閥門遠傳機構(gòu)安裝質(zhì)量問題的原因及改進措施

李鵬清， 韓雪英

(1.北京四達貝克斯工程監(jiān)理有限公司 石家莊分公司,河北 石家莊 050021;2.石家莊市職業(yè)技術(shù)教育中心 信息中心，河北 石家莊 050090)

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閥門遠傳機構(gòu)安裝質(zhì)量問題的原因及改進措施

李鵬清1， 韓雪英2

(1.北京四達貝克斯工程監(jiān)理有限公司 石家莊分公司,河北 石家莊 050021;2.石家莊市職業(yè)技術(shù)教育中心 信息中心，河北 石家莊 050090)

介紹了閥門遠傳機構(gòu)安裝過程中，套管預(yù)埋、閥門定位、遠傳機構(gòu)組裝等關(guān)鍵工序，分析了定位、接口和工序質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因，認為應(yīng)采取的改進措施為：細化施工圖紙，使遠傳機構(gòu)制造標(biāo)準(zhǔn)化，提高技術(shù)交底工作效率.

閥門遠傳機構(gòu)；安裝；關(guān)鍵工序；質(zhì)量問題

閥門遠距離操作機構(gòu)或閥門遠程傳動控制裝置簡稱為閥門遠傳機構(gòu).閥門傳動機構(gòu)是一種核電站核級閥門驅(qū)動機構(gòu)與閥門連接頭相連接的特殊傳動機構(gòu)， 一般由傳動座、穿墻(樓板)套管組件、射線塞、萬向聯(lián)軸器、滑動傳動件、關(guān)節(jié)軸承、轉(zhuǎn)向器、閥門連接件、標(biāo)尺、標(biāo)尺板等零部件組成，閥門遠傳機構(gòu)通過一系列的連接件，將電(氣)動或人工驅(qū)動力傳遞到閥門，實現(xiàn)閥門的開啟或關(guān)閉.遠傳機構(gòu)包括水平和垂直兩個基本類型，主要通過手動、氣動或電動操作，閥門遠傳機構(gòu)代號為閥門號+YC(表示遠傳).

在核電工程中， 閥門遠傳機構(gòu)主要用于核島廠房(RX)、核輔助廠房(NX)和核燃料廠房(KX)內(nèi)，安全殼噴淋系統(tǒng)(EAS)、安全注入系統(tǒng)(RIS)、化學(xué)和容積控制系統(tǒng)(RCV)、硼回收系統(tǒng)(TEP)、廢液處理系統(tǒng)(TEU)、廢氣處理系統(tǒng)(TEG)、固體廢物處理系統(tǒng)(TES)、反應(yīng)堆水池和乏燃料水池的冷卻和處理系統(tǒng)(PTR)、蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)(APG)、安全殼內(nèi)大氣監(jiān)測系統(tǒng)(ETY)和核取樣系統(tǒng)(REN)等易受污染和具有放射性的物質(zhì)，可能會遭到污染或存有放射性物質(zhì)的系統(tǒng)中需要操作的閥門.遠傳閥門主要包括閘閥、隔膜閥、球閥、截止閥、蝶閥和調(diào)節(jié)閥六種類型.閥門遠傳機構(gòu)無論穿墻或樓板，其貫穿部分應(yīng)確保房間之間的放射性輻射防護與密封，以減少和避免閥門操作人員在遠距離控制點對閥門進行操作時，受到污染源和放射性物質(zhì)的傷害[1].

閥門遠傳機構(gòu)是非承壓設(shè)備，它不直接執(zhí)行安全功能，但其可能導(dǎo)致安全功能的閥門不能動作，因此它是重要的機械傳動機構(gòu).

