核电厂更换机油时需要哪些工具
核电厂更换机油时需要准备机油一壶,机滤一个,机滤扳手一只,一次性手术用橡胶手套一双(拆放油螺丝和旧机滤用),14号梅花扳手一只。放油时油温注意,太烫会伤人,太冷了放不畅,先摆好脸盆松放油螺丝,放得差不多了拆旧机滤,让油多滴会儿。
核电厂的发电原理
核电站是怎样发电的呢?简而言之,它是以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量,来加热水使之变成蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电。
一般说来,核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异,其奥妙主要在于核反应堆。核电站除了关键设备——核反应堆外,还有许多与之配合的重要设备。以压水堆核电站为例,它们是主泵,稳压器,蒸汽发生器,安全壳,汽轮发电机等。
它们在核电站中有各自的特殊功能。如果把反应堆中的冷却剂比做人体血液的话,那主泵则是心脏。它的功用是把冷却剂送进堆内,然后流过蒸汽发生器,以保证裂变反应产生的热量及时传递出来。又称压力平衡器,是用来控制反应堆系统压力变化的设备。
在正常运行时,起保持压力的作用;在发生事故时,提供超压保护。稳压器里设有加热器和喷淋系统,当反应堆里压力过高时,喷洒冷水降压;当堆内压力太低时,加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力。
1、反应堆内用泵
为了防止反应堆中的水外漏,采用无轴封密封结构的潜水式电机作为驱动器,从而提高可靠性。
由于反应堆的环境恶劣,所以液压部件(叶轮和扩散器)由锻造材料制成。通过对叶片进行数控(NC)机械加工,可降低泵的性能差异。 径向轴承和推力轴承采用具有卓越的负荷特性和振动稳定性的倾斜垫。
用于快速增殖反应堆的液体金属泵
这是一种循环泵,向FBR反应堆堆芯输送主冷却剂(液体金属)。是一种机械立式离心泵,供给快速增殖反应堆的钠循环,流量高达10 m3/分钟
反应堆冷却剂泵
反应堆冷却剂泵(以下简称主泵)机组是压水堆核电站的心脏设备,目前在世界上只有少数几个国家能生产主泵机组。我国现在已建成的核电站(包括C1项目,但不包括秦山三期)中,主泵都是轴封式的,但是有刚性联接和柔性联接两种,美国、法国和日本生产的主泵机组属于刚性联接,德国、奥地利和俄罗斯生产的主泵机组属于柔性联接,所有主泵全部是进口的(用于C1项目的主泵只实现部分零部件国产化)。
2、冷凝泵 、高压芯溢流泵
这是带外壳的立轴泵,部分形状按照坑形要求设计,以便增加叶轮的吸压。
该泵在实际应用中经常用于高温和高抗震环境。
冷凝泵采用双端面机械密封。
根据吸入情况,第一级采用双吸叶轮。
余热排出泵
3、循环水泵 、海水泵
向核反应堆或蒸汽锅炉输送高温水。
由于该泵处理的是高温水,轴密封使用套筒密封,因为套筒密封性能可靠、节约维修成本。
套筒密封采用中间提取和控制固定排水温度的方法。
4、核电站的反应堆给水泵
向核反应堆或蒸汽锅炉输送高温水。
由于该泵处理的是高温水,轴密封使用套筒密封,因为套筒密封性能可靠、节约维修成本。
套筒密封采用中间提取和控制固定排水温度的方法。
5、核电站的高压芯喷射泵
这是带水平拼合式壳体的多级泵。
叶轮逆向配置,以减轻推力负荷。
第一级采用双吸叶轮。
6、海水泵
7、增压泵
8、单吸扩散泵
9、水泥蜗壳泵
声测管(Sonic Logging Pipe)是现不可少的声波检测管,利用声测管可以检测出一根桩的质量好坏,声测管是灌注桩进行超声检测法时探头进入桩身内部的通道。它是灌注桩超声检测系统的重要组成部分,它在桩内的预埋方式及其在桩的横截面上的布置形式,将直接影响检测结果。因此,需检测的桩应在设计时将声测管的布置和埋置方式标入图纸,在施工时应严格控制埋置的质量,管壁的厚度,以确保检测工作顺利进行。基本信息
文名称;声测管 文名称;Sonic Logging Pipe 称;声波检测预埋管用范围;桥梁桩基检测
目录
1选购
2结构
3安装
4用途
5案例
6堵管处理方法
7超声波检测
8工艺原理介绍
9安装质量控制
10常见问题
11解决方法
12规格型号
选购
声测管材质的选择,以透声率较大、便于安装及费用较低为原则。
声脉冲从发射换能器发出,通过耦合水到达水和声测管管壁的界面,再通过管壁到达声测管管壁与混凝土的界面,穿过混凝土后又需穿过另一声测管的两个界面而到达接收换能器。
因此,声测管形成4个界面,每个界面的声能透过系数可按下式计算:
--某界面的声能透过系数
--界面两侧介质的声阻抗率
发射和接收换能器之间4个界面的总透声系数为
声阻抗率较低,用做声测管具有较大的透声率,通常可用于较小的灌注桩,在大型灌注桩中使用时应慎重,因为大直径桩需灌注大量混凝土,水泥的水化热不易发散:鉴于塑料的热膨胀系数与混凝土的相差悬殊,混凝土凝固后塑料管因温度下降而产生径向和纵向收缩,有可能使之与混凝土局部脱开而造成空气或水的夹缝,在声通路上又增加了更多反射强烈的界面,容易造成误判。
声测管的直径,通常比径向换能器的直径大l0mm即可,常用规格是内径50-60mm。管子的壁厚对透声率的影响很小,所以,原则上对管壁厚度不作限制,但从节省用钢量的角度而言,管壁只要能承受新浇混凝土的侧压力,则越薄越省
结构
声测管可直接固定在钢筋笼内侧上:固定方式可采用焊接或绑扎,管子之间应基本上保持平行-若检测结果需对各测点混凝土的强度做出评估,则不平行度应控制在1‰以下。钢筋笼放入桩孔时应防止扭曲。[1]管子一般随钢筋笼分段安装,每段之间的接头可采用反螺纹套筒接口或套管焊接方案,若采用波纹管则可利用大一号的波纹管套接,并在套接管的两端用胶布缠绕密封。无论那种接头方案都必须保证在较高的静水压力下不漏浆,接口内壁应保持平整,不应有焊渣、毛刺等凸出物,以免妨碍探头的自如移动,声测管的底部也应密封,安装完毕后应将上口用木塞堵住,以免浇灌混凝土时落入异物,致使孔道堵塞。[2]安装a)钢管的套接b)波纹管的套接
1-钢筋2-声测管3-套接管4-箍筋5-密封胶布
埋置布置
布置声测管的埋置数量及其在桩的横截面卜的布局应考虑检测的控制面积。通常有如图7所示的布置方式,图中的阴影区为检测的控制面积。
一般桩径不大于0.8m时,沿直径布置两根桩径大于0.8m且不大于1.6m时,布置3根,呈等边三角形桩径大于1.6m时,布置4根,呈正方形。
用途
声测管的其他用途
声测管除了用作检测通道及取代一部分钢筋截面外,还可作为桩底压浆的管道。试验证明,经桩底浆处理的灌注桩,可大幅度提高其承载力。同时声测管还可作为事故桩缺陷冲洗与压浆处理的管道,这时需采取措施把需压浆的缺陷部位的管道打穿。
超声波透射法检测,对声测管总体的要求是:接头牢靠不脱开,密封不漏浆管壁平整不打折,平顺无变形管体竖直不歪斜管内畅通无异物。
当声测管材料或安装工艺较差时,可能造成漏浆、堵管、断裂、弯曲、下沉、变形等事故的发生,对超声波透射法进行桩基完整性检测产生较大影响,甚至于无法进行超声波透射法检测。
案例
基于以上情况,我们通过相应的理论计算和大量的工程实践,高强双密封液压声测管。
高强双密封液压声测管在承口端端部设计了两个凸槽,凸槽内配有密封圈,安装时将声测管的插口端插入承口端10cm,然后用专用液压钳同时对两个凸槽进行挤压,被挤压部位的管材受力后收缩变形,两个凸槽之间的外层管材深陷入内层管材,从而有效实现了声测管的可靠连接同时橡胶材质的密封圈在受挤压后变形贴服在两层管材之间,起到了极为良好的双保险密封作用。
高强双密封液压声测管的优点主要是充分考虑到声测管在使用中所涉及的各种要素,从各方面达到国内乃至世界领先的性能。
连接可靠性
抗扭矩性能
套接长度
内压1mpa保压1min
外压4mpa保压1min
处能承受扭力矩120N·m≥8mm接头处能承受3KN的拉拔力接头2mpa保压1min
4mpa保压2min
接头处能承受6KN的拉拔力
接头处能承受扭力矩180N·m
≥10mm
密封性能极佳。
性能相当稳定、出色,有效避免与导管、振捣器等相碰撞。
充分的插入套接,更能保证连接的顺直。
高强双密封液压声测管除了有以上领先的性能以外,还具有另外两大明显的优点和一套严谨的保障措施。
两大优点分别是便利性和经济性。
便利性使用声测管,可以完全避免现场焊接、套丝或滚槽作业,无需电力辅助,只需采用配套的液压工具,手动操作即可轻松完成,省时、省力,一次性安装成功。
经济性和常规设计的φ57×3.5mm的钢管相比,可节省钢材2/3以上,材料成本明显降低作为当下国内操作性最为简便的声测管产品,可在各个环节节省最大的人力成本,并能明显提高工作效率在各种连接方式的薄壁声测管中,声测管可在现场根据需要进行任意长度的锯切使用,无短管和料头的浪费,实际总成本明显降低。
声测管一般来说有两种规格,一种是直插式的声测管,一种是钳压式的声测管,两者价格差异主要在接头上,其他上面倒是没有多少的差别。一般是6米长,内径是50毫米的钢管。壁厚对应于不同的桩基深度有所不同。
声测管主要的组成
声测管主要有底管,中管以及接头管,防尘盖(封口用的)四部分组成,一根管是6m长,根据桩基的深度可以加入多根中管以及接头管,一般的一根管(6米)管配备一根接头管,而一个桩基配2~4个防尘盖(大多数配3个)。底管是一端封口,一端开口中管是两端都开口的空心管。
一 成本经济:
在较深的桥梁码头高层建筑钻孔灌注桩施工中,对于灌柱桩基检测要求采用声波透射法检测桩基质量,按照设计要求应该预埋检测管(声测管)。桩径0.8m以下的需埋设两根检测管,两根检测管必须固定在钢筋笼内同一直线上。桩径0.8m-2.0m的需埋设三根检测管,三根检测管必须呈等腰三角形固定在钢筋笼内。2.0m以上的需埋设四根检测管,四根检测管必须呈正方形固定在钢筋笼内。常规要求采用外径50-60mm的钢管,壁厚3.5mm左右,施工中采取现场焊接法。这种方法在施工中所需成本高,操作复杂,给现场施工带来极大不便,施工成本只占普通焊管成本1/3左右。大大提高了工作效率,降低了施工成本。
二操作简捷:
因声测管的焊接技术要求很高,需有专业的焊接人员。为保证桩基混凝土的质量,在桩基灌注过程中均有时间限定,采用焊接的检测管在钢筋笼对接过程中,还得焊接检测管,给钻孔灌注增加了施工风险。而我公司生产的声测管在安装过程中只需上管插入下管,然后用简单的工具稍加紧固可。无须焊接,无须电力,无需任何技术,大大节约了施工时间,避免了过长时间的安装给施工带来的风险,大幅提高了工作效率。
三 质量可靠:
桩基在混凝土灌柱时对声测管的密封性、抗渗性、抗拉性、抗扭矩、抗压等方面的要求特别严格,生产及安装中稍有不慎将造成堵管、渗漏或管变形,桩基检测将无法完成。现场焊接无法检测管壁、接口及管底的封头密封性,因此抗渗漏性能很难保证。而我公司生产的声测管从原料采购就由专人严把质量关,生产前后经过多次检测,产品成型后再需经三道检测工序即初检、气检、水检。确保产品合格率为100%,从而保证了桩基质检要求。
