EBA系統(tǒng)安全殼隔離閥安裝質(zhì)控要點

【摘要】壓水堆核電站中，EBA（安全殼換氣通風系統(tǒng)）主要作用為在反應堆停堆期間，為維修操作人員提供一個合適的環(huán)境溫度，將反應堆內(nèi)排出的空氣排至電廠煙囪。EBA系統(tǒng)中含有八個質(zhì)保等級為Q1級、核安全等級為2級的安全殼隔離閥，這八個閥門安裝質(zhì)量影響著整個系統(tǒng)的運行質(zhì)量，本文重點從安裝質(zhì)控角度論述其質(zhì)控工作要點。

【關(guān)鍵詞】EBA；安全殼隔離閥；直流式通風系統(tǒng)；質(zhì)控工作

1、EBA系統(tǒng)及隔離閥概述

1.1EBA系統(tǒng)功能

在反應堆廠房內(nèi)，EBA系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能：

a、在反應堆冷停堆期間，為反應堆廠房內(nèi)維修操作人員保持一個合適的環(huán)境溫度；

b、在反應堆冷停堆時，降低反應堆內(nèi)裂變氣體濃度，使得人員能以盡可能短的時間持續(xù)進入；

c、在機組停運期間，保證含氧廢氣分離箱處于輕微負壓。

為完成這些功能，EBA系統(tǒng)為直流式通風系統(tǒng)，將反應堆內(nèi)排出的空氣通過核輔助廠房空氣凈化系統(tǒng)凈化后，排至核輔助廠房屋面，后通過電廠煙囪排向大氣。EBA系統(tǒng)不屬于安全相關(guān)系統(tǒng)。

1.2EBA安全殼隔離閥

整個EBA系統(tǒng)包含八個質(zhì)保等級為Q1級、核安全等級為2級的安全殼隔離閥，這也是壓水堆核電站通風系統(tǒng)中，質(zhì)保等級最高的閥門。4個隔離閥位于反應堆廠房+11.5米，4個隔離閥位于連接廠房+10.0米及+13.15米層。這八個隔離閥用來保證發(fā)生LOCA事故時，安全殼的密封性。

隔離閥密封采用三偏心結(jié)構(gòu)，保證密封圈只是在關(guān)閉位置時才與閥座接觸，不會產(chǎn)生相對摩擦和磨損，即具有開啟時能瞬間脫開，關(guān)閉時具有越關(guān)越緊即磨損補償功能。又能確保密封面周向接觸的均勻一致性。關(guān)閉時密封圈漸漸切入閥座密封面，能自動清除密封面上的雜質(zhì)。

隔離閥在關(guān)閉狀態(tài)時，閥座密封面與密封圈的外錐面接觸形成密封副，閥門的驅(qū)動裝置輸出扭矩，使密封副之間形成一定的密封比壓，從而實現(xiàn)閥門的密封。在關(guān)閉位置，隨著介質(zhì)壓力的升高，密封副的比壓也相應升高，從而保證了閥門的密封性。密封接觸面相對較寬，對介質(zhì)中的雜質(zhì)敏感度不高。密封圈由多層次不銹鋼片與墊片層疊構(gòu)成，密封副形成迷宮式的密封，確保閥門實現(xiàn)氣泡級密封。

閥門結(jié)構(gòu)形式及工作原理：閥體為靜止部件，蝶板通過花鍵與閥軸固定鏈接，閥軸和驅(qū)動裝置之間用花鍵連接，閥軸上下兩端用軸承支撐。閥門動作時，轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置上的手輪，可使閥板達到啟閉的目的。手輪順時針轉(zhuǎn)動為關(guān)閉，逆時針轉(zhuǎn)動為開啟。驅(qū)動裝置主要由渦輪蝸桿、軸，齒桿、撥叉、彈簧缸等組成。