1 遠傳機構(gòu)安裝的關(guān)鍵工序

閥門遠傳機構(gòu)是核電站核級閥門的一種特殊傳動機構(gòu)，但并非所有核級閥門都安裝遠傳機構(gòu).在核電管道工程安裝中，即使是核級閥門也只有少量的閥門安裝遠傳機構(gòu).閥門遠傳機構(gòu)在核級閥門應(yīng)用的特殊性，使得它的使用范圍具有一定的局限性，閥門遠傳機構(gòu)從制造到安裝都是針對特定的用戶，具有很強的個性特征，不同生產(chǎn)廠家、不同規(guī)格型號的閥門遠傳機構(gòu)都有各自具體的安裝技術(shù)規(guī)程，這些規(guī)程雖然對閥門遠傳機構(gòu)的安裝具有明確、詳細的指導(dǎo)作用，但由于缺乏閥門遠傳機構(gòu)安裝的標(biāo)準(zhǔn)化工序，往往會因為生產(chǎn)廠家的閥門遠傳機構(gòu)安裝運行手冊供應(yīng)不及時或分發(fā)不到位，而延誤閥門遠傳機構(gòu)的正常安裝，因此，有必要對閥門遠傳機構(gòu)的安裝關(guān)鍵工序加以共性化、標(biāo)準(zhǔn)化，以便對不同的閥門遠傳機構(gòu)安裝都具有共同的指導(dǎo)意義.在對不同生產(chǎn)廠家閥門遠傳機構(gòu)安裝技術(shù)條件共性特征分析和對安裝實踐過程間接和直接經(jīng)驗與教訓(xùn)總結(jié)提煉的基礎(chǔ)上，本文認為下列工序是保證閥門遠傳機構(gòu)安裝質(zhì)量的關(guān)鍵，應(yīng)該加以重視.

1.1 套管預(yù)埋

穿墻或樓板套管預(yù)埋是決定閥門遠傳機構(gòu)安裝的第一個定位點，預(yù)埋套管通常體現(xiàn)在土建圖紙上，并由土建專業(yè)人員組織施工，因此，在圖紙設(shè)計階段，需要根據(jù)特定閥門遠傳機構(gòu)套管的材質(zhì)、管徑、壁厚、長度以及安裝位置，將預(yù)埋套管的規(guī)格型號、預(yù)埋位置及時、準(zhǔn)確地提供給土建方面，以保證預(yù)埋后的套管滿足閥門遠傳機構(gòu)的安裝要求.

1.2 閥門定位

在管道安裝系統(tǒng)中，閥門位置是決定閥門遠傳機構(gòu)安裝的第二個定位點，是決定閥門遠傳機構(gòu)正確安裝的關(guān)鍵點，它既受已經(jīng)預(yù)埋套管位置的限制，也受閥門遠傳機構(gòu)安裝時閥門中心線在X，Y，Z軸方向位置公差的限制，因此，帶遠傳機構(gòu)的閥門在管道三維圖設(shè)計時，需要根據(jù)特定的閥門遠傳機構(gòu)的安裝類型和安裝形式，明確畫出閥門中心的安裝位置及公差、閥門閥標(biāo)的安裝方向；在管道三維圖安裝說明中，明確帶遠傳機構(gòu)的閥門標(biāo)識和安裝注意事項，以防閥門安裝位置和閥桿方向無法滿足閥門遠傳機構(gòu)的安裝要求.

1.3 遠傳機構(gòu)組裝

閥門遠傳機構(gòu)安裝應(yīng)該在套管預(yù)埋完成、閥門安裝合格后開始.它是實現(xiàn)閥門和驅(qū)動機構(gòu)連接的最后一道工序，也是最關(guān)鍵和相對復(fù)雜的工序，可以將該工序細分為以下步驟：

(1)每套閥門遠傳裝置的設(shè)備與現(xiàn)場閥門要一一對應(yīng).

(2)安裝前，先確定現(xiàn)場的實際尺寸是否與圖紙中標(biāo)注的尺寸及聯(lián)結(jié)一致.

(3)安裝定位.根據(jù)遠傳機構(gòu)組裝圖，從閥門端開始依次向遠傳驅(qū)動裝置(即操作端)安裝，在各部件安裝定位確定無誤后，再進行預(yù)埋套管法蘭和射線塞焊接.

(4)閥門接口安裝.閥門接口有多種形式，安裝時閥門處于開啟狀態(tài)，先裝下盤，即先裝閥門端，再裝傳動軸端，然后兩端連接；驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，多次關(guān)閉和開啟閥門，調(diào)節(jié)輸入端的顯示標(biāo)尺，使標(biāo)尺位置在確定位置內(nèi)滑動，并能正確地顯示閥門的啟閉狀態(tài).

(5)閥門驅(qū)動機構(gòu)安裝.遠傳機構(gòu)傳動軸與閥門驅(qū)動裝置驅(qū)動軸通過預(yù)埋套管法蘭和帶沖壓圓形座外球面球軸承或向心關(guān)節(jié)球軸承相連接.手輪(手柄)或電(氣)動裝置安裝時，閥門處于全開啟狀態(tài)，標(biāo)尺顯示同樣處于全開啟位置；驅(qū)動裝置安裝完成后，依據(jù)閥門開關(guān)轉(zhuǎn)動圈數(shù)進行開啟、關(guān)閉操作；當(dāng)閥門處于全關(guān)閉狀態(tài)時，標(biāo)尺顯示也處于全關(guān)閉位置.