四 售后服务:
产品一经售出就于贵公司建立了同盟合作关系,产品进入工地后派专业技术人员现场指导,公司并设立24小时响应制,对使用过程中出现的问题都将在最短的时间内给予解决。
五 运输及存放:
声测管运输可用汽车、火车、轮船等,装车及卸车过程中宜用纤维吊装带并注意应轻吊轻放,上方不可压重物。施工安装过程中应轻拿轻放,成品应放入仓库内或棚内干燥的地方,不要与地面直接接触,声测管下方需垫枕木,如果没有室内仓库必须用苫布或塑料布等有效物体盖住声测管,避免雨淋生锈影响施工[3]。
堵管处理方法
1、对于既定的检测方案原则上不得更改。
2、"通管":当声测管堵塞时,施工单位应采取有效措施进行"通管",可采用下述3种方法:
①用粗长钢筋捅通测管
②用高压水冲洗清管
③采用钻机配小钻头进行扫孔。
3、当无法"通管"时,按以下原则处理:
①、当为某桥的第一根桩时,必须进行抽芯检测。
②、当为某桥的非第一根桩时,施工单位按附表1的格式填写《变更检测方法申请表》,并经监理、业主代表和监督负责人签名同意后,予以实施。
③、若某桥多次出现堵管问题,须适时进行抽芯检测。
4、增加的检测费用由施工单位承担。
[4] 5、监理须要求施工单位在申报检测前对声测管进行检查当需更改检测方案时,提前完善相关手续,避免因声测管检测问题影响施工的顺利推进。
超声波检测
声测管安装好之后,按照超声波换能器通道在桩体中的不同的布置方式,超声波透射法基桩检测主要有三种方法:
(一)桩内跨孔透射法
此法是一种较成熟可靠的方法,是超声波透射法检测桩身质量的最主要形式,其方法是在桩内预埋两根或两根以上的声测管,在管中注满清水,把发射、接收换能器分别置于两管道中。检测时超声波由发射换能器出发穿透两管间混凝土后被接收换能器接收,实际有效检测范围为声波脉冲从发射换能器到接收换能器所扫过的面积。根据不同的情况,采用一种或多种测试方法,采集声学参数,根据波形的变化,来判定桩身混凝土强度,判断桩身混凝土质量,跨孔法检测根据两换能器相对高程的变化,又可分为平测、斜测、交叉斜测、扇形扫描测等方式,在检测时视实际需要灵活运用。 [5]
(二)桩内单孔透射法
在某些特殊情况下只有一个孔道可供检测使用,例如在钻孔取芯后,我们需进一步了解芯样周围混凝土质量,作为钻芯检测的补充手段,这时可采用单孔检测法,此时,换能器放置于一个孔中,换能器间用隔声材料隔离(或采用专用的一发双收换能器)。超声波从发射换能器出发经耦合水进入孔壁混凝土表层,并沿混凝土表层滑行一段距离后,再经耦合水分别到达两个接收换能器上,从而测出超声波沿孔壁混凝土传播时的各项声学参数。需要注意的是,运用这一检测方式时,必须运用信号分析技术,排除管中的影响干扰,当孔道中有钢质套管时,由于钢管影响超声波在孔壁混凝土中的绕行,故不能用此法。
(三)桩外孔透射法
当桩的上部结构已施工或桩内没有换能器通道时,可在桩外紧贴桩边的土层中钻一孔作为检测通道,检测时在桩顶面放置一发射功率较大的平面换能器,接收换能器从桩外孔中自上而下慢慢放下,超声波沿桩身混凝土向下传播,并穿过桩与孔之间的土层,通过孔中耦合水进入接收换能器,逐点测出透射超声波的声学参数,根据信号的变化情况大致判定桩身质量。由于超声波在土中衰减很快,这种方法的可测桩长十分有限,且只能判断夹层、断桩、缩颈等
工艺原理介绍
工艺控制,堵塞应急预案等简述
工程建设领域钻孔灌注桩作为一种重要的基桩形式,其质量直接影响构筑物的安全。超声波法是当前检测桩身完整性的最有效最准确的检测方法,而声测管的埋设决定了超声波法检测能否顺利进行,如何加强声测管质量控制也越来越重要。阐述了加强声测管质量控制的措施,以期基桩检测顺利进行,工程质量得到保证。
随着国家基础设施建设投入的扩大、建筑事业的发展,在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口、码头、海上采油平台、核电站工程以及地震区、软土地区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区和冻土地区的地基处理中,桩基已成为一种重要的基础形式,得到广泛地应用。而灌注桩具有施工时噪音较小、用钢量少、工序简便等优点,在桩基施工中得到日益广泛的应用,尤其是高承载力桩和大直径超深桩或是在复杂地质条件、不利环境条件下成桩,灌注桩是其他桩型无法代替的。但灌注桩成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响,较易产生夹泥、断裂、缩颈、混凝土离析、桩底沉渣较厚及桩顶混凝土密实度较差等质量缺陷,危及主体结构的正常使用与安全,甚至引发工程质量事故。由于钻孔灌注桩施工属隐蔽工程施工,无法从外观对其质量进行检查,其质量直接影响构筑物上部结构的安全。因此,桩基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的环节,只有提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性,才能真正地确保桩基工程的质量与安全。
1 超声波检测原理
常用的基桩动测方法包括低应变反射波法、高应变动测法、超声波法、动测法等。超声波法检测基桩由于检测精度高、不受桩长、桩径条件限制、测试无盲区等优点,在混凝土基桩检测中应用越来越普及。其检测原理是对计划采用超声波法检测桩身质量的基桩,施工时在桩身中埋入声测管,检测时发射换能器和接收换能器分别置于两根管道中,由声测管底部开始,发射探头在某一个声测管中边上升边发射高频信号,该高频信号穿过混凝土被另一个声测管中同步移动的接收换能器所探测。随着探头沿整个桩长提升,依次测取各测点超声脉冲穿过两管道之间的混凝土,通过实测超声波在混凝土介质中传播的声时、波幅和频率等参数的相对变化来检测声测管之间混凝土的缺陷位置及影响程度,判定桩身完整性类别。混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的,当传播路径遇到混凝土有缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等,声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过,声波将发生衰减,造成传播时间延长,使.声时增大,计算声速降低,波幅减小,波形畸变,利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化,来分析判断桩身混凝土质量。该检测法在桥梁基桩完整性评价中是比较准确可靠的,其检测结果,可对有缺陷的部位实施处理措施时进行指导。
2 声测管对检测的影晌
常见检测时声测管会发生以下质量问题:
2.1 桩底声测管弯曲
因施工不当,造成桩底声测管向内弯曲,间距变小,使发射与接收换能器不保持平行,超声脉冲声速异常偏高,波幅降低,声速曲线不正常。由于桩底是缺陷易发生部位,根据此类曲线很难判定桩底是否存在缺陷,很可能发生漏判、误判,给工程留下安全隐患。
2.2 桩身声测管倾斜或弯曲变形
声测管绑扎不牢或绑扎间距过大,在浇筑混凝土过程中,声测管受混凝土挤压发生倾斜或弯曲变形,管间距离变大或变小,直接影响检测结果的分析判定,甚至无法给出桩身完整性类别,只能采取钻芯或其他可靠的方法进行检测,影响正常的施工。
2.3 声测管连接处套管过长
由于钢套管过长,焊接质量较好,密封在内部的空气不能排出,声波信号要绕行很长距离或穿过空气层才能被接收到,造成声波信号的严重异常,影响桩身完整性的判定。
2.4 声测管管径过大
一般假设换能器位于声测管的中心位置,如果声测管的直径较大,换能器在管内摆动范围较大,使耦合水层延迟增大,对声波传播的时问影响也更大,对检测结果的影响就较大。
3.声测管的材料质量控制
声测管的材料质量控制主要从外观质量和材质要求两方面进行控制。
3.1 声测管的外观要求
声测管应顺直,弯曲度不大于5 mm/m声测管两端截面应与其轴线垂直,并应无毛刺不允许有裂缝、结疤、折叠、分层、搭焊缺陷存在管内应畅通无异物。
3.2 声测管的材质要求
要求有足够的机械强度,保证在灌注混凝土过程中不会变形且与混凝土粘结良好,不致在声测管和混凝土间产生缝隙包裹不佳,影响测试结果。其力学性能、抗弯曲性能、耐压扁性能、密封耐压性能应满足规范要求。
钢薄壁声测管的优点是便于安装,可直接固定在钢筋笼内侧上,固定方式可用电焊或绑扎钢管刚度较大,埋置后可基本上体质其平行度和平直度。所以一般混凝土灌注桩推荐使用钢薄壁声测管。
3.3 装卸和贮存要求
声测管声测管在装卸搬运过程中,应采用机械或人工将声测管抬起运送至制定地点,严禁抛掷和滚动,以防声测管变形弯曲。吊装时宜用纤维吊装带并注意轻拿轻放,不能一头着地, 以防泥土阻塞声测管。声测管在工地存放时,宜放入仓库或料棚内,以防雨淋生锈。室外堆放时,应存放在干燥的地方,下垫枕木,上方不可压重物,并有遮盖物防雨防潮,存放时间不宜超过一个月。
4 声测管的工艺质量控制
4.1 声测管的埋置数量
声测管的埋置数量,交通和建筑规范略有区别,交通部公路工程基桩动测技术规程规定如表1规定。
4.2 声测管的直径
超声波检测放入声测管中的换能器直径一般为30 mm左右或更小,规范规定声测管内径比换能器直径宜大10 mm~20 mm,因此选用声测管宜选用直径40 mm~60 mm钢管。
4.3 声测管的壁厚
声测管的壁厚要求,除能满足工艺性能外,还要确保安全使用,宜符合表2要求。
安装质量控制
超声波法检测对声测管总体要求是:接头牢靠不脱开,密封不漏浆管壁平整不打折,平顺无变形管体竖直不歪斜管内畅通无异物。
5.1 埋设
声测管埋设深度应埋设至灌注桩的底部,其上端应高于灌注桩顶面300 mm~500 mm, 同一根桩的声测管外露高度宜相同。
5.2 密封
声测管的底部应采用焊接盲盖或钢板来保证密封不漏浆声测管安装完毕后应将上口加盖或加塞封闭,以免浇灌混凝土时落人异物,致使孔道堵塞。
5.3 固 定
声测管可直接用点焊或铁丝绑扎的方法固定在钢筋笼内侧上,固定点的间距一般不超过2 m,其中声测管底端和接头部位宜设固定点。对于无钢筋笼的部位,声测管可用钢筋支架固定。为了保证声测管的相互平行,可以在声测管间点焊三角形钢筋架支撑。
5.4 联接
钢筋笼放人桩孔时应防止扭曲,声测管一般随钢筋笼分段安装。将带有底盖的声测管固定在第一节钢筋笼上,其余的暂时固定在制作好的待下的钢筋笼上,下钢筋笼时将声测管的上一节对接好后插上,同时把声测管绑扎在钢筋笼上,依次而做。每段之间的接头可采用反螺纹套筒接口或套管焊接方案,反螺纹套筒接头应采用软性的橡胶密封圈,套管联接可选一段长80 mm左右的钢套筒,内径略大于声测管外径,将两根声测管套起来,用电焊将套筒与声测管上下两端焊结起来。无论哪种接头方案都必须保证接头有足够的强度,保证声测管不致受力弯曲脱开在较高的静水压力下联接部位密实不漏浆,接口内壁应保持平整,不应有焊渣、毛刺等物,以免妨碍换能器的自如移动。若声测管需截断,宜用切割机切断,切割后对管口进行打磨消除内外毛刺,不宜以电焊烧断焊接钢筋时,应避免焊液流溅到管体上或接头上。
