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【摘 要】一体化堆顶组件是核电站反应堆压力容器中燃料棒的关键控制机构，通过对组件中电气部件结构和安装特点的合理分析，采取适当的控制方法、管理措施等以达到良好的质量控制，为保证IHP组件功能的实现打下良好的基础，同时也为类似工程提供了很好的借鉴。
【关键词】一体化堆顶；CRDM线圈组件；DRPI棒位显示器组件；质量控制
1.工程概况
一体化堆顶组件（Integrated Head Package ，以下简称IHP）是某大型核电站关键设备，主要由反应堆压力容器封头组件、屏蔽罩组件、提升装置、冷却风机系统、电气部件（CRDM线圈组件、DRPI棒位显示器组件）、金属反射保温层、封头排气管、堆芯仪表电缆及各种其他电缆组成。在换料过程中，IHP组件的主要功能是提供用于拆开和移走反应堆压力容器顶封头与容器连接螺栓的吊装设备，通过装在组件内部的起吊三角架整体提起和移动反应堆压力容器顶封头，完成反应堆的换料工作。IHP电气部件主要包括CRDM线圈组件和DRPI棒位显示器，CRDM线圈组件是驱动控制棒上下运动的电气机械装置，DRPI棒位显示器是用于检测控制棒驱动主轴在堆芯的位置。上两者直接关系到核电站能否正常运行。因而，如何控制IHP电气部件的安装质量成为IHP组装过程中的关键控制点之一[2][3][4]。
IHP电气部件的存储要求为B级，对温度、湿度等要求较高；而且，电气部件安装前后需要进行电气测试，且电气测试受温度、湿度、清洁度等的影响变化较大；安装过程中，需要将电气部件暴露在大气环境下，如何保护电气部件不受外界环境影响是施工过程中的一项关键工作。再者，DRPI棒位显示器组件接线头等直接暴露在空气中，安装过程中极易碰损，因而对施工过程中人的控制也成为一项控制重点。电气部件施工过程中，不仅对影响施工质量的关键因素进行控制，还加强对施工区域的控制。
2.1施工过程关键因素的控制
安装工作开始前，需要对人员进行方案培训和技术交底，并建立班前会和班后会制度，技术人员需要在班前会中详述当日的主要工作及各种注意事项；对有特殊要求的人员，需要取得相应的资格证书，并且资格证书在有效期内，例如起重工和电工等人员，严禁无证上岗或非本岗人员擅自参加施工作业。
组装过程中使用的工机具均应符合电气部件测试及安装要求，各种测试仪器仪表和计量器具均经过标定切在有效期内。施工过程中严禁使用未经标定和标定后超过有效期的测量器具。
电气安装过程中主要的易耗品有不锈钢专用高弹性白线手套、清洁剂（酒精、煤油等）、无绒布等；其中清洁剂应满足汞、铅、铜、氯化物、氟化物等18种有害元素的要求[5]；白线手套和无绒布使用过程中不允许与碳钢产品混用。
所有工作程序、管理程序、吊装图纸、技术交底等均已齐备，并处于受控状态；施工过程中要严格按照以上文件要求执行，如果施工过程中存在问题，应及时与技术人员沟通，由技术人员给出处理方案。
施工环境直接影响作业结果，电气测试对温度和湿度均由要求，施工过程中，利用现有空调、除湿机等设备适当调整厂房内部的温湿度，使之保持在一定范围内；吊装过程对天气的要求：天气晴朗，且风力不能超过6级，电气部件属于精密部件，吊装时风力控制在4级以内，且大气温湿度符合电气部件测试要求。
2.2施工区域控制
IHP组装区域包括厂房外部存放区域、厂房内部存放和组装准备区域、厂房内部组装区域（脚手架区域）。
厂房外部存放区域属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅳ类区域”的清洁度级别。在此区域，不允许吸烟和吃东西，以保护设备或防止火灾；应设置专门的垃圾、废物等回收区，并进行定期清理；不允许电气部件的施工，只允许电气部件废弃包装箱等的存放。
厂房内部存放和组装准备区域属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅲ类区域”的清洁度级别，在此区域内要求对出入人员和物项的控制；持证人员、IHP安装相关物项可以进入此区域，并对厂房内的物项进行分类存放。电气部件临时存储区，存储过程中保证温度在5℃～60℃之间，并保持环境干燥无灰尘。
脚手架区域可分为两部分：脚手架框架区域和IHP部件区域；脚手架区域包括腳手架爬梯区域、双排脚手架和跳板脚手架，未接触到RVCH压力套筒；IHP部件区域包括RVCH底部、RVCH上部、屏蔽罩内部、工作平台上部等的人员操作区域。