2、施工工序

先決條件檢查→閥門的裝卸、運輸→閥門的組對、焊接→閥門安裝檢查、驗收→成品保護

3、質(zhì)控工作要點

3.1先決條件檢查

a、檢查施工圖紙及相關(guān)文件（包括設計變更及澄清單等），必須齊全、有效；

b、檢查安裝閥門所需總裝配圖、安裝圖和基礎圖等圖紙必須齊全，并具有安裝指導上游文件；

c、閥門開箱完成，檢查是否有由總包單位提供的“一次開箱檢驗報告”，報告中的問題是否已經(jīng)處理關(guān)閉；

d、檢查閥門安裝房間是否已經(jīng)移交，并具有中間移交資料；

e、檢查指導施工所涉及的工作程序、施工方案、質(zhì)量計劃是否經(jīng)過審批，且是有效版本；

f、檢查施工單位人員是否具備上崗資格；

g、檢查焊接工藝評定、焊接工藝規(guī)程等文件是否齊全有效；

h、檢查施工用主要設備及工機具是否具有有效的檢驗合格證，并在標定有效期限內(nèi)。

3.2閥門的裝卸、運輸

3.2.1 安全殼隔離閥的基礎參數(shù)

單個安全殼隔離閥的質(zhì)量為1224.26Kg，外形尺寸約為1756×1639×407（長×寬×高，單位：mm）。隔離閥吊裝時保證其吊點位置在閥門中心上部，采用吊裝帶對本體及臨時支架進行捆綁，保證吊裝的平衡與穩(wěn)定性。

3.2.2 1RX廠房安全殼隔離閥運輸、吊裝

將驗收合格的閥門運輸?shù)桨踩珰ね搀w外龍門架20m平臺下，用龍門吊車吊至20m平臺的運輸小車上，然后用運輸小車運到安全殼筒體內(nèi)，最后用環(huán)吊通過R726房間的設備吊裝孔將閥門吊至R526房間，再利用腳手架、手拉葫蘆、倒鏈等將閥門從R526房間運輸至R520房間。

3.2.3 2RX廠房安全殼隔離閥運輸、吊裝

將驗收合格的閥門運輸?shù)桨踩珰ね搀w外龍門架20m平臺下，用龍門吊車吊至20m平臺的運輸小車上，然后用運輸小車運到安全殼筒體內(nèi)，最后用環(huán)吊通過R788房間的設備吊裝孔將閥門吊至R550房間。

3.2.4 1WX廠房安全殼隔離閥運輸、吊裝

利用行車將驗收合格的閥門從N廠房吊裝孔運輸?shù)?11.5m的NC570大廳，再利用腳手架、手拉葫蘆、倒鏈等將閥門從NC570大廳運輸至W513房間。

3.2.5 2WX廠房安全殼隔離閥運輸、吊裝

利用行車將驗收合格的閥門從N廠房吊裝孔運輸?shù)?11.5m的NC570大廳，再利用腳手架、手拉葫蘆、倒鏈等將閥門從NC570大廳運輸至W553房間。

閥門在運輸、吊裝過程的質(zhì)量控制注意事項

a、檢查吊裝設備，吊裝設備應滿足現(xiàn)場閥門吊裝需求；

b、吊裝、運輸設備及吊具的狀況處于良好狀態(tài)；

c、檢查吊點是否位于閥門重心上部，吊帶捆綁是否平衡；

d、要防止破壞閥門外表面的防腐涂層，可采用尼龍繩、鋼絲繩、或吊帶，用鋼絲繩時與閥門接觸部位應墊上橡膠皮。

e、吊車司機、架子工等特殊工種應持證上崗，核實是否與啟動質(zhì)量計劃時所提供的人員相符。

3.3閥門的組對、焊接

通風EBA系統(tǒng)安全殼隔離閥（閥體材質(zhì)為20MN5M）在安裝過程中，需要將隔離閥與預埋套管（套管材質(zhì)為P265GH）進行組焊，為便于在焊接記錄及檢驗報告中反映出檢驗的是該條焊縫，應要求施工單位首先確定每個隔離閥的焊縫編號：由閥門位號+焊縫M001組成，例如：閥門位號2EBA001VA，其焊縫編號為：2EBA001VAM001。