5.5 注水
每埋设一节,均应向声测管内加注清水作为检测用的藕合剂。水不能直接用江水,尤其汛期江水含泥量较高,要经过净化处理后才能用来灌声测管,来达到预防声测管底部堵塞的目的。在灌注基桩水下混凝土之前,应检查声测管内的水位,如管内的水不满,则应补充灌满。
5.6 试探
桩基混凝土龄期在14 d以后才能进行检测。检测前应将桩头凿至设计标高,并用测绳拴一根 32mm长约20 cm的钢筋,做成吊锤对声测管进行试探是否畅顺,并向管中注满清水。
6 声测管堵塞的应急预案
在基桩检测过程中发现,有些些施工单位对基桩声测管保护的重视程度不足,经常出声测管被堵现象,导致检测部门无法按既定的检测方案开展检测工作,工程不能顺利进行。
常见问题
(1)声测管接头或管口、管底密封不严,在施工过程中漏进泥浆或水泥浆造成堵管。
(2)声测管在安装、灌注过程中因钢筋扭曲或碰撞使声测管接头错位、变形或管壁变形。出现这种情况主要原因是选用过薄壁的声测管。
(3)灰岩地区,冲孔成孔不好,钢筋笼下沉困难时使用非常规手段使声测管变形堵塞。
(4)破桩头时由于工人的不注意掉进小混凝土块引起的堵管。
解决方法
声测管变形堵管给检测工作带来了很大的困难,甚至无法进行检测。为此基桩浇灌后检测前发现声测管堵塞时,应采取有效措施进行通管确保超声波检测的顺利进行,通管一般有以下三种方法:用粗长钢筋捅通声测管用高压水冲洗清管采用钻机配小钻头进行扫孔。
当堵塞严重无法通管时,必须遵循以下处理原则:当为某桥的第一根桩时,必须进行钻芯检测当为某桥的非第一根桩时,施工单位申报变更检测方法,使用低应变反射波法或高应变动测法,并经监理、业主代表和质监负责人签名后,予以实施若某桥多次出现堵管问题,须适时进行钻芯检测。
为什么变色层的长度能够表示目的气体的浓度呢?
首先,声测管厂家在里装有检测试剂(也就是对上面的问题的解释:声测管厂家为什么会呈现颜色变化)让我们已氧气声测管厂家为例,声测管厂家里紧密地填充着检测试剂,检测时,空气被气体采集器吸进声测管厂家。空气中氧气分子与检测试剂反响使试剂从黑色变为白色。
随时间的推进,氧气分子进入检测剂的空隙和检测剂接触,并且越来越深化声测管厂家。这个过程持续推进,一层一层推进,直至没有氧气进入,颜色变化中止。
重要的是,不同的浓度意味着被抽取的空气中的氧气的量不同,当有大量氧气时(浓度较高)氧气分子会前行的很远(变白的区域很长)。但是当只需很少的氧气时(浓度较低),就会很快穿过试剂与之反响而耗尽,这样变白的区域就很短。
因此,声测管厂家变色层的长度和气体的浓度成正比关系,观察变色长度就能检测出空气中目的气体的浓度。
声测管厂家里面装填的检测试剂,比如,二氧化碳声测管厂家里面的白色部分,氧气声测管厂家里面的黑色部分。当被检测的气体与试剂接触。会发作化学反响,惹起颜色变化。也就是说,一旦被检测的气体经过声测管厂家,颜色发作变化就说明气体的存在以及它的浓度。可以作更进一步的解释:
发作颜色变化的真正缘由是声测管厂家里面的检测试剂与气体接触时,发作的化学反响,从而生成了另外一种不同的物质。
例如,当二氧化碳声测管厂家里面的白色试剂接触到二氧化碳气体时,发作变化生成了另外一种紫色的物质。当氧气声测管厂家里面的黑色试剂与氧气接触时,发作变化生成了另外一种白色的物质。
当然,会有一些气体声测管厂家和以上不同,变化过程有一些差别。
规格型号
钳压式声测管的规格型号:
50*0.8 - 2.0mm
54*0.8 - 2.0mm
57*0.8 - 2.0mm
推插式/螺旋式/ 卡接式/ 法兰式声测管的规格型号:
50*1.0 - 3.5mm
54*1.0 - 3.5mm
57*1.0 - 3.5mm
套筒焊接式声测管的规格型号:
50*1.5 - 3.5mm
54*1.5 - 3.5mm
57*1.5 - 3.5mm
联系电话13673178430
在电气施工工程中常用的工具有,电工手钳,尖嘴钳,斜口钳,剥线钳,压线钳,液压压线钳,平口和十字大、中、小号改锥(螺丝刀、起子),10-12寸的活动扳手,套筒扳手,公斤扭矩扳手,电工刀,万用表,兆欧表,接地电阻摇表等,这些都属于电工工具。
施工电动工具有,电锤,电钻,角磨机,切割机,云齿锯等。
施工手用工具有,锤子,錾子,瓦刀,弯管器,锯子,锯弓等。
大型工具有,液压弯管器,电焊机,气割焊火炬、风带等,这些都是电气施工工程中常用工具。
电工常识
1、装饰前一定要有(强电,弱电)施工图,竣工时提供电气工程竣工图。
2、电气安装施工人员应持证上岗。
3、配线应分色,相线(L)颜色应统一,零线(N)宜用黑色,保护线(PE)必须用黄绿双色。
4、塑料电线保护管及接线盒外观不应有破损及变形。
5、配管一般为4分管(DN15)、6分管(DN20),轻型管壁厚2 .0±0.3mm,穿线不多于4根。
6、普通用电器配2.5mm2铜导线。空调等大功率用电器需配4mm2或6mm2铜导线。
7、强电路和弱电路禁止穿在同一套管内。
8、同一室内的电源、电话、电视等插座应在同一水平标高上,高差应小于5mm。
9、在灯具安装时,必须将灯具设计安装固定点全数固定。
10、吊顶内分线盒的设置:凡出现需要引线,接线的部位,均需设置分线盒。且不得固定于木龙骨上,应固定于顶上。
11、筒灯安装需要开孔时,应核实主附龙骨位置,避免割断破坏龙骨。
12、照明灯具应分别单独安装开关,每个照明回路的灯不宜超过2KW(不含花灯),组合灯具可分组控制。
13、普通吊灯采用软导线自身做吊体时。只适用于灯具质量在1kg以下。1kg以上灯具必须使用吊链,且软线不受力。
14、应根据用电设备位置确定管线走向,标高及开关,插座的位置划线定位后开槽。
墙(地)槽的深度在不破坏受力钢筋的前提下,保证暗敷的管道油工修补后不外露。
15、当管线长度超过15 m或有两个直角弯时,应增设拉线盒。
16、不同电压,不同回路,不同信号的线路严禁同管穿设。同一回路电线应穿入同一根管内。
17、接地保护必须到位,不得与零线换位或漏接。
18、吊顶内管线应使用线卡固定在顶上,分线盒宜打孔下木楔后,用铁钉固定。不得无固定措施放置于龙骨上或固定在吊杆上
19、穿线管从敲落孔与分线盒用锁母固定,严禁正面接入。穿线管不易脱落,电线易于拉动且不损伤绝缘层。
20、在厨卫间洗衣房等用水场所,穿线管与配件连接应用专用胶粘合,牢固密封,不得进水。
21、导线连接可采用焊接或压线帽压接后刷锡,不宜采用绞接。临时绞接必须用胶布裹实。若不具备压接条件,绞接必须使用高压防水胶布裹实。
22、凡使用护套软线,连接部位均需刷锡。
23、沐浴区附近1000㎜内严禁设置插座、开关面板。
24、浴霸安装,固定用边框木龙骨必须满刷防火涂料。吊点使用专用配件。
25、电路布置何处穿软管,何处穿硬管:除墙顶结构不具备穿硬管条件外,凡是电路改动部位,均需穿PVC阻燃硬管。只有在需要接灯位的部分,允许穿PVC阻燃软管,其长度不得大于1000mm。
26、轻钢龙骨石膏板隔墙中走管,水平方向的布管线可在贯通龙骨上,需垂直转弯时,必须在龙骨敲落孔或另行打孔。
27、分线盒与穿线管必须同材质。使用铁管铁分线盒必须做跨接处理。
28、射灯安装时,导轨与支架必须附着牢固,灯座与顶面无缝隙。
29、灯泡功率为100W以下时,可用塑料灯头。100W以上及防潮封闭型灯具应使用瓷质灯头。
30、荧光灯暗装时,其附件位置应便于维护检修。
31、若地面布线不是与地砖或地砖铺设同时进行,则所布线管必须做水泥护坡,以防线管被踩扁踩裂。
32、当在砖混结构上安装照明器具时,应采用预埋吊钩、膨胀螺栓、尼龙胀管或塑料胀管等固定,严禁使用木楔
33、当吊灯灯具重量大于3kg时,应采用预埋吊钩或螺栓固定。固定件的承载能力应与电气照明器具的重量相匹配,且与结构面的连接必须牢固。
34、灯具不得直接安装在可燃构件上。
35、电线、电话、电视接头线必须用专业接头卡。
36、开工时,把所有开关和插座都卸下来连带螺丝、螺帽都保管好。线头用胶布缠好后塞回去,便于涂料施工。
37、强弱电不能混穿一管或借盒过渡。
38、墙面走线需要开槽时,要求开槽大小均匀,深浅一致。
39、导线在管内不应有接头和扭结,接头应设在接线盒内。
40、施工人员不得对电视视频系统修改,应让客户请有关专业人员修改。
41、电工施工人员应在其它装修完工后进行电器开关、面板的安装。在这之前应在检测完电后,用绝缘胶布包好线头待完工后,再进行各项安装。
42、各种终端盒、插座、面板的四周不应有空隙,盖板应端正,安装牢固,紧贴墙面,面板无污染,整洁。
43、线管与墙面必须固定牢固,结实。隔60cm一个固定卡件。
44、电线在吊顶内不能乱拉乱放,配管后其走向宜按明配管一样,做到横平竖直,在配管的接线盒或转弯处都应设置两侧对称的吊支架固定电线管,或将配管使用线卡固定在顶上,分线盒也可打孔下木楔后,用铁钉固定。不得无固定措施放置于龙骨上或固定在吊杆上。
45、导线在接线盒内应有一定的余量,一般留余量的长度以200mm为宜。
切尔诺贝利核石棺能封存核燃料是因为“石棺”可以阻挡住核辐射放出的伽马射线,放射线不能穿透“石棺”对外界造成破坏,自然就可以使用“石棺”封存核燃料。
核辐射是重原子核衰变放出伽马射线,伽马射线能穿透一些薄的物质(具体厚度视材料而定),而达到一定厚度的钢筋混凝土伽马射线是无法穿透的。伽马射线是可以穿透物体分子间隙的,当物体足够厚时,就穿不过去了。
打个比方,物质(不是很厚的)就像一个渔网,水(伽马射线)可以从渔网的孔洞内过去,但是当足够多的渔网叠加在一起后,孔洞就会被堵上,在同一个位置,就不存在孔洞了,水也就过不去了。
扩展资料:
2016年11月14日,乌克兰切尔诺贝利的工程技术人员开始缓慢移动一个巨大的预制防护拱顶,希望能够用其罩住并彻底隔离30年前发生核泄漏事故的切尔诺贝利核电站反应堆。
这个防护罩由钢筋混凝土制造而成,宽275米,高108米,共耗资16亿美元,约合人民币110亿元。工程技术人员14号当天开始通过液压装置移动这个庞然大物,按计划将在5天之后移动到位。
目前,发生核泄漏的反应堆被封在一个“石棺”之内。科学家担心,如果“石棺”之内反应堆再发生部分坍塌,核材料可能会再次泄漏,因此预制了这个庞大的防护罩采取进一步措施。在防护罩到位后,工程技术人员将安全拆除“石棺”之内的核反应堆,但是仍然把大量放射性材料留在里面。设计人员希望,最新建造的这个防护罩能够在未来一百年阻止放射性物质进一步泄漏。
参考资料来源:百度百科-切尔诺贝利防护罩
与常规火电汽轮机相比,核电汽轮机的主蒸汽参数和相对内效率都比较低,因此主蒸汽的汽耗量、比容和体积等都大得多,并且通流部分的绝大多数级处于湿蒸汽区.因此,为提高核电汽轮机运行的安全可靠性和经济性,其设计、结构有不同于火电汽轮机的特点,现将HN642-6.41型汽轮机的主要设计与结构特点分析总结如下.
