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強全生:為首代潛艇陸上模式堆裝“芯”

2020-09-16 16:17  來源:中國核工業    堆芯燃料  核反應堆  核能利用

核動力裝置中最重要的部分,由堆芯燃料元件組件、堆內部件、壓力容器頂蓋、驅動機構以及堆頂構件等組成,而堆芯安裝則是核潛艇陸上模式堆建設的重中之重。


核動力裝置中最重要的部分,由堆芯燃料元件組件、堆內部件、壓力容器頂蓋、驅動機構以及堆頂構件等組成,而堆芯安裝則是核潛艇陸上模式堆建設的重中之重。根據計劃安排,核潛艇陸上模式堆工程務必要在1970年6月底前完成全部安裝任務并達到物理臨界。在工程進入最后緊張的安裝階段后,工程指揮部組織了“五大戰役”,開展立體交叉式作業,八千軍民晝夜奮戰在施工現場。工地上到處彩旗招展、機器轟鳴,運輸車輛來來往往,標語口號振奮人心,那場面至今回想起來都讓人熱血沸騰。我參與安裝的是整個核潛艇陸上模式堆工程的核心——反應堆堆芯這個最關鍵和最困難的部分。其安裝技術比其他動力裝置部分難度更大、更復雜。像各部件的配合精度、吊裝精度、清潔度等都有不同的特殊要求,而燃料元件表面還有一定的放射性劑量。

我擔任裝堆小組組長

為了完成反應堆堆芯安裝和冷熱試車任務,七一五所領導研究成立了由工人、技術人員和領導干部組成的約30人的裝堆小組,我擔任組長,受指揮部直接領導。裝堆組的成員中,有宋明華、沈大龍、李樹山、范金榮、張如琴等經驗豐富的老工人師傅,他們大部分都是和我一樣從北京原子能研究所調來的,曾在101重水堆工作多年,有安裝、檢修實驗堆的實踐經驗,工作作風踏實,技術水平過硬。此外還有陳維本、沈抗、柯小寧、于洪濱、周益年、邵軍等工程技術人員,他們是反應堆各部件、零件和裝卸反應堆專用工具的研究設計者,曾帶著圖紙資料駐場參加研究、進行質量監督和出廠試驗等工作,對各部件、設備的使用情況了然于心,是一批相當有經驗的工程技術人員。另外還有一些未參加裝堆組的工程技術人員,根據工作需要隨叫隨到,為裝堆工作制定主要技術文件,密切配合和參加復雜的測試等,他們的工作也對裝堆順利完成起到了保障作用。

 

吊裝前在調整水平,為吊裝安全在吊籃下面又架了一條保護索

裝堆組成立后,我首先對組員們進行了思想動員,大家統一認識、明確任務、制定計劃,并著重進行了技術準備和培訓。盡管老師傅們具備豐富的裝配知識和手藝,但畢竟對壓水堆的性能和結構還不是很熟悉,加之堆結構復雜、技術要求更高,特別是某些特殊要求,如對于帶有放射性、密封性能要求極高的部件以及起重吊裝工具、量具等如何正確操作,對裝堆組來說還存在一定的難度,因此仍需要進行特殊訓練和有關知識的培訓。在裝堆組的老師傅們和工程技術人員的共同努力下,這些問題全部得到妥善、快速的解決。

 

壓力容器正在就位

全組經過3個月的不懈努力,熟悉了反應堆圖紙資料、裝堆基本技術要求、裝堆程序和安裝現場條件等,并建立了嚴格的技術責任制度、交接班制度、填寫安裝日記制度、清潔間安全保衛和清潔衛生制度。在此期間,大家還參加清點了裝堆的零部件,對個別部件進行檢驗與試驗;對整體吊裝時所需工具、設備進行詳細檢查、負載試驗,對操作流程進行反復訓練,直到達到操作熟練和可靠好用為止;對清潔間所需的清洗液、潤滑劑等必要物品也做好了準備。前期準備工作盡管細致繁瑣卻極其重要,正是有了這些思想、技術和物質上的充分準備,裝堆任務才能順利按時完成。