脚手架框架区域（未接触到RVCH上部压力套筒）属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅲ类区域”的清洁度级别；此区域要对进入脚手架的人员进行更严格的控制；在此区域内要求操作人员要配备清洁的手套、鞋套、头套、连体工作服等。
吊装过程中移动厂房打开，脚手架区域暴露在大气中，此时应按照要求控制：（a）防止相邻基建活动的影响，包括实施必要的清除作业和区域清洁要求；（b）提供防止气候和其他周围环境对质量有害的状态；（c）控制对安装中的机械物项有害的材料；对于有特殊要求的部件，应在大气环境符合要求后进行吊装作业。
2.3电气部件组装过程中的特殊控制
测试过程中，避免线圈整体暴露在厂房大气中，只打开包装箱两端，露出接线头即可，测试完毕后，将包装箱两端再次密封；吊装过程中，为防止倒链的起重链尾端与线圈接触，在倒链葫芦下方设置木盒，将未受力的起重链放置到木盒中。
实践证明，通过采取上述相关措施，保证了CRDM线圈和DRPI的顺利安装及检查测试，有效避免了安装中较大问题的发生。
参考文献
[1]林城格主编.非能动安全先进压水堆核电技术（上、中、下）[M].北京：原子能出版社
[2]美国机械工程师学会锅炉及压力容器规范1994版，ASME NQA-1 核装置应用质量保证要求[S]
[3] Westinghouse： APP-PLS-J4-002， AP1000 Digital Rod Position Indication System Design Specification
[4] Westinghouse： APP-MV11-Z0-001， AP1000 CRDM DESIGN SPECIFICATION
[5] Westinghouse： APP-GW-Z0-602， AP1000 CLEANING AND CLEANLINESS REQUIREMENTS OF EQUIPMENT FOR USE IN NUCLEAR SUPPLY AND ASSOCIATED SYSTEMS
魏巍（1984.11-），男，陕西商洛人，山东核电设备制造有限公司质量工程师，本科，主要从事核电站质量管理
丁海明（1981.10-），男，山东人，山东核电设备制造有限公司机械工程师，硕士研究生，主要从事核电站机械管理
【关键词】一体化堆顶；CRDM线圈组件；DRPI棒位显示器组件；质量控制
1.工程概况
一体化堆顶组件（Integrated Head Package ，以下简称IHP）是某大型核电站关键设备，主要由反应堆压力容器封头组件、屏蔽罩组件、提升装置、冷却风机系统、电气部件（CRDM线圈组件、DRPI棒位显示器组件）、金属反射保温层、封头排气管、堆芯仪表电缆及各种其他电缆组成。在换料过程中，IHP组件的主要功能是提供用于拆开和移走反应堆压力容器顶封头与容器连接螺栓的吊装设备，通过装在组件内部的起吊三角架整体提起和移动反应堆压力容器顶封头，完成反应堆的换料工作。IHP电气部件主要包括CRDM线圈组件和DRPI棒位显示器，CRDM线圈组件是驱动控制棒上下运动的电气机械装置，DRPI棒位显示器是用于检测控制棒驱动主轴在堆芯的位置。上两者直接关系到核电站能否正常运行。因而，如何控制IHP电气部件的安装质量成为IHP组装过程中的关键控制点之一[2][3][4]。
IHP电气部件的存储要求为B级，对温度、湿度等要求较高；而且，电气部件安装前后需要进行电气测试，且电气测试受温度、湿度、清洁度等的影响变化较大；安装过程中，需要将电气部件暴露在大气环境下，如何保护电气部件不受外界环境影响是施工过程中的一项关键工作。再者，DRPI棒位显示器组件接线头等直接暴露在空气中，安装过程中极易碰损，因而对施工过程中人的控制也成为一项控制重点。电气部件施工过程中，不仅对影响施工质量的关键因素进行控制，还加强对施工区域的控制。
2.1施工过程关键因素的控制
安装工作开始前，需要对人员进行方案培训和技术交底，并建立班前会和班后会制度，技术人员需要在班前会中详述当日的主要工作及各种注意事项；对有特殊要求的人员，需要取得相应的资格证书，并且资格证书在有效期内，例如起重工和电工等人员，严禁无证上岗或非本岗人员擅自参加施工作业。
组装过程中使用的工机具均应符合电气部件测试及安装要求，各种测试仪器仪表和计量器具均经过标定切在有效期内。施工过程中严禁使用未经标定和标定后超过有效期的测量器具。