1.1 热力系统
利用美国西屋公司PH程序计算热平衡,并根据核电汽轮机主蒸汽参数低、高压及低压后几级湿度大等特点,考虑了湿度损失的影响.低压部分采用非对称抽汽.分缸压力适应低压积木块BB0474R.背压经冷端优化确定为5.39 kPa(a),并作为额定和最大保证工况的背压.
1.2 轴系
秦山二期650 MW汽轮发电机组的轴系首次采用1个高压缸积木块和3个低压缸积木块结构,与600 MW火电机组轴系的区别在于:①在低压第一次采用四瓦块可倾瓦轴承,这种轴承稳定性好,自位及润滑性能好②首次在大型汽轮机上采用无中心孔转子.
秦山二期汽轮发电机组轴系与600 MW湿冷汽轮发电机组轴系最大的不同是,汽轮机转子全部是无中心孔转子,汽轮机低压转子轴承全部采用四瓦块可倾瓦轴承,低压转子(LPIII)和发电机间取消中间轴.秦山二期汽轮发电机组轴系由高压转子(HP)、中间轴(JSI)、低压转子I(LPI)、中间轴(JSII)、低压转子II(LPII)、中间轴(JSIII)、低压转子III(LPIII)、发电机转子(GEN)和励磁机转子(EXC)组成.系统中共有11个支持轴承和1只LEG型推力轴承,1号~8号为汽轮机轴承(全部采用四瓦块可倾瓦轴承),9号和10号为发电机轴承,11号为励磁机轴承,LEG型推力轴承安装在1号低压缸前轴承座内.除励磁机转子采用单支承外,其余转子均采用双支承结构.轴系组成简图如图1所示.轴系分析上采用成熟的Q因子方法,通过设计计算、论证确认了该轴系的合理性和可靠性,机组运行后得到了证明.
HP JSI LPI JSII LPII JSIII LPIII GEN EXC
1.3 积木块结构
高压积木块是在成熟的火电600 MW中压积木块基础上改进设计而成的,并保留了原有特点:如双层缸结构以减小压差和温差窄法兰以减小热容量双分流布置,轴向推力自平衡等.在保留BB051积木块特点的基础上,由于核电机组工作参数与火电有较大不同,必须对原积木块进行强度核算和结构改进,核电化的内容主要有:中分面螺栓重新布置,并加粗了部分螺栓以保证足够的密封压力采取防侵蚀措施抽汽口位置重新布置以增加一级抽汽(增加一组隔板套)等.
低压积木块为BB0474R,是在成熟的火电600 MW低压积木块BB0474R基础上核电化改进设计而成的.由于600 MW级核电汽轮机的低压参数均在BB0474R的参数限制值范围之内,其设计与结构保留了原有特点:如双层缸(内缸一体化)加强型无中心孔整锻转子末 3级全自由叶片(5、6级动叶片顶部蜂窝汽封)第6、7级隔板低直径弹簧汽封等.核电化改进设计的内容主要有:末3级设去湿结构,动叶片镶司太立合金片等.
1.4 通流
高压通流采用的是原火电600 MW中压积木块BB051核电化后的BB051N积木块,双分流,对称布置,正反向各7级,动静叶选用美国西屋公司可控反动度2500系列叶型,动叶采用 P型枞树型叶根,自带围带结构,并被设计成不调频叶片.低压通流基本采用以火电设计的BB0474R模块为基础的核电化改进设计而成的积木块,双分流,对称布置,正反向各7级,前4级动静叶片采用可控反动度1100系列叶型,动叶片为P型枞树型叶根,自带围带结构,并被设计成不调频叶片,后3级动叶片为全自由叶片,圆弧型枞树型叶根,调频叶片.通流部分设计充分考虑了核电湿度大的特点,高压部分与湿蒸汽接触的零部件,除了考虑到有足够的强度性能以外,还采用防侵蚀材料,低压部分除了采用去湿结构以外,还有采用其他方法以防止末几级由于湿度大或处于过渡区而引起的叶片等零部件的侵蚀.
1.5 动、静叶片
高压动、静叶片均采用美国西屋公司可控反动度2500系列叶型,其强度、振动及气动特性均按美国西屋公司判别准则进行设计计算.隔板由自带独立内、外环的静叶组装焊接而成.动叶均为不调频的自带围带结构,叶根为P型枞树型.低压动静叶片均采用可控反动度1100系列叶型,其强度、振动及气动特性均按美国西屋公司判别准则进行设计计算.前5级隔板为自带独立内、外环的静叶组装焊接而成的组焊式前4级动叶为不调频的自带围带结构,叶根为P型枞树型,后 3级动叶为全自由、调频叶片,叶根为圆弧型枞树型.次末级、次次末级动叶顶部汽封为蜂窝式汽封,此种汽封可以收集叶片流道内的水分,增强去湿效果,同时起到汽封作用,提高效率.
1.6 润滑油系统
采用先进的油涡轮增压泵供油系统取代传统的射油器供油系统,效率高,减小了主油泵流量、增压压力和功率,提高了机组出力,并提高了机组停机过程的安全可靠性.采用LEG型推力轴承,较大地减小了流量和耗功,有助于提高机组出力和减少设备投资.汽轮机8个支持轴承采用四瓦块可倾瓦轴承,在温度变化时可保持对中,并且可倾瓦块外用球面调整销支承在轴承套内,自位性能好.油箱回油滤网改为2个,在机组正常运行时,2个可互为备用,便于随时清洗或调换.盘车装置采用涡轮涡杆副传动,低速盘车,可自动投入,当汽轮机冲转时,可自行脱开.装在3号低压缸(电端)下半轴承箱内,小修时不影响操作.为降低盘车负荷,低压缸每个轴承均配备有高压油顶起装置.顶轴系统采用母管制,6个低压轴承和2个电机轴承顶起,降低了盘车电机功率.
1.7 去湿和防侵蚀
1.7.1 高压部分
高压内外缸、进汽导流环采用抗腐蚀性能强的ZG15Cr2Mo1材料.隔板套、内外汽封采用12%Cr不锈钢材料 ZG0Cr13Ni4Mo(10715AR).高压外缸易受侵蚀的局部地区在汽缸基材上堆焊一层8 mm厚的防侵蚀不锈钢材料1Cr12Ni4Mo(10765EX).
1.7.2 低压部分
在湿度大于4%的区域,如末级、次末级设去湿结构,在次末级动静叶之间设有去湿孔.第5、6级动叶顶部设蜂窝汽封可有效去除动叶顶部的水分.末级动静叶之间靠排汽导流环与低压内缸之间的3 mm间隙去除水分.末级静叶通道内有去湿孔,有助于提高末级动叶的抗腐蚀能力.末3级动静叶之间的间隙适当增大以减小对动叶片的水蚀.末3级动叶进汽边焊有司太立合金片,以有效防止动叶水蚀.
1.8 本体辅助系统
汽封系统的供汽取自主汽阀前的新汽,经过一个主供汽阀门站控制通往高压缸和低压缸汽封的汽量.高、低压缸各端部汽封都有各自的供汽阀门站,每个供汽阀门站前面的管道均装有蒸汽滤网.该系统中各汽封供汽站采用独立调节方式,每个低压缸的端部汽封分别配置一套阀门站,以便进入低压汽封的蒸汽压力保持一致.
疏水系统按核电疏水量大加大了疏水阀及增加了疏水点,并设有2个气动通风阀,以防主汽阀和再热阀关闭后鼓风引起叶片温度升高.
喷水系统按核电低压缸个数增加而相应增加了喷水系统的个数,每个低压缸配有一套后汽缸喷水系统.
