AP1000核电站钢制安全壳

钢制安全壳是AP1000核电站重要的核级模块，是非能动功能实现的主要途径。

钢制安全壳包容着反应堆、蒸汽发生器等主工艺系统设备，在事故工况下能有效防止放射性物质外泄。

钢制安全壳底封头概况
钢制安全壳由260块平均厚度约44毫米的弧形钢板焊接而成，总高度约66米，直径约40米，顶和底为椭圆形的封头，中间柱形筒体高约43米，安全壳的四周墙体上还有一些贯穿件孔、支架、门孔、其他附件等，全部组装完成后重量为3359吨，是AP1000核电站建造施工主路径上的关键模块之一。

底封头自重达660多吨，就位后钢制安全壳底封头大部分将埋入混凝土中，为增加钢制安全壳与混凝土的铆固力，还在钢制安全壳表面焊接了5000多根剪力钉。

钢制安全壳底封头制造过程
钢制安全壳底封头的主要施工顺序可分为钢板生产、弧形板压制、现场组对、焊接等步骤。

钢板由宝钢首批生产，先在山东核电设备制造有限公司进行压制和坡口切割，然后通过陆路运输到三门现场的钢制安全壳拼装场地进行钢板的组对和焊接。

2009年5月13日，1号核岛钢制安全壳底封头开始在三门核电现场进行组对与安装。

底封头共有4圈钢板，每一圈的曲率不同，需要4套模具。

由于尺寸公差要求十分严格，远高于美国ASME标准的公差要
求，对钢板轧制工艺提出了挑战。

工程技术人员进行了一系列试验，反复修模达10多次，验证了压制工艺，完成了技术攻关任务。

焊接作业于09年7月11日开始，底封头共有66条焊缝，焊缝总长697米。

焊前需要对钢板进行预热，预热温度100℃-200℃，同时进行正反两面焊接。

焊接时变形控制是关键，业主组织各方力量，在施工过程当中安装了一系列的卡具，并及时进行整体尺寸测量，严格依据相关标准、法规以及设计要求进行质量控制，保障了焊接工作的顺利进行。

10月7日，底封头主焊缝全部焊接完成，共无损检测RT拍片1400余张。

10月26日，1号机组钢制安全壳底封头通过了国家核安全局的检查。

底封头现场制造工作全部完成，具备吊装条件。

多级质量监督体系
现场确立了钢安全壳施工承包方（SNPEMC山东核电设备制造有限公司）、承包方（美国西屋联合体，出于国产化需要，国内施工分包给SNPEMC）、国核工程公司（业主委托管理方）、业主等四级质量监督体系，各方相互独立，层层监督，对质量问题都具有一票否决权。

国家核安全局多次组织专家到现场对底封头施工进行检查，对底封头的预制、焊接、运输吊装等施工过程实施了监督见证和分步放行。

业主除了统揽全局外，在钢板生产、压制、组对焊接以及整体运输吊装过程中，一直全过程参与监督见证，起到了最终把关作用。

钢制安全壳底封头作为首个进入现场施工阶段的核级设备，施工难度大且无先例可循，其施工一直备受关注。

预制期间，公司多次派人赴制造厂调推动预制工作开展，同时派驻人员长期驻厂，以便信息掌握和质量监督；拼装期间，指派专人参与日常管理和监督，坚持每日汇报，并推动和支持SPMO（国核工程公司派驻现场机构）参与钢制安全壳现场施工管理和监督，及时协调和推动重大问题的处理，通过参建各方6个月的共同努力，圆满完成了一号机组钢制安全壳底封头制造工作。

附：钢制安全壳底封头施工大事记
1. 2008年12月10~11日，三门1#钢制安全壳建造交流会在三门现场举行，对钢制安全壳施工整体准备情况做了通报和交流。

2. 2009年1月，钢制安全壳预制在山东核设备制造公司开始。

3. 2009年2月，钢制安全壳现场拼装设施完成。

4. 2009年5月8日，首块钢制安全壳弧形钢板到达三门现场
5. 2009年6月2日，钢制安全壳国内制造商获得ASME核级认证N、NPT证书和钢印。

6. 2009年7月11日，核安全局对钢制安全壳现场焊接放行，钢制安全壳主体焊缝现场焊接开始。

7. 2009年9月14~15日，钢制安全壳吊装运输专家评审会在三门现场举行。

8. 2009年10月7日，钢制安全壳底封头主体焊接完成。

9. 2009年10月22~23日，核安全局对钢制安全壳整体吊装运输前准备工作进行专项检查，放行钢制安全壳整体运输吊装。

10. 2009年10月26日，钢制安全壳底封头主体焊缝的无损检测工作全部完成。

11. 2009年10月27~29日，钢制安全壳吊梁载荷试验在三门现场进行。

12. 2009年12月21日，钢制安全壳在现场进行吊装成功。