电气安装过程中主要的易耗品有不锈钢专用高弹性白线手套、清洁剂（酒精、煤油等）、无绒布等；其中清洁剂应满足汞、铅、铜、氯化物、氟化物等18种有害元素的要求[5]；白线手套和无绒布使用过程中不允许与碳钢产品混用。
所有工作程序、管理程序、吊装图纸、技术交底等均已齐备，并处于受控状态；施工过程中要严格按照以上文件要求执行，如果施工过程中存在问题，应及时与技术人员沟通，由技术人员给出处理方案。
施工环境直接影响作业结果，电气测试对温度和湿度均由要求，施工过程中，利用现有空调、除湿机等设备适当调整厂房内部的温湿度，使之保持在一定范围内；吊装过程对天气的要求：天气晴朗，且风力不能超过6级，电气部件属于精密部件，吊装时风力控制在4级以内，且大气温湿度符合电气部件测试要求。
2.2施工区域控制
IHP组装区域包括厂房外部存放区域、厂房内部存放和组装准备区域、厂房内部组装区域（脚手架区域）。
厂房外部存放区域属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅳ类区域”的清洁度级别。在此区域，不允许吸烟和吃东西，以保护设备或防止火灾；应设置专门的垃圾、废物等回收区，并进行定期清理；不允许电气部件的施工，只允许电气部件废弃包装箱等的存放。
厂房内部存放和组装准备区域属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅲ类区域”的清洁度级别，在此区域内要求对出入人员和物项的控制；持证人员、IHP安装相关物项可以进入此区域，并对厂房内的物项进行分类存放。电气部件临时存储区，存储过程中保证温度在5℃～60℃之间，并保持环境干燥无灰尘。
脚手架区域可分为两部分：脚手架框架区域和IHP部件区域；脚手架区域包括腳手架爬梯区域、双排脚手架和跳板脚手架，未接触到RVCH压力套筒；IHP部件区域包括RVCH底部、RVCH上部、屏蔽罩内部、工作平台上部等的人员操作区域。
脚手架框架区域（未接触到RVCH上部压力套筒）属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅲ类区域”的清洁度级别；此区域要对进入脚手架的人员进行更严格的控制；在此区域内要求操作人员要配备清洁的手套、鞋套、头套、连体工作服等。
吊装过程中移动厂房打开，脚手架区域暴露在大气中，此时应按照要求控制：（a）防止相邻基建活动的影响，包括实施必要的清除作业和区域清洁要求；（b）提供防止气候和其他周围环境对质量有害的状态；（c）控制对安装中的机械物项有害的材料；对于有特殊要求的部件，应在大气环境符合要求后进行吊装作业。
2.3电气部件组装过程中的特殊控制
测试过程中，避免线圈整体暴露在厂房大气中，只打开包装箱两端，露出接线头即可，测试完毕后，将包装箱两端再次密封；吊装过程中，为防止倒链的起重链尾端与线圈接触，在倒链葫芦下方设置木盒，将未受力的起重链放置到木盒中。
实践证明，通过采取上述相关措施，保证了CRDM线圈和DRPI的顺利安装及检查测试，有效避免了安装中较大问题的发生。
参考文献
[1]林城格主编.非能动安全先进压水堆核电技术（上、中、下）[M].北京：原子能出版社
[2]美国机械工程师学会锅炉及压力容器规范1994版，ASME NQA-1 核装置应用质量保证要求[S]
[3] Westinghouse： APP-PLS-J4-002， AP1000 Digital Rod Position Indication System Design Specification
[4] Westinghouse： APP-MV11-Z0-001， AP1000 CRDM DESIGN SPECIFICATION
[5] Westinghouse： APP-GW-Z0-602， AP1000 CLEANING AND CLEANLINESS REQUIREMENTS OF EQUIPMENT FOR USE IN NUCLEAR SUPPLY AND ASSOCIATED SYSTEMS
魏巍（1984.11-），男，陕西商洛人，山东核电设备制造有限公司质量工程师，本科，主要从事核电站质量管理
丁海明（1981.10-），男，山东人，山东核电设备制造有限公司机械工程师，硕士研究生，主要从事核电站机械管理