1.9 调节系统与控制装置
本机配置3种自动控制装置,即数字式电液控制系统DEH,汽轮机监视仪表TSI,危急遮断装置ETS.DEH系统主要的功能是按操纵员或自动启动装置给出的指令来控制主汽阀、主汽调节阀、再热主汽阀和再热调节阀,使机组按一定要求升、降转速,增减负荷、停机等,实现机组运行中的各种要求.DEH装置接受转速、功率及第1级汽压的实际信号,对机组的转速、功率、蒸汽流量实行闭环调节.此外,DEH有阀门管理、转子应力计算、参数监测显示、超速保护、自启停控制等多种功能.当汽轮机运行参数超过安全运行极限时(真空低、润滑油压低、调节油压低、轴向位移极限、超速及用户认为需要跳闸的其他信号),ETS装置使各蒸汽阀门关闭以保证机组安全.该系统采用了双路并串联逻辑回路,可避免误动作及拒动作,提高了系统的可靠性.TSI对汽轮机转子的轴向位移、相对膨胀、绝对膨胀、轴振动、轴挠度、转速、轴偏心度、零转速等进行监测,并对测量值进行比较判断,超限时发出报警信号和停机信号.
2 典型的安装特点
秦山二期650 MW核电汽轮机与600 MW等级火电汽轮机在结构上有所差异,本体部分通流部件尺寸比火电汽轮机要大得多,体现在安装中,有以下几个主要特点:
(1)缸体台板安装采用可调垫铁方式,台板为挠性台板,台板与缸体撑脚面之间接触的检查,不采用75%以上接触面积检查,而只采用间隙检查,0.04 mm塞尺不入为合格.
(2) 低压外缸上、下半分为调端、电端和中部,各部分通过垂直中分面螺栓连接,散件供货,现场拼装.由于低压内下缸与低压外下缸之间的定位销是在制造厂内组装后加工配制的偏心销,该偏心销已点焊在外下缸上,所以,现场拼装时不能按照制造厂家安装指导书上介绍的,简单地用拉钢丝找中外下缸三部分并进行拼装,而应先将外下缸预拼装找中后,装入低压内下缸,以低压内下缸电、调端内圆洼窝及外缸调、电端的内外油挡洼窝为准来找中外下缸三部分,并最终拼装连接.
(3)该机组汽轮机在厂家进行了四缸联合整体组装盘车,考虑部件加工偏差,安装时,根据设计图纸,对照总装记录,对一些加工引起的装配不符合项,以厂家总装记录为准,如低压缸电、调端隔板套上组装了1~5级隔板,嵌入式,已点焊,现场不再对此隔板进行调整.
3 安装过程中采取的主要特殊措施
汽轮机缸体轴系长,且本体设备皆为散件,给安装工作带来了很大的难度.如低压外缸分为调、中、电三段,现场拼装,由于缸体内外底部定位销已在工厂配置完成, 加上缸体运输变形及挠性缸体本身变形的不确定性,拼装时调整工作难度极大,汽轮机的施工质量要求极高,因此,现场安装时必须采取一些特殊措施,以保证安装工作得以高效、高质量地完成.归纳起来,有以下几个主要方面的特殊措施:
3.1 台板安装
根据设计,台板就位调整是利用制造厂家提供的位于基础上的可调垫铁来完成的.由于土建基础施工标高误差为10 mm,而可调垫铁行程仅3~4 mm,用此方法无法实现,故必须采取特殊方法,即在可调垫铁与基础之间增设平垫铁.
平垫铁的加工要求应满足如下条件:1号低压缸及3号低压缸处垫铁的上表面扬度为1:2000,尺寸偏差≤0.05 mm2号低压缸无表面扬度,尺寸偏差≤0.05 mm.共需增设600块平垫铁.
3.2 低压缸拼缸
因制造厂家在厂内已将低压缸内、外缸底销配置完成,使得现场拼缸时须逆汽轮机出厂前厂内的总装过程而为之,无法按厂家提供的安装程序和指导书来进行.拼缸时须先将外下缸预拼装找中后,装入低压内下缸,同时考虑各方面因素,如内外缸横向水平、中分面高低差、洼窝中心等,以低压内下缸电、调端内圆洼窝及外缸调、电端的内外油挡洼窝为准来找中外下缸三部分,并最终拼装连接.
因低压外缸运输过程中存在变形及缸体本身挠性变形的不确定性等,各技术指标值允差又极小,且“牵一发而动全身”,因此在调整时,必须反复对低压外缸各部分和低压内缸进行起吊、测量、顶动等,同时采取增设压块、定位块及缸体支撑梁等措施.
3.3 对中固定元件的装配
根据制造厂提供的对中垫片数量和尺寸,汽轮机对中后,通过测量锚固板与缸体撑脚配合面间的间隙(要求0.05 mm塞尺不入)来确定并加工垫铁的尺寸.由于垫铁在数量上没有富裕,加之锚固板与缸体撑脚配合面间的间隙并非定值或线性值,而对中固定块装配要求又为 0~0.08 mm,如按设计方法施工,难度极大.为了达到安装要求,在实际安装过程中采取了增配工艺键的方法,即在汽轮机对中调整结束后,测量出锚固板与缸体撑脚配合面间的间隙,用现场制作的工艺垫铁加工至合适尺寸,装入后检查其配合情况,并根据工艺垫铁的实际配合尺寸来确定对中垫铁的加工尺寸,按此进行加工装配,实际安装中增设了25块工艺键.
4 安装中存在的主要问题及处理措施
在2台汽轮机的实际安装中曾遇到很多问题,有些是设备存在的缺陷,有些是因考虑不周造成返工、误工甚至设备零部件损坏.回顾这2台汽轮机的安装,笔者认为如下问题值得总结和反思.
(1)第1台汽轮机扣缸时低压内缸水平中分面螺栓的拧紧由设计图纸要求的用螺栓加热器热紧改为用力矩扳手冷紧.
原因分析:核电低压内缸水平中分面结构特殊,哈尔滨汽轮机厂外购配套的螺栓加热器不能满足施工要求,加热后旋转角度仍达不到设计值的一半.
处理方案及措施:对第1台汽轮机,由于施工工期很紧,来不及整改螺栓电加热器,只能根据现场实际情况,将原定的热紧螺栓工艺改用力矩扳手冷紧,螺栓的力矩值不超过哈尔滨汽轮机厂图纸提供的力矩值上限,并用相应螺母旋转角度进行验证.对于空间位置限制而无法使用力矩扳手的4只螺栓,则用千斤顶加扳手紧至设计的螺母旋转角度值.在冷紧时,要注意做到几点:
? 所有摩擦面(如螺纹之间或螺母与垫片之间)必须涂润滑脂,以减少摩擦力
? 螺栓、螺母毛刺必须清除干净,自由状态下,螺母应旋转自由
? 按设计预紧力矩值旋紧螺母,确认各螺栓连接部位各间隙已消除,否则,应继续加力,直至各间隙消除
? 消除间隙后,将螺母与法兰或垫片划对应线,然后采用冷紧方法按设计要求的力矩值拧紧螺母,并用相应螺母旋转角度进行验证.
在第2台汽轮机安装时,提出了将螺栓加热棒由交流电加热改为直流电加热并提高功率的方案,解决了螺栓热紧的问题.经过现场实际的试验及整改,第2台汽轮机高压缸和低压缸的螺栓电加热装置达到甚至超过了设计要求,满足了安装和大修的实际需要.需要说明的是,在紧固汽缸中分面双头螺栓时,紧固到位后应反向旋转一定的角度,这样有助于在紧固罩帽时不至于造成螺栓同底孔咬死.
(2)低压外缸(I)后部调端(H01.020Z)与锚固板 (H01.160Z)之间的间隙值有误.按照设计,锚固板与低压外缸(I)调端间隙为25.4 mm,实际供货状况为锚固板与缸体间间隙只有13 mm左右,致使基础预埋锚固板与低压外缸(I)下半缸轴承座凹窝相碰,安装不下去.为保证该间隙值25.4 mm,我们采取对低压外缸(I)轴承凹窝进行必要的补充加工,从而得以解决.
(3)因设计问题,低压(I)外下缸调端轴承座基架上少开了4个地脚螺栓工具孔(即哈尔滨汽轮机厂有限责任公司在厂内加工时漏钻孔).为此,需在现场进行补充开孔,而从机头往电机端看,靠电机端左侧一个工具孔与推力轴承油腔底板较近,妨碍拧螺栓,必须对底板进行部分切削.为防止切削处产生漏油故障,需进行煤油渗漏试验检查.
(4) 第2台汽轮机基础浇灌后地脚螺栓和锚固板标高下降超差问题.2号汽轮机地脚螺栓和锚固板样板架经浇灌砼基础后复查,发现因汽轮机基础浇灌后沉降导致地脚螺栓和锚固板标高下降超出规范要求,地脚螺栓普遍超差,超差值为-7~-15 mm,锚固板超差值为-9~-10 mm.为保证汽轮机设备安装标高符合设计要求,我们提出将台板地脚螺栓沉孔在制造厂内加深10 mm,从而圆满解决了此问题.
(5)汽封齿压间隙问题.汽封齿压间隙时,从我们的实际操作来分析总结,应先检查汽封弧段是否灵活,有无高出隔板(套)的中分面,否则压出的值会不真实.压间隙的铅丝最好用细丝绕成.蜂窝汽封是一个新结构,蜂窝汽封齿做间隙时,第一步应先用橡胶泥包上橡胶带压,每个弧段上保证有3个点.另外,汽封齿齿尖最好修得稍小一些,间隙尽量按上差要求修刮,以留有一定的裕量.
(6)轴承找正问题.轴承找正时,应先修刮瓦枕同瓦壳的接触面,C值保证上公差,轴承中心找好后,应及时更换正式垫片,厚度应比临时垫片厚度大相应的值,并根据临时垫片的块数具有的规律变化来决定.
(7)隔板(套)安装问题.隔板(套)安装时,先修配各配合面的值,用铅丝测量,纵横向水平在有误差时最好同步相借调整,在扣内部上半部时,应先检查支撑挂耳及垫块紧固螺栓尾部有无高出垫块平面.
(8) 主油泵进出油管密封环的最终加工问题.主油泵的进出油管密封环最终加工厚度确定后,应结合前轴承箱的扬度值及主油泵的扬度值将密封内环加工成带有一定的斜度,这样有利于消除扣完缸后焊接润滑油管造成的变形所带来的不利影响,也就是说,在主油泵无法再吊起的情况下,可以通过旋转带有一定斜度的密封环来调整.
(9)测温热电偶安装问题.测温热电偶安装时,必须在经过油冲洗使润滑油的品质达标后,等到最后一次清理轴承时再安装,以避免不必要的折断.在通过箱体的孔洞处应细致采取密封措施,否则会出现漏油现象.
(10)对轴向通流间隙,应找出最大与最小位置,在同一位置盘动转子来测量K值.外引点最好选用转子的两端,以有利于对比,保证扣完缸后转子定位的精确.
(11)在拼外缸时,保证内缸的水平及扬度,紧固垂直中分面螺栓时,应从水平中分面向下分段紧固.
(12)EH油管安装需注意的问题.EH系统油压高,对液压油的油品质要求也高,EH油管布置好后,在油冲洗前,应先进行一次气体试验检查,既能起到找漏点的作用,又能起到试压吹扫效果.
(13)油冲洗需注意的问题.油冲洗在转换管线时禁止使用软性连接,管线上的控制阀门应拆除,否则流量易受阻,效率低.油管路上的法兰连接处,垫片内径不应明显大于或小于法兰内径,这样不易积留杂物,从而保障管内畅通.控制流量的阀门应注意间隔调大、调小,以增加冲力.
