AP1000機(jī)械模塊風(fēng)管保溫和管道保溫問題

易福磊++李朋

摘 要：機(jī)械模塊是AP1000機(jī)組核電站系統(tǒng)功能段重要的承載體，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含物項(xiàng)眾多，集成化程度較高。本文介紹了機(jī)械模塊在現(xiàn)場施工過程中遇到的關(guān)于風(fēng)管和管道保溫的問題，為后續(xù)核電堆型的模塊化設(shè)計(jì)、制造提供經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械模塊；風(fēng)管；管道；保溫；保冷

中圖分類號：TU834 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

AP1000是美國西屋公司推出的第三代先進(jìn)壓水堆（Advanced Passive Light Water Reactor）核電站；其采用了模塊化的設(shè)計(jì)與建造技術(shù)，模塊化施工是將“先土建、后安裝”的串聯(lián)式傳統(tǒng)施工方法，改變?yōu)椤肮S化預(yù)制和現(xiàn)場組裝”的并聯(lián)式施工。AP1000模塊化的設(shè)計(jì)、制造是第一次在中國實(shí)施，需要在生產(chǎn)、制造中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能改進(jìn)、提高我們的制造水平，減少后續(xù)項(xiàng)目中的錯(cuò)誤，提高經(jīng)濟(jì)效益。

本文就AP1000機(jī)械模塊現(xiàn)場施工中遇到的關(guān)于風(fēng)管和管道保溫的問題進(jìn)行了敘述，以期能夠引起相關(guān)人員的注意，在后續(xù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制造中得以改進(jìn)。

2 機(jī)械模塊風(fēng)管保溫現(xiàn)場施工遇到的問題

2.1工廠內(nèi)制作的風(fēng)管保溫層損壞。按照AP1000的設(shè)計(jì)原則，機(jī)械模塊是在工廠內(nèi)制造的，然后將完成的模塊再運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行安裝就位。作為機(jī)械模塊部分工作的風(fēng)管保溫，在工廠制造階段已經(jīng)完成，但是模塊運(yùn)抵現(xiàn)場安裝就位后，模塊所在的房間不會(huì)立即封頂，模塊還會(huì)在長時(shí)間內(nèi)會(huì)受到雨水的影響，再加上現(xiàn)場保護(hù)不利，以及交叉施工等人為破壞，風(fēng)管保溫存在大量的失效或者損壞。保溫層需要在現(xiàn)場進(jìn)行修補(bǔ)或重新制作。如此，在工廠內(nèi)制作保溫層這一安排就失去了AP1000機(jī)械模塊原有設(shè)計(jì)意義。

根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，工廠內(nèi)制作好的風(fēng)管保溫在現(xiàn)場不可避免的會(huì)遇到雨水天氣、人為破壞等因素的影響，如將風(fēng)管保溫的工作從工廠內(nèi)制作改為現(xiàn)場施工，并在周圍環(huán)境滿足施工要求后再開始風(fēng)管保溫，可以避免保溫層被破壞，減少大量的重復(fù)性工作。

2.2 現(xiàn)場制作風(fēng)管保溫層時(shí)空間狹小。由于各種原因，AP1000機(jī)械模塊的制作不能很好的按照“工廠化預(yù)制”這一原則完成，部分工作會(huì)遺留在現(xiàn)場安裝就位后實(shí)施。機(jī)械模塊的風(fēng)管保溫工作也是如此。在現(xiàn)場完成風(fēng)管保溫工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在人員施工空間不足的問題。以機(jī)械模塊R151風(fēng)管保溫為例。

如圖1所示，機(jī)械模塊R151需保溫風(fēng)管截面尺寸為305mm×203mm，長22m，保溫厚度50mm。風(fēng)管頂部與其上方障礙物的距離約203mm，其靠近斜撐梁的一面距工字鋼梁最東面約116mm，風(fēng)管底面距工字鋼梁頂面距離約45mm，風(fēng)管側(cè)面與斜撐梁之間的間隙約46mm。工字鋼梁最東面是鋼板墻壁，距離大約20mm。保溫材料要求使用玻璃棉板，現(xiàn)場施工。

