于洪賓

摘 要：作為全廠公用的熱機修車間和倉庫（AC子項），當后期擴建工程采用不同設計路線時，前期工程統(tǒng)一規(guī)劃的AC子項能否滿足擴建工程的需求，需進一步的論證。本文以防城港項目為例，對比分析一期、二期工程不同設計路線下對AC子項的具體要求。結論是，原有AC子項不能完全滿足二期擴建工程的需要，但是沒有必要完全新建整個AC子項，僅新建原有AC子項AC1區(qū)即可滿足要求。

關鍵詞：核電廠擴建工程；熱機修車間和倉庫（AC子項）；新建必要性引言：熱機修車間和倉庫是為核電廠內被放射性污染或可能被放射性污染的設備和部件進行去污、維修和儲存服務的廠房，并可以儲存相關的備品備件和設備。

防城港核電廠一期工程是按照CPR1000堆型設計和建造的，所建熱機修車間和倉庫（AC廠房）是六機共用的。但是，防塵港二期工程擬采用自主化設計路線，因此有必要分析和論證原有AC廠房是否能同時滿足防塵港一期工程和防塵港二期工程的使用要求。

本文旨在通過分析比較兩種不同設計路線對熱機修車間和倉庫的具體要求，找出差異項，最終確定新建AC子項的必要性。在滿足工程項目功能要求的前提下，達到節(jié)約工程造價的目的。

1.熱機修車間和倉庫的功能

熱機修車間和倉庫的主要功能是對被放射性污染或可能被放射性污染的設備和部件進行清洗去污、維修和存放，壓力容器役前檢查和專用設備的檢查標定、維護和存放，主泵電機的拆卸、清洗去污和檢修，核島廠房(NI)專用工具的存放，設備材料的金相分析和實驗，以及儲存相關的備品備件。

熱機修車間和倉庫分成冷區(qū)和熱區(qū)。

冷區(qū)主要用于存放沒有被放射性沾污的實驗設備和零部件以及供工作人員實驗、辦公、休息之用。

熱區(qū)主要用于對被放射性污染的設備或可能被污染的設備進行去污、維修和儲存等服務以及備品備件的存放。在熱區(qū)有蒸汽、有害氣體和放射性污染，因此根據(jù)情況，需要考慮實施隔離、放射性防護和密封等要求。

熱區(qū)分成ACl區(qū)和AC2區(qū)。

2.熱機修車間和倉庫內主要設備的功能和性能參數(shù)比較

因自主化設計路線尚處于研發(fā)階段，還沒有實際的設備參數(shù)，在進行對比分析時二期工程設備的詳細設計數(shù)據(jù)參考臺山核電項目（EPR堆型）熱機修車間和倉庫（HBC廠房）內設備的參數(shù)。下面我們將逐一闡述熱機修車間和倉庫內設備的功能和性能要求，并通過對比分析CPR機組（AC子項）和EPR機組（HBC子項）內設備參數(shù)的差異，目的是為了論證防城港一期工程AC子項內現(xiàn)有設備哪些設備能夠滿足自主化設計路線的性能要求。

2.1吊運設備

在熱機修車間和倉庫的地面層有兩臺運輸?shù)踯?，分別位于ACl(HBC1)區(qū)和AC2(HBC2)區(qū)。兩個吊車既可以對地面層的設備進行操作，也可以通過吊裝孔對地下層的設備進行操作，下面分別列表進行兩臺吊車的對比，詳見表一、表二。

2.2去污設備

(1) 長工件去污箱。設置長工件去污箱用于對長工件（特別是用于對控制棒驅動桿）進行去污，可去污的最大工件長度為7.3m，詳見表三。

(2)主泵水力組件去污箱。

主泵水力組件去污箱是帶有箱蓋、橢圓形下封頭及裙座的圓柱形箱體結構。去污前，先將本設備的可拆卸的箱蓋卸掉，由于需要去污的主泵水力組件放射性劑量較大，需要用帶有生物屏蔽的專用立式運輸容器運至現(xiàn)場。在松開緊固螺栓脫掉運輸容器底部生物屏蔽之后，連同運輸容器側屏蔽一起，將主泵水力組件吊運至去污箱上方，并通過去污箱頂部密封墊圈將主泵水力組件與去污箱扣緊并固定，即可進行去污操作。