手持中子源管打磨

在從1970年3月29日裝堆正式開始,到6月22日全部安裝任務完成,只用了不到3個月時間。過程雖短,但其中卻是困難重重、艱辛無數,遇到的技術難關和安裝問題都是前所未料的。當年時間非常緊迫,在如此高難度和高強度的勞動狀態下,許多工作都是拼著命在做,給我留下深刻印象的有這樣幾件事。

在模擬體上用長桿工具吊出控制棒組件

在堆外預裝階段,要解決燃料元件組件頭尾部與吊籃上下柵板的配合和鎖緊,以保證堆芯相關尺寸的要求。然而經過實際測量,吊籃上下柵板與燃料元件組件頭部相配合的孔洞中,竟有265個孔徑尺寸超差,不符合技術要求。由于吊籃是幾十噸重的大部件,根本無法返廠檢修,只能就地解決。經過兩天多的研究,小組一致同意采用鑄鐵研磨棒加研磨粉,進行手工研磨的土法解決。此后的七天七夜里,全體組員和工程技術人員不分晝夜輪班奮戰在現場,直到一個個雙手都磨出了血泡,硬是將265個孔徑全部研磨到符合裝配尺寸要求。大家實在困得不行就在一旁打個盹,人人熬得雙眼通紅、嗓子嘶啞,有的甚至發著高燒仍然斗志昂揚不下火線,沒有人發過一聲牢騷,說過一句怨言。

同樣是在堆外預裝階段,小組在檢查19組控制棒導向活塞和導向筒時,發現導向筒嚴重變形,無法使導向活塞在導向筒內上下自由運動,可能造成卡棒事故。面對這樣的難題,全組同志和有關技術人員多次研究分析,決定采用單配和現場修磨方法解決。大家將19組導向活塞和導向筒排列成幾百種組合,進行了數千次反復的配試和大面積的修磨,經過34個晝夜的奮戰終于取得令人滿意的結果。

最危險的一次操作是在中子源組裝階段。當安裝兩對中子源時,我們發現中子源套管直徑超差,無法插入堆芯,若返回原廠修復,時間上已不允許。全組同志經過研究,決定就地解決。但中子源套管不同于普通材料原件,它能產生穿透力很強的中子射線和射線,在沒有任何防護措施的情況下直接操作,會對人的身體造成極大的傷害。但裝堆小組的成員發揮“一不怕死,二不怕苦”的革命大無畏精神,輪流值班,每人限15分鐘,手持中子源管在砂輪機上打磨,終于將尺寸打磨到符合裝配的標準。這真是一次拿生命做代價的任務!

在反應堆調試運行階段,還發生過一次驚心動魄的搶修事件。1970年7月18日,反應堆已進入熱態正常功率運行,下午突然發現堆壓力下降而被迫停堆。我帶領幾名小組成員在堆內幾十度的高溫下,汗流浹背地進行檢查,終于發現事故原因是中子通量測量管與頂蓋釬焊接縫處出現了漏水。經全組和工人師傅的共同研究,決定采取加套管焊頂蓋的辦法解決。150工廠的梅樹才、鄒心銀、朱大全等幾個工藝精湛的焊工師傅,冒著溫度高、水汽大的惡劣條件,克服了焊接操作上的種種高難度障礙,經過兩天一夜的緊急搶修終于解決了焊接問題。此后9年的反應堆運行實踐,證明了這種搶修方案的焊接質量是沒有問題的。

1970年6月28日,反應堆首次達到冷態臨界,標志著我國自行設計研制的第一座壓水型反應堆建成,兩天后又達到熱態臨界,8月30日達到滿功率運行。祖國沒有忘記我們這些功臣們,1970年基地表彰在核潛艇陸上模式堆工程建設中的突出貢獻者,我作為裝堆組組長榮獲了二等功的嘉獎。雖然沒有獎金和其他物質獎勵,僅有的只是一張獎狀,但這代表的卻是整個裝堆組的榮譽,是黨和國家對這樣一群勤懇踏實的建設者所做出貢獻的肯定和最高的評價。

(強全生,我國第一代核潛艇陸上模式堆堆芯安裝組組長,當年的工人代表。新中國成立前就在上海參加工作,先后輾轉上海、沈陽、北京,到了北京原子能院從事反應堆工作。1969年,35歲的他作為技術骨干,和其余31名技術工人一起,從北京原子能研究所調到基地參加核潛艇陸上模式堆工程建設。)

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