由以上條件可知，風(fēng)管靠近斜撐梁一邊是人手不可到達(dá)區(qū)域，在此區(qū)域是無法用玻璃棉板完成作業(yè)的。在現(xiàn)場施工時(shí)，使用玻璃棉氈來部分替代玻璃面板，部分地方的保溫層會(huì)受到壓縮。保溫層固定時(shí)也存在一定的困難。

個(gè)人認(rèn)為造成風(fēng)管保溫施工空間狹小的原因是，在模塊設(shè)計(jì)時(shí)鋼結(jié)構(gòu)、管道安排的太密，沒有考慮風(fēng)管保溫層的后續(xù)維修工作。

3 機(jī)械模塊管道保溫問題

3.1管道保熱。機(jī)械模塊的管道保溫工作需要在管道壓力試驗(yàn)完成并檢查合格之后進(jìn)行。由于工廠預(yù)制的不完全和機(jī)械模塊出廠后大量的變更，機(jī)械模塊存在大量的現(xiàn)場安裝管道。機(jī)械模塊的管道保溫工作也只能放在現(xiàn)場實(shí)施。

保熱管道內(nèi)的介質(zhì)溫度比環(huán)境溫度高，凝結(jié)水不會(huì)出現(xiàn)在管道的外壁，管道銹蝕的幾率會(huì)大大降低。管道熱保溫保證保溫棉完全覆蓋管道，防止熱量的流失。

現(xiàn)場施工時(shí)，需要保溫的管道與其他管道、結(jié)構(gòu)的距離比較近，部分地方出現(xiàn)“人上不去，手夠不著”的情況，這些地方的保溫作業(yè)難度較大。個(gè)人認(rèn)為，造成管道保溫施工空間不夠，存在“人上不去，手夠不著”的主要原因是，管道安排的太密集，在模塊設(shè)計(jì)時(shí)沒有給現(xiàn)場維修、更換保溫材料留下足夠的人員操作空間。

3.2管道保冷。機(jī)械模塊中保冷管道內(nèi)流通的介質(zhì)，其溫度低于環(huán)境的漏點(diǎn)。在沒有保溫層的情況下，空氣中的水氣會(huì)凝結(jié)在管道外壁，長時(shí)間的情況下會(huì)導(dǎo)致管道銹蝕，使管道的使用壽命縮短。需保冷管道中介質(zhì)冷量的流失，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的工藝性能，所以對于管道保冷需要特別注意。

保冷管道在制作保溫層時(shí)要盡可能的將管道與外界空氣隔離開，盡可能避免水氣與保冷管道接觸，形成凝結(jié)水。

按AP1000技術(shù)說明書要求，保冷管道支架處的保溫范圍是管道邊界的300mm內(nèi)均需做好保溫工作。部分保冷管道在“人上不去，手夠不著”的區(qū)域，這部分管道支架的保溫工作是一大挑戰(zhàn)。部分機(jī)械模塊的管道支架由型鋼焊接而成的，這種地方的保溫作業(yè)需要將支架整體包覆。

結(jié)語

AP1000機(jī)械模塊風(fēng)管保溫工作中的主要問題是風(fēng)管保溫的施工空間不足，設(shè)計(jì)風(fēng)管位置時(shí)沒有為保溫層的現(xiàn)場維修更換留下足夠的空間。管道保溫的問題是管道設(shè)計(jì)的太密集，未考慮現(xiàn)場管道保溫時(shí)人員施工空間問題；管道支架的設(shè)計(jì)也未考慮保溫工作是否方便易行。

參考文獻(xiàn)