此設備造價昂貴，在以往工程設計中均考慮多個項目共用一臺主泵水力組件去污箱。防城港一期工程，規(guī)劃與嶺澳一期工程共用一臺主泵水力組件去污箱。因為臺山項目是首臺EPR堆型核電項目，所以在HBC子項設置了與EPR堆型主泵水力組件對應的清洗去污設備。防城港二期工程在新設計路線的規(guī)劃下，可將主泵水力組件就近運送至臺山核電項目進行清洗去污。綜合考慮，防城港二期工程無需重新采購主泵水力組件去污箱。

2.3 PMC換料機模擬機間

放置換料機操作臺和模擬機。模擬機與換料機操作臺相連可進行操作模擬或者培訓，附帶一些簡單的調試功能，詳見表四。

2.4蒸發(fā)器下封頭檢修模型區(qū)

主要用于：蒸發(fā)器開關人孔功能試驗與培訓、蒸發(fā)器沖洗試驗與培訓、蒸發(fā)器堵板與堵管的試驗和培訓，詳見表五。

2.5 MIS標定水池

用于反應堆壓力容器在役檢查機的標定，在不工作期間，用鋼蓋板蓋住，詳見表六。

2.6 主泵電機拆卸坑A、B

這兩個坑是用于主泵電機的拆卸和維修(拆卸下來的部件如定子，轉子等)。這兩個坑有兩層操作平臺，開口處有梯子，在不工作期間，用鋼蓋板蓋住。此外，主泵電機拆卸坑設有主泵電機支架，用于支撐主泵電機，詳見表七、表八。

2.7 主泵水力組件儲存間

放射性水力部件等循環(huán)備件的存放，詳見表九。

2.8 螺栓拉伸機貯存區(qū)

用于螺栓拉伸機儲存及實驗，詳見表十、表十一。

2.9 主泵電機臨時存儲區(qū)

用于主泵電機短時間臨時放置，詳見表十二。

綜上分析，從熱機修車間和倉庫內各房間、區(qū)域的空間大小和承載能力分析，需新建的部分包括：MIS機標定水池、主泵電機拆卸坑、主泵電機臨時存儲區(qū)、螺栓拉伸機貯存區(qū)、螺栓拉伸機貯存區(qū)前汽車通道、PMC換料機模擬機間、主泵水力組件儲存區(qū)。不難看出，新建部分大多布置在AC1區(qū)，僅PMC換料機模擬機間、主泵水力組件儲存區(qū)布置在AC2區(qū)。根據(jù)AC1廠房的布置情況可知，AC1區(qū)還有部分空余空間，完全可以滿足PMC換料機模擬機間、主泵水力組件儲存區(qū)的布置要求。

3.結論

防城港二期工程熱機修車間和倉庫僅新建AC1區(qū)即可滿足新設計路線的工藝要求，無需完全新建整個AC廠房。新建熱機修車間和倉庫的占地面積僅為原有AC廠房的三分之一；新建熱機修車間和倉庫建筑廠房造價僅為原有AC子項造價的四分之一，大大節(jié)省了工程費用。

參考文獻：

[1] 起重機械安全規(guī)程(GB6067)

[2] 李江,役前檢查和在役檢查工作對AC廠房的要求[R].2012

目前AP1000中，電纜夾層凈高大概3.0m，空間比火力電廠大。排水、系統(tǒng)布置已經(jīng)不是難點。在NFPA804中定義：噴水強度為噴水強度為12.2L/min?m2，作用面積為232.2m2，火災延續(xù)時間按2小時設計。此處由于房間存有電氣設備，自噴系統(tǒng)的漏水及誤噴不允許發(fā)生，所以設置為預作用自噴系統(tǒng)。