焊接填充材料選用下列焊材

材料類別焊接方法焊接材料型號/牌號 規(guī)格備注

碳鋼焊絲GTAWER70S-6/CARBOROD1 Φ2.0進口焊材

碳鋼焊條SMAWE7018/MOLYCORD Kb NUC Φ3.2進口焊材

閥門與貫穿件焊接前，應將閥門開啟并用鎖緊裝置鎖死，以免因意外斷電等因素導致閥門關(guān)閉，造成人員受傷，在焊接中保持閥門開啟，以避免高溫損壞閥芯。

3.3.1 焊接步驟

按工藝評定合格的工藝規(guī)程進行點焊和打底焊；按RCC-M的規(guī)定進行焊縫外觀檢查和液體滲透檢驗，并按2級焊縫進行驗收；按照工藝評定合格的工藝規(guī)程進行滿焊；按照RCC-M規(guī)定進行無損檢測，并按2級焊縫進行驗收；根據(jù)碳鋼焊接接頭無損檢驗大綱0426AT0062中的要求進行檢查：組對前對坡口進行100%VT檢查，目視檢查合格后，對坡口進行100%PT檢查（依據(jù)0426AT0062 2級焊縫）；組對完成后按照焊接工藝卡要求對組對間隙、錯邊量、坡口角度等進行100%VT檢查，符合要求后進行后續(xù)的施工；焊接過程中焊接操作人員對每層進行100%VT檢查，對焊接過程中出現(xiàn)的缺陷及時按相關(guān)要求進行處理；焊接完成后對最終焊縫應進行100%VT，100%PT和100%RT檢查，檢測標準按照《0426AT0022焊接坡口和焊縫的外觀、尺寸檢驗》QA1級焊縫進行外觀檢查、《0426AT0029液體滲透檢驗》RCCM 2級焊縫進行液體滲透檢測、《0426AT0023焊接接頭射線檢驗》RCCM 2級焊縫進行射線檢驗，結(jié)果合格后填寫《焊縫外觀檢測報告》《液體滲透檢驗報告》和《射線檢驗報告》。

3.3.2 質(zhì)控工作要點

a、閥門啟動前仔細檢查閥門驅(qū)動裝置，確保手動裝置與閥軸完好連接；仔細檢查閥體內(nèi)的清潔，未清潔前勿啟閉蝶板；

b、由于閥門是自動關(guān)閉，閥門處于操作狀態(tài)時：禁止有任何物體對閥門的正常關(guān)閉造成干擾，任何無關(guān)人員不得靠近閥門或接觸閥門，以免造成不必要的事故；

c、安裝施工時注意電磁離合器供電電源的穩(wěn)定性，如電磁離合器失電時，閥門碟板在3秒鐘之內(nèi)瞬間關(guān)閉。

d、在組對前仔細核對閥門位號與貫穿件套筒序號與實際是否相符，檢查待組對部件的坡口形式是否與圖紙或技術(shù)要求相符合，坡口表面應保持光潔平整，表面狀態(tài)應滿足焊接工藝和無損檢驗操作工藝要求；

e、對焊接坡口按照RCC-M的規(guī)定進行液體滲透檢驗；

f、待焊部件坡口及坡口附近15mm區(qū)域應無油污、油漆、氧化物、水分等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)；

g、組對時應檢查管道內(nèi)清潔度，杜絕雜物進入管道，防止管道內(nèi)部污染；

h、避免飛濺燒蝕待焊部件，應要求施工單位采取適當措施保護；如：對可能造成燒蝕的通風貫穿件表面涂上白堊粉、對閥門局部表面使用防火毯進行保護等；

i、組對焊接過程中應時刻注意坡口錯變量的變化并及時糾正，對組對焊縫的質(zhì)量進行目視檢查，有缺陷的定位焊及其區(qū)段用機械方法清除；禁止在焊接坡口外母材表面引弧、熄弧；

j、多層焊接時，應注意檢查是否采用低熱輸入、避免電弧橫向擺動、焊層宜薄等措施，減少焊件局部過熱；

k、為有效控制焊接部件的焊接變形，在圓周上進行對稱焊接，每段焊縫長度盡量控制在200mm左右；在預埋套筒與隔離閥焊接時，須有兩名焊工在對稱位置分段焊接。打底焊時，焊工Ⅰ焊接1段時焊工Ⅱ焊接4段，焊工Ⅰ焊接2段時焊工Ⅱ焊接3段，以此類推。填充焊時，采用分段退焊，即：焊工Ⅰ焊接1-1段時焊工Ⅱ焊接2-1段，焊工Ⅰ焊接1-2段時焊工Ⅱ焊接2-2段，以此類推。蓋面時可將整個焊縫分成兩個半圓由兩個焊工自下而上焊接完成。焊接過程中注意觀察焊接變形并及時調(diào)整焊接順序；

