

На монтажной площадке выполняются работы по предмонтажной подготовке оборудования и трубопроводов АЭС, а также по изготовлению металлоконструкций (нержавеющие и углеродистые облицовки помещений), нестандартного обору­ дования (баки различных габаритов из нержавеющей и углеро­ дистой сталей), трубопроводов из углеродистой и нержавеющей стали и некоторых других изделий.

Некоторые особенности организации хозяйства монтажной организации на АЭС можно проследить на примере Белоярской АЭС, площадь стройплощадки которой составляет 30 га, из них 6 га приходится на временные сооружения монтажной орга­ низации.

В состав хозяйства монтажной организации (рис. 5-1) входят следующие основные сооружения:

1. Открытая монтажная площадка размером 300 X 32 ж с гравийным и бетонным покрытием, подъездным железнодорожным и автомобильным путя­ ми, оборудованная двумя козловыми кранами грузоподъемностью по 30/5 тс. Площадка предназначена для изготовления нестандартного оборудования из углеродистой стали, а также для ревизии и укрупнительной сборки гро­ моздкого оборудования. На открытой площадке расположены гильотинные

1 4 6

ипомещение для дробеструйной очистки оборудования.

2.Тепломонтажная мастерская, представляющая собой закрытое отап­

ливаемое помещение размером 84 X 24 м с двумя боковыми пристройками шириной по 6,5 м и подъездными железнодорожными и автомобильными путями. В среднем пролете, оборудованном мостовым краном грузоподъем­ ностью 15/5 тс, собирают и сваривают облицовки из нержавеющей и угле­ родистой стали, очищают трубопроводы из нержавеющей стали, производят ревизию оборудования и арматуры. Эта часть мастерской оборудована двумя гильотинными ножницами НА-474 и Н-478А, вальцами, радиально-

Рис. 5-1. Планировка строймонтажной базы АЭС.

сверлильным станком и листогибочным станком ЛС-5. В боковых пристрой­ ках размещены механическая мастерская, помещение для ревизии сильфонной арматуры, столярная мастерская, кузница, лаборатория механического испы­ тания материалов, инструментальная, комната мастеров и красный уголок.

3. Мастерская КИП занимает двухэтажное здание, на первом. этаже которого изготовляется и укрупняется оборудование. Здесь размещены токар­ ный станок, контактная сварочная машина, пресс-ножницы. На втором этаже производится предмонтажная очистка импульсных нержавеющих труб и ар­ матуры, собираются стативы датчиков и т. п. Это помещение оборудовано электротельфером грузоподъемностью 1 тс. Рядом с мастерской расположена

открытая площадка размером 30 X 15 'М для хранения материалов и готовых

изделий, а также для выполнения некоторых сборочных и сварочных ра­ бот.

4.Мастерская группы сварки расположена в отдельном помещении раз­ мером 15 X 9 м, предназначена для работ по наладке режимов новых видов сварки и ремонта сварочного оборудования.

5.Трубная мастерская (отапливаемое помещение размером 24 X 12 ж)

предназначена для работ по изготовлению и сварке трубопроводов, очистке и ревизии арматуры. Мастерская оборудована монорельсом с тельфером гру­ зоподъемностью 1,5 тс, трубогибочным станком, гидропрессом, сверлильным станком, при&пособлением для испытания арматуры и стендом для притирки арматуры.

6. Отапливаемое помещение для покраски и консервация оборудования размером 15 X 9 ж. Вентиляция и освещение выполнены во взрывобезопасном исполнении. Рядом расположено неотапливаемое помещение для очистки дета­ лей, оборудованное дробеструйным аппаратом БДУ-32. В дальнейшем для покраски и консервации оборудования III блока была построена мастерская значительно большей площади.

7. Лаборатории металлографии, фотолаборатория, химлаборатория раз­ мещены в каменном двухэтажном доме конторы монтажного участка.

Компоновка и оснащение хозяйства монтажных организа­ ций на других АЭС не отличаются существенно от описанных выше. Исключение составляют площадки на АЭС с реакторами РБМК.

В реакторе РБМК применяются крупногабаритные металло­ конструкции большой единичной массы, транспортировка кото­ рых в сборе по железной дороге невозможна. Поэтому металло­ конструкции поступают с заводов-изготовителей транспорта­ бельными блоками и на монтажной площадке собираются, свариваются и испытываются. Для укрупнительной сборки и

Рис. 5-2. Временная эастакада с тепляками.

/ — временная эстакада; 2 —тепляки; 3 —мостовой кран грузоподъемностью 2x160/32 тс; 4 — мостовой кран грузоподъемностью 50/10 тс; 5 — крестообразная опора нижней плиты; 6 — нижняя плита; 7 — нижний бак биологической защиты; 8 — кожух; 9 — верхняя плита.

1 4 8

транспортировки к месту установки укрупненных металлокон­ струкций построена специальная эстакада, примыкающая к зда­ нию реакторного отделения (рис. 5-2), с размещенными подпей тремя тепляками со съемными крышами и стендами для сборки и укрупнения металлоконструкций. Тепляки разделены между собой перегородками, позволяющими одновременно вести ра­ боты по сборке и сварке металлоконструкций, оснащены взрывобезопасным освещением, приточной и вытяжной вентиляцией, разводками электроэнергии, сжатого воздуха, кислорода, про­ пан-бутана и технической воды.

Для подъема, кантовки и подачи в шахту укрупненных ме­ таллоконструкций установлены два мостовых крана грузоподъ­ емностью 160/32 тс каждый, имеющие возможность переме­ щаться по подкрановым путям как эстакады, так и реакторно­ го зала.

Временная лаборатория, размещенная в тепляке, позволяет ускорить процесс контроля качества сварных соединений.

Железная Дорога и автомобильные пути связывают тепляки со складом оборудования, площадкой изготовления нестандарт­ ного оборудования и цехом предмонтажных работ.

ОРГАНИЗАЦИЯ СЛУЖБЫ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Так как многие узлы оборудования первых контуров АЭС в эксплуатации не обслуживаются, при монтаже и сварке оборудования и станционных трубопроводов первых контуров должно быть обеспечено особо высокое качество работ.

В монтажных чертежах оборудования и трубопроводов име­ ются указания об обязательности выполнения самых разнооб­ разных и сложных видов контроля качества монтажа и сварки, для выполнения которых была признана необходимой организа­ ция специальной службы технического контроля (СТК).

Главной задачей СТК является 'контроль качества выполняе­ мых монтажным участком работ по изготовлению и монтажу оборудования и трубопроводов, контроль за точным выполнени­ ем размеров и указаний чертежей, технических условий, Правил Госгортехнадзора, различных Правил контроля и других техни­ ческих требований.

СТК осуществляет технический контроль на всех стадиях про­ изводства, начиная с момента поступления оборудования, мате­ риалов и кончая участием в сдаче узлов заказчику.

В положениии об СТК установлено, что:

смонтированное участком оборудование, отдельные узлы и системы могут предъявляться к сдаче заказчику только после приемки их СТК и оформления всей сдаточной документации; начальник СТК подчинен начальнику или главному инжене­

ру участка;

149