[1]孫漢虹，等.第三代核電技術(shù)AP1000[M].北京：中國電力出版社，2010.endprint

摘 要：機(jī)械模塊是AP1000機(jī)組核電站系統(tǒng)功能段重要的承載體，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含物項(xiàng)眾多，集成化程度較高。本文介紹了機(jī)械模塊在現(xiàn)場施工過程中遇到的關(guān)于風(fēng)管和管道保溫的問題，為后續(xù)核電堆型的模塊化設(shè)計(jì)、制造提供經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械模塊；風(fēng)管；管道；保溫；保冷

中圖分類號：TU834 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

AP1000是美國西屋公司推出的第三代先進(jìn)壓水堆（Advanced Passive Light Water Reactor）核電站；其采用了模塊化的設(shè)計(jì)與建造技術(shù)，模塊化施工是將“先土建、后安裝”的串聯(lián)式傳統(tǒng)施工方法，改變?yōu)椤肮S化預(yù)制和現(xiàn)場組裝”的并聯(lián)式施工。AP1000模塊化的設(shè)計(jì)、制造是第一次在中國實(shí)施，需要在生產(chǎn)、制造中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能改進(jìn)、提高我們的制造水平，減少后續(xù)項(xiàng)目中的錯(cuò)誤，提高經(jīng)濟(jì)效益。

本文就AP1000機(jī)械模塊現(xiàn)場施工中遇到的關(guān)于風(fēng)管和管道保溫的問題進(jìn)行了敘述，以期能夠引起相關(guān)人員的注意，在后續(xù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制造中得以改進(jìn)。

2 機(jī)械模塊風(fēng)管保溫現(xiàn)場施工遇到的問題

2.1工廠內(nèi)制作的風(fēng)管保溫層損壞。按照AP1000的設(shè)計(jì)原則，機(jī)械模塊是在工廠內(nèi)制造的，然后將完成的模塊再運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行安裝就位。作為機(jī)械模塊部分工作的風(fēng)管保溫，在工廠制造階段已經(jīng)完成，但是模塊運(yùn)抵現(xiàn)場安裝就位后，模塊所在的房間不會(huì)立即封頂，模塊還會(huì)在長時(shí)間內(nèi)會(huì)受到雨水的影響，再加上現(xiàn)場保護(hù)不利，以及交叉施工等人為破壞，風(fēng)管保溫存在大量的失效或者損壞。保溫層需要在現(xiàn)場進(jìn)行修補(bǔ)或重新制作。如此，在工廠內(nèi)制作保溫層這一安排就失去了AP1000機(jī)械模塊原有設(shè)計(jì)意義。

根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，工廠內(nèi)制作好的風(fēng)管保溫在現(xiàn)場不可避免的會(huì)遇到雨水天氣、人為破壞等因素的影響，如將風(fēng)管保溫的工作從工廠內(nèi)制作改為現(xiàn)場施工，并在周圍環(huán)境滿足施工要求后再開始風(fēng)管保溫，可以避免保溫層被破壞，減少大量的重復(fù)性工作。

2.2 現(xiàn)場制作風(fēng)管保溫層時(shí)空間狹小。由于各種原因，AP1000機(jī)械模塊的制作不能很好的按照“工廠化預(yù)制”這一原則完成，部分工作會(huì)遺留在現(xiàn)場安裝就位后實(shí)施。機(jī)械模塊的風(fēng)管保溫工作也是如此。在現(xiàn)場完成風(fēng)管保溫工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在人員施工空間不足的問題。以機(jī)械模塊R151風(fēng)管保溫為例。

如圖1所示，機(jī)械模塊R151需保溫風(fēng)管截面尺寸為305mm×203mm，長22m，保溫厚度50mm。風(fēng)管頂部與其上方障礙物的距離約203mm，其靠近斜撐梁的一面距工字鋼梁最東面約116mm，風(fēng)管底面距工字鋼梁頂面距離約45mm，風(fēng)管側(cè)面與斜撐梁之間的間隙約46mm。工字鋼梁最東面是鋼板墻壁，距離大約20mm。保溫材料要求使用玻璃棉板，現(xiàn)場施工。