5 几点认识和体会
(1)秦山核电二期650 MW汽轮机是以我为主、中外合作研制的,该机研制成功表明我国自主开发大型压水堆核电站汽轮机的能力有大幅提高.2台机组已累计发电104亿kWh(截至2004年6月9日),经过多次启停机、甩负荷试验、热效率试验、168 h连续运行考核及半年多来的试运行等实践证明,该机组运行可靠,结构设计合理,启停平稳,各项性能指标均达到了设计要求.大型核电站的建设将解决我国部分经济发达且能源资源缺乏地区的电力供应不足问题,大大减轻了火电建设带来的煤炭铁路运输压力及对环境保护的不利影响,对我国的经济建设和社会发展有十分显著的效益.
(2)核电站工程具有建设规模大、交叉作业多、工期紧等特点,施工前组织工作的好坏,直接影响整个安装工程的安全、质量和进度.为此,必须根据设计图纸、规范标准、规定的施工期限、各项经济技术指标、施工单位的技术水平、施工机械的配备情况以及现场条件等各方面的因素,做好施工组织设计.
汽轮机安装的施工组织是核电站施工组织设计的一个重要组成部分,应根据汽轮机工地的具体情况,仔细做出施工进度、场地布置、劳动力组织、机具配备、施工技术组织和施工用具等各项安排.
(3)汽轮机组的安装主要控制进度为:预检修预组合结束→汽轮机厂房行车安装试验完毕,交付使用→凝汽器组合结束→台板就位→汽轮机扣大盖→发电机静子就位→主蒸汽、主给水、抽汽等主要汽水管路安装完毕→调速系统安装完毕→油循环→辅机分部试转及管路冲洗→整套试转→并网发电.
汽轮机本体的安装,就是将汽轮机安装在规定的位置,且各零部件之间的配合符合制造厂标准.现代大型汽轮机参数高、容量大、尺寸长、重量重、部件多,因而对安装过程中的每一个环节和工序都需认真仔细地把好安装质量关,优质高速地完成安装任务,为机组的顺利投运创造良好条件,打下坚实的基础.
(4)在新型汽轮机的实际安装施工操作中,在已有经验的基础上,应大力推广自主创新,不要过分倚重老的过时的经验方法,从而实现安装施工的快速、优质、高效,并激发工人的积极性和创造性.
利——低碳
与传统的化石燃料(例如煤)不同,核电不会产生甲烷和二氧化碳等温室气体。世界核能协会(WorldNuclear Association)的核能倡导组织发现,核能的平均排放量为每千兆瓦时(GWh)29吨二氧化碳。这与太阳能(85吨/ GWh)和风能(26吨/ GWh)等可再生能源相比优势很大,与褐煤(1054吨/ GWh)和煤炭(888吨/ GWh)等化石燃料相比,这一点更为有利。核能产生的排放量与可再生能源大致相同或更少,因此可以被认为是一种环境友好型能源。不利——核事故
三哩岛核事故反核者列举了最近三次主要核电战堆芯熔毁事故,1979年三哩岛事故,1986年切尔诺贝利事故和最近2011年的福岛核事故。以上事故电站均采取了相应的安全措施,但由于各种因素叠加最终导致堆芯熔毁。核事故一旦发生,对周边环境和当地居民造成的灾难难以评估。据报道,切尔诺贝利核事故的官方即时死亡人数为54人,尽管这数字一直存在争议,国际原子能机构(IAEA)表示,从长期来看,预计死亡人数为4000人。核电究竟值不值得承担巨大的核泄漏、大规模撤离和数十亿美元维修费用的风险呢?利——不间断发电
美国总统特朗普(DonaldTrump)曾指出风能的间歇性问题,他说:“当风停止时,你所用的电就结束了。”人们对风能和太阳能等可再生能源的一贯批评是,它们只有在刮风或阳光明媚的时候才能发电。然而,核能不是间歇性的,因为核电站可以连续一年无间断运行,甚至更长的时间也不会中断或维护,这使其成为更可靠的能源来源。不利——核废料
核电的副作用之一是产生大量的核废料。据估计,全世界每年产生约3.4万立方米的核废料,这些废料需要数年才能降解。反核的绿色和平组织(Greenpeace)在2019年1月发布了一份报告,其中详细描述了所谓的核废料“危机”,对此“尚无解决方案”。其中一种解决方案是在Runit 岛上建造一个混凝土核废料“棺材”。不过最近消息,这个棺材已开始裂开,并可能泄露放射性物质。利——运行成本低
核电站的运行成本比煤或天然气更低。据估计,即使将诸如管理放射性燃料和处理核电站等成本考虑在内,也只花费煤炭电厂33%至50%和天然气联合循环电站20%至25%的成本。产生的能量也比大多数其他形式的能量要高。美国能源部(DOE)估计,要取代一座1GW的核电站,维持原有电力需求的话,需要2GW煤炭或3GW到4GW可再生能源。不利——建造昂贵
建造核电站的初期成本很高。美国最近的一个虚拟试验反应堆的估算值从35亿美元飞涨到60亿美元,同时还有维护该设施的巨额额外费用。由于预估成本在340-840亿美元之间,南非取消了9.6GW的核电计划。因此,尽管核电站的运行成本和生产成本都很低,但早期成本的高门槛不得不却令大多数国家望而却步
我觉得核电站可以被称为大国重心,它可以作为一个国家的核心,要知道现在的许多东西都是跟电离不开的。一旦断电,我不敢想象会发生什么样的混乱,而传统的煤炭发电或者是烧燃料产生的电,已经不足以满足人们的日常需求了,因此,各国都在力求创新,而核电站恰好就是解决这个窘境的好办法,核电站耗能少产能多,非常的高效。但是它的危险性毋庸置疑,还是非常的高的。但是每一个国家都不愿意放弃这个发电利器,现在类似于煤炭之类的不可再生资源已经变得越来越少了。各国都在去发掘新的可利用资源。现在我国也有太阳能发电和风能发电。但是应用的范围非常的狭隘。太阳能发电需要太阳,阴天是不可以的,并且它的产能也不是特别的大。风力发电就更不用说了,它需要在有风的地方才能够被利用起来。
虽然核电站的维修是非常的危险的,但是它能产生的可利用资源是非常令人眼红的,我们不可能去放弃它,但是我们可以尽可能的提高它的安全程度,要知道现在对于这种和资源的利用和保护措施是非常完善的。我国也有很多这方面的专家,也做了很多的措施,所以完全不用担心核泄漏这个问题,如果没有什么特殊情况的话。
或许在以后核能源也会成为过去式,或许这个过程还要经历很长很长的时间,但是我相信经过我国不断的奋斗和努力,最终都会实现的,关于产能方面和安全方面的问题,就不需要担心。
如果说1979年的美国三里岛核电站事故引起了美国舆论的哗然,那么,1986年 4月26日前苏联切尔诺贝利核电站发生的事故,则震动了世界,其后果几乎影响到整个国际能源界。
这一天的凌晨1点23分,位于苏联大城市基辅以北130公里白俄罗斯-乌克兰大森林地带东部的切尔诺贝利核电站,第四号机组发生了事故,反应堆猛烈爆炸,引起熊熊大火导致反应堆堆芯毁坏和部分厂房倒塌。
这次事故是发生在该机组计划停堆检修,做一个透平发电机运行状态试验的过程中,反应堆出现突然的功率波动导致反应堆毁坏和堆芯积累的一部分放射性物质释放到大气中。事故发生以后,引起的大火被扑灭,展开了限制和消除事故后果的紧张工作。撤离了核电站毗邻地区及电站周围30公里地带的居民。
为此,苏共中央政治局成立了一个由苏联部长会议主席为首的工作组,以协调各部和其他国家机关消除事故后果及援助居民的工作。还成立了一个政府工作委员会,着手调查事故的原因和执行必不可少的应急措施;从事恢复工作,其作用在能够动员全苏必要的科学、技术和经济方面的应变能力。
一项工业生产事故引起国家最高当局重视并亲手处理,这在苏联的历史上恐怕是少有的。可见核科技在当代社会生活中的地位及对人们心理的影响。他们动员了部队、地方及其他各产业部门的人力、物力和交通运输工具等,也动员人民献血和组织现场快速处理事故的志愿人员。
更重要的是,事故不只是影响到了核设施所在地区所在国家的利益,它越过了国界,波及到毗邻国家,引起了别国的慌乱,使那里的人民失去了安全感。因此,与其说事故本身之大,还不如说是国际舆论惊动了苏联的整个领导层。其实,在苏联及世界其他国家的能源工业生产中,一次事故所造成的伤亡和损失远大于这次切尔诺贝利核电站事故的有的是。具有强烈讽刺意味的对比是,1979年美国三里岛核电站事故发生的同一天,印度一座水电站大坝开裂,造成成千上万人丧生,而三里岛事故中却无一人死亡。可是印度的水电站事故并没有引发如此复杂的舆论和触动由低级到高级的各阶层人士。
前苏联切尔诺贝利核电站事故发生以后,为取得国际舆论的谅解,苏联邀请了国际原子能机构的代表到事故地点进行观察,给他们机会了解事态的真实情况,让他们亲眼看一看为控制事故所采取的措施。代表们向全世界报告了他们的评价。一些国家的政府,许多机构、社会团体和民间组织,甚至个人,表示愿意向前苏联提供援助,以帮助消除这次事故的后果,并且有些援助已被苏联所接受。例如接受了国外机器人投入事故现场处理工作,邀请美国著名骨髓移植专家到苏联帮助医治受幅照严重的伤员等。
面对核事故的威胁,除了商业竞争者的幸灾乐祸之外,人们表现出了空前良好的合作关系,它已经不是一般中立的“红十字会” 的作用,而是一种新型的国际关系。
切尔诺贝利核事故以后出现的情况,充分说明,人类面对共同关心的问题时,彼此表现出的谅解、团结和合作是可以战胜互相猜疑和敌视的。
鉴于前苏联切尔诺贝利核电站事故空前的国际影响,是迄今为止最大的核事故,也由于这个电站在技术上、管理上及事故处理方面向世界提供了许多难得的而且是宝贵的经验教训,在此,打算对这个电站建造的前因后果、事故过程与善后工作做一较为详细的介绍,这也许还可以在日后给包括科学工业在内的社会各界提供若干有益的借鉴。
这次事故是由几个没有想到的事件的综合原因所造成的,其教训是深刻的,我们应该从积极方面去考虑。如果就此而放弃核能,那么正如前苏联国家原子能利用委员会的报告所指出的:“将大大地增加有机燃料的开采和消耗。由于后者连续不断地向生物圈释放有毒化学物质,这对于人类无疑将增加疾病的危险性,还增加对水资源和森林的破坏。”
“核能除了其各种优越性外,作为一种能源和作为一种保护天然资源的手段,核能在世界范围内的发展也存在一种国际性的潜在威胁。其中包括:放射性物质跨国界的传播(特别是各种严重的辐射事故和核武器的扩散),国际恐怖主义的威胁,一旦发生战争核设施意味着的特殊危险性。所有这些表明,在发展核能和确保其安全方面迫切需要的是加强国际合作。”