l、在多層焊接時，每層焊接完成后應對需要修正的地方采用機械方法清理焊縫表面，再進行目視檢查；為避免熱量集中對設備絕緣的損害，距離焊接位置最近端板孔道處表面的溫度不得超過85℃；

m、注意檢查各層間焊接起訖處應錯開，焊道銜接處應平緩過度，層間溫度不高于150℃；

焊接完成后，仔細清理焊縫表面；不允許將地線鉗夾持在閥門的任何位置，保證電流不通過閥體；

n、焊前應要求施工單位采取管口封堵措施，防止管內(nèi)穿堂風對接焊接的不利影響，外部錯邊量應滿足：當部件壁厚e<12mm時，最大為e/4，；當e≥12mm，最大為e/10+2mm（對于RCC-M的1級和2級設備，最大為8mm，對于RCC-M的3級設備，最大為10mm）；同時內(nèi)錯邊量應符合射線檢驗要求，如不能滿足要求，可修傾斜過渡段。

o、經(jīng)檢驗和試驗發(fā)現(xiàn)焊縫有不允許的缺陷時，必須進行清理。必要時按照RCC-M中S7600的規(guī)定進行補焊，且焊縫同一位置補焊次數(shù)不超過兩次；返修補焊的全過程應在相關(guān)人員（監(jiān)理公司、焊接檢查員、焊接工程師）的監(jiān)督下進行，返修應按合格的返修工藝進行。

p、二級焊縫目視檢查要求焊縫不允許出現(xiàn)下列表面缺陷：

夾角α<150°的焊縫形面不良；

存在焊瘤；

未填滿，但對仰焊縫允許未填滿≤0.5mm；

未焊透、未熔合、裂紋；塌陷、縮孔（TIG焊的弧坑縮孔）、蜂窩狀氣孔和所有穿透性缺陷。

3.4閥門安裝檢查、驗收

閥門安裝前應清潔內(nèi)腔和密封面，不允許有污物附著，未清潔前勿啟閉蝶閥；清洗是（清潔劑為威第爾）用脫脂不起球的白布等工具對零件進行擦洗，達到表面清潔干凈沒有灰塵、膠帶、油脂等外來物，以防止污垢卡阻或損傷密封部件。

閥門安裝時要注意，由于閥門是斷電時自動關(guān)閉，蝶板在關(guān)閉時很容易將接近它的物體切斷，因此蝶板處于開位時，必須用鎖緊裝置鎖緊，并盡量不要接近蝶板。

檢查要點：

a、檢查閥門的定位尺寸是否滿足要求，要求如下：閥門安裝軸線相對于基準線的允許公差±10mm（沿X、Y、Z軸），水平度≤2mm/m；

b、要檢查閥門內(nèi)外部進行清潔，以免雜物在風機啟動后被吸入，造成設備部件損傷；

c、檢查所有連接螺栓是否擰緊，是否固定牢固；

d、檢查閥門的完整性，閥門是否有變形和永久變形；

e、閥門表面必須保持清潔，做到無任何其它油脂、油漆、和焊接燒痕等；

f、閥門運輸、施工過程中造成的油漆的脫落，必須按照要求重新涂裝；

g、閥門應處于干燥通風的室內(nèi)，蝶板應處于開啟4-5°狀態(tài)；

h、閥門安裝前應檢查傳動裝置是否與閥體連接可靠。

3.5成品保護

在閥門符合性檢查合格后及時對閥門采取保護措施，以防止閥門的污染及損傷；閥門保護的方法是采用包裹防火篷布，用粘膠帶和鐵絲綁扎牢固；螺栓帶螺紋部分均勻涂抹黃油，防止銹蝕。

4、總結(jié)

通過以上論述可以看出，核島EBA系統(tǒng)安全殼隔離閥安裝檢查時，焊接及安裝控制參數(shù)較多，隔離閥安全級別及質(zhì)保級別較高，控制起來較為復雜，本文從EBA系統(tǒng)功能，EBA安全殼隔離閥閥門結(jié)構(gòu)形式及工作原理、先決條件檢查、吊裝運輸、焊接、安裝及設備保護等方面進行了闡述，希望對專業(yè)技術(shù)人員有所幫助和借鑒。