綜上所述，在預作用噴水滅火系統(tǒng)設計方面，以美標NFPA為準，系統(tǒng)設置為預作用自噴系統(tǒng)。

6.雨淋式噴水滅火系統(tǒng)

設計方案：汽輪機廠房運轉層下及中間層油管斷裂泄露時油可能到達的所有區(qū)域設置雨淋式噴水滅火系統(tǒng)。

該系統(tǒng)由雨淋報警閥組、配水管路、火災探測控制系統(tǒng)、開式灑水噴頭組成，具有自動/手動噴水滅火保護，并報告火災危險和反饋報警閥組狀態(tài)等功能。噴水強度為12.2L/min?m2，作用面積為464.5m2，火災延續(xù)時間按2小時設計。

分析：在《核電火規(guī)》內有明確規(guī)定，汽機運轉層下及中間層油管道滅火系統(tǒng)型式采用水噴霧或雨淋。NFPA804中規(guī)定采用自動噴水系統(tǒng)，但沒有細則說明為哪種自噴形式。以某核電項目為例，中間層凈空8.50m，有部分油管布置在內。按照《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定，凈空大于8.00m的應設置雨淋系統(tǒng)，其目的是為了避免閉式噴頭在大空間內動作時間的滯后，雨淋系統(tǒng)恰能彌補這一點，但水漬損失也大于閉式系統(tǒng)。

在水量方面，以國標《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定，汽機運轉層下及中間層油管道泄露區(qū)域為中危險Ⅰ級，噴水強度12L/min?m2，作用面積為260m2，火災延續(xù)時間按2小時設計。NFPA804中規(guī)定，噴水強度不小于12.2L/min?m2，作用面積為464.5m2，火災延續(xù)時間按2小時設計。

綜上所述，消防形式采用國標《核電火規(guī)》內的雨淋式噴水滅火系統(tǒng)，消防水量計算以NFPA804為基準。

7.固定式氣體滅火系統(tǒng)

分析：在氣體消防設計方面，僅針對常規(guī)島內的幾個重要設備儀表間進行保護，采用國內已經(jīng)成熟的七氟丙烷氣體。在執(zhí)行標準上，國標GB50370《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》與NFPA2001沒有原則的差異。

8.移動式滅火器

分析：在執(zhí)行標準上，國標與NFPA2001沒有原則的差異。由于滅火器設備目前均為國產(chǎn)制品，此處配置以國家標準GB50140《建筑滅火器配置設計規(guī)范》為準。

9.總結

AP1000機組在國內核電項目中還處于初步時期，在日益加快的核電建設中，稍有疏忽就會給工程設計、進度造成影響，給投資成本造成浪費。由于消防設計是消除火災隱患的重點，再加上涉及專業(yè)多，執(zhí)行標準多，影響因素多等，需要更加關注。通過以上分析，確定了AP1000機組常規(guī)島消防滅火系統(tǒng)的設計方式，明確了各自對應執(zhí)行規(guī)范的原因與國內外標準的對比，以便在進行類似消防系統(tǒng)設計時，造成執(zhí)行標準過低，努力把錯誤降到最小。

參考文獻:

[1]《核電廠常規(guī)島設計防火規(guī)范》GB 50745

[2]《水噴霧滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB 50219

[3]《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016

[4]《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB 20284

[5]《Standard for the Installation of Sprinkler Systems》NFPA13

[6]《Standard for the Installation of Standpipe and Hose Systems》NFPA14

[7]《Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection》NFPA15

[8]《Standard for the Installation of Stationary Pumps for Fire Protection》NFPA20

[9]《Standard for Fire Protection for Advanced Light Water Reactor ElectricGenerating Plants》NFPA804

作者簡介：田智威(1982.07-),河南商丘人，工程師，學科和課題：核電廠水工工藝及消防設計。