由以上條件可知，風(fēng)管靠近斜撐梁一邊是人手不可到達(dá)區(qū)域，在此區(qū)域是無法用玻璃棉板完成作業(yè)的。在現(xiàn)場施工時(shí)，使用玻璃棉氈來部分替代玻璃面板，部分地方的保溫層會(huì)受到壓縮。保溫層固定時(shí)也存在一定的困難。

個(gè)人認(rèn)為造成風(fēng)管保溫施工空間狹小的原因是，在模塊設(shè)計(jì)時(shí)鋼結(jié)構(gòu)、管道安排的太密，沒有考慮風(fēng)管保溫層的后續(xù)維修工作。

3 機(jī)械模塊管道保溫問題

3.1管道保熱。機(jī)械模塊的管道保溫工作需要在管道壓力試驗(yàn)完成并檢查合格之后進(jìn)行。由于工廠預(yù)制的不完全和機(jī)械模塊出廠后大量的變更，機(jī)械模塊存在大量的現(xiàn)場安裝管道。機(jī)械模塊的管道保溫工作也只能放在現(xiàn)場實(shí)施。

保熱管道內(nèi)的介質(zhì)溫度比環(huán)境溫度高，凝結(jié)水不會(huì)出現(xiàn)在管道的外壁，管道銹蝕的幾率會(huì)大大降低。管道熱保溫保證保溫棉完全覆蓋管道，防止熱量的流失。

現(xiàn)場施工時(shí)，需要保溫的管道與其他管道、結(jié)構(gòu)的距離比較近，部分地方出現(xiàn)“人上不去，手夠不著”的情況，這些地方的保溫作業(yè)難度較大。個(gè)人認(rèn)為，造成管道保溫施工空間不夠，存在“人上不去，手夠不著”的主要原因是，管道安排的太密集，在模塊設(shè)計(jì)時(shí)沒有給現(xiàn)場維修、更換保溫材料留下足夠的人員操作空間。

3.2管道保冷。機(jī)械模塊中保冷管道內(nèi)流通的介質(zhì)，其溫度低于環(huán)境的漏點(diǎn)。在沒有保溫層的情況下，空氣中的水氣會(huì)凝結(jié)在管道外壁，長時(shí)間的情況下會(huì)導(dǎo)致管道銹蝕，使管道的使用壽命縮短。需保冷管道中介質(zhì)冷量的流失，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的工藝性能，所以對于管道保冷需要特別注意。

保冷管道在制作保溫層時(shí)要盡可能的將管道與外界空氣隔離開，盡可能避免水氣與保冷管道接觸，形成凝結(jié)水。

按AP1000技術(shù)說明書要求，保冷管道支架處的保溫范圍是管道邊界的300mm內(nèi)均需做好保溫工作。部分保冷管道在“人上不去，手夠不著”的區(qū)域，這部分管道支架的保溫工作是一大挑戰(zhàn)。部分機(jī)械模塊的管道支架由型鋼焊接而成的，這種地方的保溫作業(yè)需要將支架整體包覆。

結(jié)語

AP1000機(jī)械模塊風(fēng)管保溫工作中的主要問題是風(fēng)管保溫的施工空間不足，設(shè)計(jì)風(fēng)管位置時(shí)沒有為保溫層的現(xiàn)場維修更換留下足夠的空間。管道保溫的問題是管道設(shè)計(jì)的太密集，未考慮現(xiàn)場管道保溫時(shí)人員施工空間問題；管道支架的設(shè)計(jì)也未考慮保溫工作是否方便易行。

參考文獻(xiàn)