如果大家都能对此取得一致的意见,那么切尔诺贝利事故的教训还是很有益的。
切尔诺贝利核电站的建造 在前苏联的能源设想中,为节约有机燃料的消耗,建立核工业联合企业,已制订了计划。
此计划采用三种堆型:建造中的核电站以VVER(轻水反应堆)、RBMK(大功率压力管式石墨反应堆)和FBR(快中子增殖反应)型反应堆为基础。前两种为轻水冷却热中子反应堆,现在它们是俄罗斯核电站的基础,其装机容量达到3000万千瓦。第三种为钠冷堆,目的是对已采取的技术方案和逐渐发展以钚为基础的闭路燃料循环做工业规模的实验。
按照苏联1986~1990年和直到2000年的经济和社会发展的主要方向,规定了高速发展前苏联的欧洲部分领土和乌拉尔地区的核动力。1985年,核电站的发电量为1700亿度,而到2000年将增加5~7倍。
这样的发展意味着将要由核电站提供欧洲部分的能源系统需求的额外容量,从而缓解对新的烧有机燃料热电站的需求。
位于前苏联欧洲部分的白俄罗斯-乌克兰森林区,建造了一座切尔诺贝利核电站。其周围地区的特点原是一个低人口密度地带,直到开始建核电站时,这个地区的平均人口密度大约是每平方公里70人。1986年初,在距核电站30公里半径的区域内总人口已有大约100000人,其中49000人居住在普里皮亚特镇,该镇位于距电站3公里的安全区以西。有12500人居住在地区中心切尔诺贝利村,该村位于电站东南15公里处。
切尔诺贝利核电站的第一期工程(两座RBMK-1000型反应堆机组)是在1970年至1977年间建造的,第二期工程两座核电机组的建设任务于1983年末在同一个厂区完成并投入运行。
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1986年4月25~26日晚,在第一期和第二期建造工程厂区有值班操作人员和各部门的工人以及维护人员176人。此外,在第三期建筑工程现场还有268名夜班建筑工和安装人员。
为了检修,计划于1986年4月25日第四号机组停闭反应堆,此时堆芯共有1659根具有平均燃耗为10.3兆瓦日/公斤的燃料组件,一根附加吸收器和一条未装料的孔道,大部分燃料组件(75%)是首次装料时装入的燃料棒束,其燃耗为12~15兆瓦日/公斤。
在停堆之前,以某种规定的方式在8号透平发电机上要进行一些试验,即在停机过程中靠透平机(注,即涡轮发电机turbine)来满足厂用电。这些试验的目的,就是试验在断电期间透平发电机切断蒸汽供应情况下动用转子的动能维持机组本身用电的可能性。这种方式实际上被用于反应堆快速应急堆芯冷却系统(ECCS)的一个子系统。如果以一种适当的方式并具有必要的附加安全措施来进行操作的话,这样的一种试验在运行中的电站上做不应被禁止。
类似的试验在切尔诺贝利电站已经进行过。那时发现,在停机过程中,在耗尽转子动能之前发电机的母线电压早就跌落。在1986年4月25日计划进行的试验中,实验人员打算利用特制的发电机磁场调节器来解决上述问题。可是,在切尔诺贝利核电站8号透平发电机上进行试验的工作大纲,以及根据这个大纲要进行的这些试验都没有认真准备,也没有得到必要的审批。
图为切尔诺贝利核电站使用的前苏联特有的压力管式石墨慢化沸水堆照片,上图为结构示意图
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公式化的大纲在指导操作
工作大纲质量低劣,以一种纯粹公式化的方式草拟了有关安全措施的部分(该安全部分仅仅说到:在这些试验当中执行所有接通开关的操作都要有值班长准许,在紧急事件情况下工作人员按电站规程行动,以及在这些试验开始之前总指挥--一位电气工程师,不是反应堆装置专家--应该通知值班的安全工作人员)。除此之外,该大纲基本上没有附加安全措施的规定,大纲要求关掉反应堆应急堆芯冷却系统。这就意味着在整个试验过程里,即大约4个小时,实质上降低了反应堆的安全性。
在这些试验中,由于安全性问题没有得到必要的重视,有关工作人员对试验没有做充分地准备并且不知道可能的危险性,加之,如下面所述那样,工作人员违反大纲要求,从而为这次事故的发生埋下了隐患。
4月25日l点整,工作人员开始降低反应堆功率(直到此时,该机组一直在额定参数下运行),在13点05分反应堆功率为1600兆瓦(热)时切除了7号透平发电机。机组本身所需要的电源(4台主循环泵,两台给水泵,和其他设备)被切换到8号透平发电机的母线上。
在14点,按照试验大纲的要求,把反应堆应急堆芯冷却系统与强迫循环回路(MFCC)断开。可是,由于控制室的要求推迟了机组从运行状态下解列。于是,在违反运行规程的情况下,该机组在应急冷却系统断开后继续运行。
在23点10分又开始降功率。试验大纲中,发电机惰走的同时供给机组需要的电源应在堆功率为700~1000兆瓦(热)下完成。可是,当局部的自动调节系统切除时(这是按低功率下运行规程应该做的),操作人员未能足够迅速地消除因自动调节棒的测量部件所引起的不平衡。结果,功率降到30兆瓦(热)以下。
4月26日1点,操作人员才成功地使功率稳定在200兆瓦(热)。同时,因为反应堆“中毒”仍在继续,进一步提高功率受到了小的可利用的过剩反应性的限制。所以,当时的功率实际上低于规定要求的水平。
保护系统被解除
尽管如此,仍决定继续做这些试验。在1点3分和1点7分,各有一台备用主循环泵从各自一侧投入,与已经运行的6台泵一起工作。所以当完成该实验时,在MFCC系统上仍有四台泵运行用来安全冷却堆芯。
由于反应堆功率以及因此导致的堆芯和MFCC系统的水阻显著地低于所预计的水平,又由于8台主循环泵都投入运行,所以,通过堆芯的冷却剂流量高达56000~58000立方米/小时,个别单泵流量达8000立方米/小时。这违反了运行规程。这种运行方式是被禁止的,因为泵有被损坏的危险和在主冷却剂管道内形成空泡,从而能发生机械振动。备用主循环泵投入并导致通过堆芯的流量增加,从而引起蒸汽量的减少,汽鼓汽水分离器内的蒸汽压力下降,并引起反应堆其他参数的改变。操作人员企图维持系统的主要参数,但是,他们这样做并未完全成功。在这一阶段,他们看到在汽鼓汽水分离器蒸汽压力下降大约0.5~0.6兆帕,而且水位低于紧急事故标记。在这种情况下,为了避免停堆,操作人员切除与这些参数有关的事故保护系统。
同时,反应性缓慢地持续下降。l点23分30秒,操作人员从快速反应性计算程序输出看到,现在过剩反应性已达到要求立即停堆的水平。然而,工作人员并没有据此停堆,而是开始做各种实验。
1点23分4秒第8号透平发电机组事故调节阀关闭。反应堆在大约200兆瓦(热)功率下继续运行。与两台透平发电机组(7号透平发电机组于4月25日关闭)的应急调节阀关闭有关的事故保护系统都被解除,以便若第一次试验失败的话,将有可能再重新做该实验。这意味着更进一步违反实验大纲,大纲没有规定在关闭2台透平发电机组时切除反应堆事故保护系统
操作人员不遵守规则
实验开始之后不久反应堆功率开始缓慢上升。
在1点23分40秒,机组值班长发出命令按动AZ-5按钮。这将把所有的控制棒和快速停堆棒插入堆芯。这些棒下落几秒钟后,感到有一些振动,而且,操作人员看到吸收棒没有完全插到堆芯底部停止位置。接着他切断了棒控制系统的伺服机驱动机构的电源,以便使吸收棒靠本身自重坠入堆芯。
根据4号机组外侧的目击者们提供的情况,在1点24分接连发生两次爆炸。燃着物的团块和火星冲入反应堆上空,其中有些落到汽轮机厂房屋顶并开始着火。
在反应堆的设计中,考虑到了它的各种物理特性,并都提供了保护措施,以防止事故的发生,这包括技术方面的保护措施,也有为核电站实施工艺过程而制定的各种指令和严格的规则。
在准备和进行透平发电机的实验过程中,透平机在惰走过程中要满足该机组电力的需求,而操作人员却切断了各种重要的保护系统,违反了有关技术工艺过程安全管理上最重要的操作规程的规定。
操作人员的主要目的,是想尽可能迅速地完成这项实验。没有充分准备,进行实验时不遵守规程,也没有遵守实验大纲本身的要求,对反应堆装置操作的轻率,证明操作人员没有掌握有关反应堆工艺过程的专门知识,也不懂得反应堆潜在的危险。
灭火
1986年4月26日切尔诺贝利核反应堆事故后的首要任务是灭火。反应堆爆炸使得加热到高温的堆芯碎片散落到反应堆的一些工作间、除气站和汽轮发电机厂房的屋顶上,于是引起了30多处着火。由于部分油管破裂,电缆短路和来自反应堆的强烈热辐射在汽轮机厂房7号汽轮发电机上方、被毁反应堆大厅和与大厅相连的部分厂房起了火。
1时30分核电站的值班消防队从普里皮亚特和切尔诺贝利城赶到事故现场。
由于汽轮机厂房屋顶的火势直接威胁到相邻的3号机组并且火势愈来愈猛,必须采取紧急措施全力以赴来扑灭这一重要地区的火灾。与此同时,利用灭火器和室内固定消火栓组织了室内灭火。到2时10分扑灭了汽轮厂房屋顶的火,2时30分反应堆厂房顶部的火基本上被扑灭。到凌晨5时大火被扑灭了。
由于一些熔化了的燃料可能集中达到临界质量并发生自持链式反应,对这种潜在的危险必须采取防患措施。此外,被毁反应堆一直在向周围环境排放大量放射性。
事故初期,曾试图利用应急辅助给水泵向堆芯空间供水以降低反应堆坑室内的温度和防止石墨砌体着火。这一尝试无济于事。
随即不得不以两种决策中选取一种:一是用吸热剂和过滤材料覆盖反应堆堆体,把事故限制在就地;二是允许堆本体的燃烧过程直到自行结束。
因为第二方案有可能使大面积受到放射性污染并危及大城市居民的健康,所以采纳了第一种方案。
紧急措施
一个专家组开始用军用直升飞机投放硼、白云石、砂子、粘土、铅的混合物来覆盖毁坏的反应堆。从4月27日到5月10日共投放了约5000吨的材料,这主要是在4月28日到5月2日进行的。结果反应堆被一层能强吸收气溶胶粒子的松散材料所掩盖。到5月6日放射性排放不再成为一个主要问题,已降到每昼夜几百居里,到该月底降到每昼夜几十居里。
同时解决了降低燃料温度的问题。为了降低温度和减少氧的浓度,由压缩机站用鼓风机往反应堆坑室下的空间送氮气。