2 遠傳機構(gòu)安裝質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因

閥門遠傳機構(gòu)作為連接閥門和閥門驅(qū)動裝置的特殊部件，一般單獨供貨，即電(氣)動驅(qū)動裝置及閥門不在閥門遠傳機構(gòu)供貨范圍內(nèi).這就直接涉及到遠傳機構(gòu)與驅(qū)動裝置和閥門的接口問題；同時，遠傳機構(gòu)的套管由土建專業(yè)人員預(yù)埋，閥門由工藝管道專業(yè)人員安裝，因此，也必然會遇到不同專業(yè)間的接口問題.在核電工程中，遠傳機構(gòu)雖然是一種比較簡單的裝置，但在其安裝過程中已經(jīng)產(chǎn)生的下列各種相同或相似的質(zhì)量問題應(yīng)該引起重視.

2.1 定位問題

閥門遠傳機構(gòu)是連接閥門及其驅(qū)動機構(gòu)的傳動裝置，而遠傳機構(gòu)的定位點分別由預(yù)埋套管和閥門的位置決定，因此，無論是預(yù)埋套管還是閥門定位，超過遠傳機構(gòu)安裝的偏差規(guī)定，都會使遠傳機構(gòu)無法正常安裝.

在套管預(yù)埋過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的問題是，套管兩端露出混凝土墻壁或樓板的距離，無法滿足遠傳機構(gòu)射線屏蔽塞和套管法蘭安裝時的焊接空間要求.如某核電站工程閥門遠傳機構(gòu)竣工圖(0426G4119-32)中要求,套管在閥門側(cè)露出墻體15 mm，套管預(yù)埋墻體厚度為600 mm.實際澆筑的混凝土厚度為615 mm，造成1REN798VP-Y閥門遠傳機構(gòu)套管無法滿足在閥門側(cè)露出墻體15 mm的要求；圖紙(FQX45500C37190N44DD)要求，穿樓板套管由土建一次預(yù)埋，上端應(yīng)高出地面185 mm，但在NC460和NC465房間的48個套管上端只有165 mm，不能滿足圖紙的要求.土建預(yù)埋套筒時此類問題出現(xiàn)得非常頻繁，主要原因在于土建施工與管道安裝相比，施工偏差大，也可能是由于遠傳機構(gòu)竣工圖中的安裝要求未能及時反映到土建施工圖紙中造成的.

在閥門安裝時，最主要的是閥桿的方向問題.在核電工程中閥門遠傳機構(gòu)主要用于閘閥、隔膜閥、球閥、截止閥、蝶閥和調(diào)節(jié)閥，而這些閥門在不帶遠傳機構(gòu)安裝時，若圖紙沒有畫出閥門的安裝方向或廠家在閥門安裝維修手冊中沒有明確規(guī)定閥門的安裝方向，一般情況下，在水平管道上，閥桿方向既可以水平安裝，也可以垂直安裝，或與水平方向成一定角度安裝；在垂直管道上，則可以在360°的方向上任意安裝.而帶遠傳機構(gòu)的閥門則受遠傳機構(gòu)安裝形式的限制，即閥門閥桿的方向只能根據(jù)遠傳機構(gòu)的生產(chǎn)廠家安裝技術(shù)要求，進行水平安裝或者垂直安裝.在閥門安裝中，常常會因為根據(jù)普通閥門的安裝習(xí)慣安裝帶遠傳機構(gòu)的閥門而造成閥桿的方向錯誤.如某核電站NB394房間的兩臺隔膜閥門(2TEG004VY與2TEG164VY)和NB390房間的三臺隔膜閥門(9TEG024VY，9TEG027VY與9TEG033VY)現(xiàn)場的實際安裝位置與遠傳機構(gòu)預(yù)埋套管孔洞不在同一方向，最大偏角90°，不符合遠傳機構(gòu)的安裝要求.造成閥桿安裝方向無法滿足遠傳機構(gòu)安裝要求的主要原因是：在管道三維制作圖中只有閥門安裝位置和閥門代號，既沒有在等軸圖中標(biāo)注閥桿的安裝方向，也沒有在安裝說明中明確這些閥門帶遠傳機構(gòu)和遠傳機構(gòu)的安裝形式；同時，為防止隔膜頭焊接時損傷，在隔膜閥焊接前已將隔膜頭抽出，因此，不能在管道安裝現(xiàn)場從閥門本體上直觀判斷這些閥門是通用閥門還是帶遠傳機構(gòu)的閥門，閥門安裝人員在安裝隔膜閥閥體時，僅是根據(jù)普通閥門的安裝要求進行安裝，并未認識到這些閥門帶遠傳機構(gòu)，且閥桿方向已由遠傳機構(gòu)的安裝形式和預(yù)埋套管的位置確定，最終導(dǎo)致了這些閥門的閥桿位置安裝錯誤的情況發(fā)生.