[1]孫漢虹，等.第三代核電技術(shù)AP1000[M].北京：中國電力出版社，2010.endprint

摘 要：機(jī)械模塊是AP1000機(jī)組核電站系統(tǒng)功能段重要的承載體，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含物項(xiàng)眾多，集成化程度較高。本文介紹了機(jī)械模塊在現(xiàn)場施工過程中遇到的關(guān)于風(fēng)管和管道保溫的問題，為后續(xù)核電堆型的模塊化設(shè)計(jì)、制造提供經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械模塊；風(fēng)管；管道；保溫；保冷

中圖分類號：TU834 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

AP1000是美國西屋公司推出的第三代先進(jìn)壓水堆（Advanced Passive Light Water Reactor）核電站；其采用了模塊化的設(shè)計(jì)與建造技術(shù)，模塊化施工是將“先土建、后安裝”的串聯(lián)式傳統(tǒng)施工方法，改變?yōu)椤肮S化預(yù)制和現(xiàn)場組裝”的并聯(lián)式施工。AP1000模塊化的設(shè)計(jì)、制造是第一次在中國實(shí)施，需要在生產(chǎn)、制造中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能改進(jìn)、提高我們的制造水平，減少后續(xù)項(xiàng)目中的錯(cuò)誤，提高經(jīng)濟(jì)效益。

本文就AP1000機(jī)械模塊現(xiàn)場施工中遇到的關(guān)于風(fēng)管和管道保溫的問題進(jìn)行了敘述，以期能夠引起相關(guān)人員的注意，在后續(xù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制造中得以改進(jìn)。

2 機(jī)械模塊風(fēng)管保溫現(xiàn)場施工遇到的問題

2.1工廠內(nèi)制作的風(fēng)管保溫層損壞。按照AP1000的設(shè)計(jì)原則，機(jī)械模塊是在工廠內(nèi)制造的，然后將完成的模塊再運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行安裝就位。作為機(jī)械模塊部分工作的風(fēng)管保溫，在工廠制造階段已經(jīng)完成，但是模塊運(yùn)抵現(xiàn)場安裝就位后，模塊所在的房間不會(huì)立即封頂，模塊還會(huì)在長時(shí)間內(nèi)會(huì)受到雨水的影響，再加上現(xiàn)場保護(hù)不利，以及交叉施工等人為破壞，風(fēng)管保溫存在大量的失效或者損壞。保溫層需要在現(xiàn)場進(jìn)行修補(bǔ)或重新制作。如此，在工廠內(nèi)制作保溫層這一安排就失去了AP1000機(jī)械模塊原有設(shè)計(jì)意義。

根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，工廠內(nèi)制作好的風(fēng)管保溫在現(xiàn)場不可避免的會(huì)遇到雨水天氣、人為破壞等因素的影響，如將風(fēng)管保溫的工作從工廠內(nèi)制作改為現(xiàn)場施工，并在周圍環(huán)境滿足施工要求后再開始風(fēng)管保溫，可以避免保溫層被破壞，減少大量的重復(fù)性工作。

2.2 現(xiàn)場制作風(fēng)管保溫層時(shí)空間狹小。由于各種原因，AP1000機(jī)械模塊的制作不能很好的按照“工廠化預(yù)制”這一原則完成，部分工作會(huì)遺留在現(xiàn)場安裝就位后實(shí)施。機(jī)械模塊的風(fēng)管保溫工作也是如此。在現(xiàn)場完成風(fēng)管保溫工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在人員施工空間不足的問題。以機(jī)械模塊R151風(fēng)管保溫為例。

如圖1所示，機(jī)械模塊R151需保溫風(fēng)管截面尺寸為305mm×203mm，長22m，保溫厚度50mm。風(fēng)管頂部與其上方障礙物的距離約203mm，其靠近斜撐梁的一面距工字鋼梁最東面約116mm，風(fēng)管底面距工字鋼梁頂面距離約45mm，風(fēng)管側(cè)面與斜撐梁之間的間隙約46mm。工字鋼梁最東面是鋼板墻壁，距離大約20mm。保溫材料要求使用玻璃棉板，現(xiàn)場施工。