到5月6日反应堆坑室的温度停止上升,并随着通过堆芯到大气的恒定的空气对流而开始下降。
由于担心可能性极小的反应堆下部建筑结构的破坏(虽然在事故的最初几天它是可能的),采取了双保险性措施,决定了在厂房基础下部修建人工的排热通道。所采取的方法是在混凝土板上设置一个平板式热交换器,至6月底计划工作已告结束。
经验证明,所采取的决定基本上是正确的。
从5月底以来,形势大体上已经稳定。反应堆厂房被毁灭部分处于稳定状态。经过短寿命同位素的衰变之后,辐射情况有所改善。从机组进入大气的放射性量主要取决于风带走的气溶胶数量。放射性排放量每昼夜不超过几十居里。反应堆坑室的温度状态已经稳定。反应堆各部分的最高温度为几百摄氏度,并以每昼夜大约0.5℃的速率稳定下降。反应堆室底部混凝土板是完整的,并且大部分(~96%)的燃料局限在反应堆内和蒸汽-水管线及下部水管的隔室内。
图为 在事故现场修建排热通道
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事后的最初努力
为消除核电站事故后果,对厂区实行去污,对30公里地区也采取了一系列污染清除措施,并且对4号机组进行长期埋藏的构筑物工程。
事故时放射性物质扩散到厂区上空,落到汽轮机厂房和3号机组的屋顶上、管道的金属支架上。
由于放射性气溶胶和放射性尘埃的降落,整个厂区以及建筑物墙壁、屋顶也受到了严重污染。厂区沾污是不均匀的。
为了减少放射性尘埃从厂区扩散,汽轮机厂房屋顶、路肩用不同聚合物的溶液进行处理。以便将土壤表层固定并防止尘埃扬起。
事故后,人们对大气和地面放射性污染的主要特点和可能的生态学后果还作了估计。
从事故的最初几天,对30公里以内和30公里范围以外的水体底部沉积物中放射性同位素含量组织了监测。
在切尔诺贝利核电站冷却水池中,可以观察到对其生态系统有明显的辐射影响。
在切尔诺贝利电站周围30公里区域以内,在个别受放射性沉降灰污染的区段,观测到相当高的辐射水平。这可以明显地改变这些区段对辐射敏感作物的状态。但在30公里以外地区的辐射水平,当时似乎未发现对植物和动物群体有明显的影响。
根据对切尔诺贝利核电站周围30公里地区环境放射性污染情况的分析,对城市、乡镇、村庄和其他居民点居民的实际的、预期的辐照剂量作了评价。根据这些评价,采取了疏散普里皮亚特和其他一些居民的决策。疏散人口计135,000人。
采取这些和其他措施的结果,可以使居民受到的照射不超过规定的极限。同时,还估计了居民在最近几十年内的辐射效应。
一年后的伤亡统计
由于在事故发生后最初几小时参加抢险工作的原因,电站和事故处理的部分工作人员遭受了大剂量辐射。同时,参加扑灭火灾的人有的被烧伤。政府对所有受伤者提供了紧急医疗救护。到1986年4月26日晨6时,已有108人住进医院。在当天,经诊治观察,又有24人住院。1986年 4月26日晨6时由于重烧伤,一人死亡,一名在事故机组上工作的人失踪。可能他工作的地方位于倒塌的结构物区,并且是强放射性区。
根据前苏联采用的早期诊断的程序,在最初36小时内,对一些人作了急性辐射综合症诊断,从而确定哪些人需要立即住院治疗。为了接收住院,在最靠近事故地点的基辅,挑选出临床治疗单位,并在莫斯科挑选出一专门的单位,以便保证最大限度的援救和对检查结果作出权威性的分析。
在最初的两天内,送往莫斯科129名患者。在之后的三天中,这些病人中84人确定为Ⅱ-Ⅳ度急性射线并发症患者,27人为Ⅰ度急性射线并发症患者。在基辅,有Ⅱ-Ⅳ度患者11人,Ⅰ度患者55人。
据1987年7月8日即一年多以后的报道,工作人员中,由于烧伤和急性射线并发症死亡的总人数为30人。
生物基因发生变异
报告查明,前苏联提供的环境污染地图和评价除了锶水平估计过高以外,一般是准确的。该报告对受污染地区居民的剂量估算较前苏联专家的估算结果低1/2~1/3。这种差别不是由于不准确的测量造成的,而是由于前苏联的计算中故意加入了慎重的保险系数。
事情当然不会到此为止,到了1995年4月26日,俄罗斯纪念切尔诺贝利核电站在9年前的这天所发生的悲剧。这时的统计,至少有14万人受到放射性物质的影响。
同年,美国佐治亚大学的一个研究小组对切尔诺贝利核电站附近的田鼠进行了研究。他们发现,在距核电站半径30公里以内地区的田鼠基因发生了巨大变化,仅细胞质线粒体上的一个基因就有46种变异形式,而他们对30公里以外地区10种动物的研究表明,这种基因只产生了4种变异形式。
研究人员的这一新发现向生物学家提出了新问题,生物学家一直认为生物基因在短时间内产生巨大变异将会导致种群灭绝,而切尔诺贝利核电站附近田鼠产生的基因复异,超出原先生物学家认为的极限约40倍,但这些田鼠仍然“鼠丁兴旺”,研究人员推测生物抗自然灾害带来的基因变异能力远比人们想象的大得多。
1996年美国与乌克兰的联合研究人员,对基辅水库和距该反应堆20公里范围内的12个池塘中的416条鲫鱼的血细胞中的DNA也进行了分析,发现某些鱼的血细胞中所含的DNA数量比正常情况下多2~3倍,其数量因细胞而异。这种现象是由放射线造成的。
大风吹走了放射性物质
这里面有一种意外的情况,人们未曾料到。
与10年前科学家们估计在今后的数十年至数百年,区内的大片土地将成为寸草不生之地相反,美国一群科学家先后9次,深入切尔诺贝利核电站附近30公里范围的受辐射污染区,他们意外地发现,区内竟然生机勃勃,不少野生动植物正在迅速成长,数量大大增加,它们重新返回以往被人类霸占了的地方。而且那些动物的外貌,并没有受到辐射损害的明显痕迹。
科学家考察后认为,这是因为事发当天刮大风和下大雨所致,在反应堆爆炸以后,第一团毒气吹到了核电站的附近树林,把那儿的树木毁灭;其他的放射性化学物质则被吹送到更远的地方,雨水再把化学物质带进泥土里去。
因此,远在北欧的驯鹿会吃到受放射性物质污染的苔藓,可核电站邻近的土地,反而能避过这场浩劫。
据白俄罗斯政府1997年公布的资料,切尔诺贝利核事故所泄漏的放射性粉尘,有70%飘落在白俄罗斯境内,在事故发生初期,白俄罗斯大部分公民都受到不同程度的核辐射,6000平方公里土地暂停使用,400多个居民区成为无人区,政府不得不关闭了600多所学校、300多个企业以及54个大型农业联合体。
白俄罗斯政府预计,切尔诺贝利核事故给白俄罗斯造成的直接经济损失在2350亿美元以上。这个数字相当于白俄罗斯32个财政年的总和,政府为消除核危害,每年的拨款要占整个国家预算的20%~25%。
白俄罗斯有个儿童血液治疗中心。这里共有81个患儿,其情景让人触目惊心,病房里的孩子无论男女几乎清一色地没有头发。
切尔诺贝利核事故严重影响了这些孩子的健康。
白俄罗斯筹建了一座特殊的纪念馆——切尔诺贝利核灾难纪念馆,将切尔诺贝利核事故的前前后后以各种方式展现在人们的面前。人们不会忘记这些可爱的孩子们,更不会忘记切尔诺贝利。据专家估计,完全消除这场浩劫的影响需要数百年。
瑞典的报告
据瑞典国家射线保护研究所发表的一项报告,在受这一事故影响最严重的瑞典中部和北部的一些地区,1995年仍有2.6万头驯鹿由于其铯含量过高在屠宰后被销毁。这些地区内陆湖泊中的鱼,森林中的野生动物和蘑菇,每公斤铯含量也超过规定值。不过在农产品中已找不到来源于切尔诺贝利的放射物痕迹,各类食物对人的健康已无害。
研究工作表明,鱼和野生动物体内的铯含量减少较慢,这是因为来源于切尔诺贝利的铯中有一小部分极易活动,它们在湖水与森林中循环,可能要过30年才能消失。
该研究所估计,瑞典人由于切尔诺贝利核电站事故影响而患癌症的可能性,与其他能够诱发癌症的因素相比还是微不足道的。
对于大家关心的核事故“远期效应”即辐射致癌风险等问题,在2000年有一个给联合国大会提交的报告显示,切尔诺贝利核事故发生14年来,迄今除了在白俄罗斯、俄罗斯和乌克兰童年甲状腺癌的发生率有十万分之几例的增加外,没有发现可以归因于辐射的总癌症发生率和死亡率增加的任何科学证据,没有发现白血病增加的任何科学证据,也尚未发现直接与辐射照射有关的非恶性疾病增加的任何科学证据。
切尔诺贝利石屋
后来,据1989年11月间苏联的《新闻周刊》报道:自切尔诺贝利核事故发生3年多以来,苏联专家学者做了工作总结,认为土地和农产品(尤其是牛奶)的放射性核污染水平未能降低。发现有的地区(如纳罗季奇区)有大约半数儿童甲状腺异常或淋巴腺肥大。成人癌症患者成倍增加。先天性畸形家畜急剧增加。动植物体积竟变得比平常大3倍以上,以致出现“鼠大如猪”的景象,看那体态:行动敏捷,浑身灰褐,尖尖的嘴巴,硬硬的胡须,拖着硕长无毛尾巴,身体足足有3英尺长。核辐射使这里的动物,如狐狸、兔子、野猪,就连河中的游鱼,也怪得不可名状。事故后新长出的松针比通常的长,一些植物、花卉的苞蕾也异常肥大。在普里皮亚特市的一个大型温室里培植的黄瓜,比通常的大2~3倍;这里培植的土豆种子具有抗病力强的特性。
全国100多个研究所的科学家云集于此。47国1200名科学家来访,并建立了国际科研中心。
前苏联切尔诺贝利核事故发生后,为制止该电站第4机组废墟中残留的核燃料扩散,有关单位用厚厚的混凝土堆造了一个有复杂通风系统的多层大型建筑物,把第4机组的全部设施埋在其中,这个建筑物成了“石屋”。(新闻报道称之为“石棺”)
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但是,5年后,据美国《科学》周刊报道,国际原子能机构就切尔诺贝利核事故的后果,汇集了辐射科学家的评估后发表了一份报告,判断污染区实际辐射水平低于前苏联专家的估计,同时责备前苏联政府采取了过于小心的防护措施。
这个被称作“国际切尔诺贝利科研项目”的考察工作始于1990年,是应前苏联的请求而设立的。来自25个国家的约200名科学家和医学专家集中调查了居住在污染区的82.5万居民。
1996年11月30日晚22点,乌克兰切尔诺贝利核电站1号机组顺利关闭,以后将不再使用。
切尔诺贝利核电站是乌克兰现有的5座核电站之一,原有4个发电机组。1986年4月第4号机组发生爆炸,酿成核泄漏事故以后,由于乌克兰能源短缺,其余机组仍然继续运转。但西方国