由以上條件可知，風(fēng)管靠近斜撐梁一邊是人手不可到達(dá)區(qū)域，在此區(qū)域是無法用玻璃棉板完成作業(yè)的。在現(xiàn)場施工時(shí)，使用玻璃棉氈來部分替代玻璃面板，部分地方的保溫層會(huì)受到壓縮。保溫層固定時(shí)也存在一定的困難。

個(gè)人認(rèn)為造成風(fēng)管保溫施工空間狹小的原因是，在模塊設(shè)計(jì)時(shí)鋼結(jié)構(gòu)、管道安排的太密，沒有考慮風(fēng)管保溫層的后續(xù)維修工作。

3 機(jī)械模塊管道保溫問題

3.1管道保熱。機(jī)械模塊的管道保溫工作需要在管道壓力試驗(yàn)完成并檢查合格之后進(jìn)行。由于工廠預(yù)制的不完全和機(jī)械模塊出廠后大量的變更，機(jī)械模塊存在大量的現(xiàn)場安裝管道。機(jī)械模塊的管道保溫工作也只能放在現(xiàn)場實(shí)施。

保熱管道內(nèi)的介質(zhì)溫度比環(huán)境溫度高，凝結(jié)水不會(huì)出現(xiàn)在管道的外壁，管道銹蝕的幾率會(huì)大大降低。管道熱保溫保證保溫棉完全覆蓋管道，防止熱量的流失。

現(xiàn)場施工時(shí)，需要保溫的管道與其他管道、結(jié)構(gòu)的距離比較近，部分地方出現(xiàn)“人上不去，手夠不著”的情況，這些地方的保溫作業(yè)難度較大。個(gè)人認(rèn)為，造成管道保溫施工空間不夠，存在“人上不去，手夠不著”的主要原因是，管道安排的太密集，在模塊設(shè)計(jì)時(shí)沒有給現(xiàn)場維修、更換保溫材料留下足夠的人員操作空間。

3.2管道保冷。機(jī)械模塊中保冷管道內(nèi)流通的介質(zhì)，其溫度低于環(huán)境的漏點(diǎn)。在沒有保溫層的情況下，空氣中的水氣會(huì)凝結(jié)在管道外壁，長時(shí)間的情況下會(huì)導(dǎo)致管道銹蝕，使管道的使用壽命縮短。需保冷管道中介質(zhì)冷量的流失，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的工藝性能，所以對于管道保冷需要特別注意。

保冷管道在制作保溫層時(shí)要盡可能的將管道與外界空氣隔離開，盡可能避免水氣與保冷管道接觸，形成凝結(jié)水。

按AP1000技術(shù)說明書要求，保冷管道支架處的保溫范圍是管道邊界的300mm內(nèi)均需做好保溫工作。部分保冷管道在“人上不去，手夠不著”的區(qū)域，這部分管道支架的保溫工作是一大挑戰(zhàn)。部分機(jī)械模塊的管道支架由型鋼焊接而成的，這種地方的保溫作業(yè)需要將支架整體包覆。

結(jié)語

AP1000機(jī)械模塊風(fēng)管保溫工作中的主要問題是風(fēng)管保溫的施工空間不足，設(shè)計(jì)風(fēng)管位置時(shí)沒有為保溫層的現(xiàn)場維修更換留下足夠的空間。管道保溫的問題是管道設(shè)計(jì)的太密集，未考慮現(xiàn)場管道保溫時(shí)人員施工空間問題；管道支架的設(shè)計(jì)也未考慮保溫工作是否方便易行。

參考文獻(xiàn)

[1]孫漢虹，等.第三代核電技術(shù)AP1000[M].北京：中國電力出版社，2010.endprint