2.2 接口問題

遠傳機構(gòu)接口問題主要包括：與驅(qū)動機構(gòu)連接、與閥門對接、射線屏蔽塞與套管的接合、傳動軸與軸承接合等.大量存在的接口問題是射線屏蔽塞與套管的接合，主要表現(xiàn)在預(yù)埋套管的內(nèi)徑與射線屏蔽塞的外徑不匹配，即預(yù)埋內(nèi)徑小，射線屏蔽塞的外徑大，造成射線屏蔽塞無法插入套管內(nèi).例如，在圖紙(FQX45500029190N44DD)中，預(yù)埋套筒的規(guī)格為Φ168×4 mm，而實際預(yù)埋的套管是依據(jù)《關(guān)于鋼套管規(guī)格的變更》采購的符合國標(biāo)的套管，規(guī)格為Φ168.3×4.5 mm，內(nèi)徑為159.3 mm，且該套管的橢圓度超標(biāo),導(dǎo)致閥門遠傳機構(gòu)的射線塞(外徑為159 mm)無法塞入套管內(nèi).造成這類問題的主要原因是，土建實際預(yù)埋的套管是依據(jù)工程變更后的規(guī)格進行的，而遠傳機構(gòu)的射線屏蔽塞的外徑仍是按照工程變更前的規(guī)格尺寸進行加工的，這必然導(dǎo)致預(yù)埋套管內(nèi)徑與射線屏蔽塞的外徑不匹配情況的存在.

2.3 工序問題

遠傳機構(gòu)的安裝工序是在套管預(yù)埋和閥門焊接已完成的情況下，從閥門端開始向驅(qū)動機構(gòu)組裝定位后，再對套管法蘭、射線屏蔽塞進行焊接，然后再進行驅(qū)動機構(gòu)連接和閥門對接.若違反工序要求，則會導(dǎo)致傳動機構(gòu)無法正確安裝.例如，某核電站閥門(1RCV038VP-YC)遠傳機構(gòu)安裝時，在沒有對遠傳機構(gòu)從閥門端開始向其驅(qū)動機構(gòu)組裝定位的情況下，首先對套管法蘭進行了焊接，從而導(dǎo)致遠傳機構(gòu)無法與閥門正常對接.該問題產(chǎn)生的主要原因是，遠傳機構(gòu)的安裝技術(shù)資料提供和分發(fā)不及時，技術(shù)交底資料不充足，安裝人員沒有嚴(yán)格按照廠家遠傳機構(gòu)安裝說明書規(guī)定的安裝順序進行安裝.

3 遠傳機構(gòu)安裝質(zhì)量改進措施

遠傳機構(gòu)中，設(shè)計選型、制造、檢驗、試驗、包裝、運輸、出廠驗收、安裝前檢驗試驗、安裝、調(diào)試和正式投入運行的任何環(huán)節(jié)都對實現(xiàn)閥門的功能具有不可忽視的作用.從上述閥門遠傳機構(gòu)安裝質(zhì)量問題產(chǎn)生原因的分析可以看出，閥門遠傳機構(gòu)安裝質(zhì)量絕不僅僅是遠傳機構(gòu)安裝環(huán)節(jié)的問題，而是由設(shè)計、采購、制造、包裝、運輸、土建、空間位置、安裝技術(shù)、人員素質(zhì)、自然環(huán)境、施工方案、成品保護等多種因素共同作用的結(jié)果，對任何一個與遠傳機構(gòu)安裝相關(guān)因素的忽視都可能引起閥門遠傳機構(gòu)安裝的質(zhì)量問題.因此，只有從多方面采取措施，才能改善和提高遠傳機構(gòu)的安裝質(zhì)量.

(1) 施工圖紙進一步細化

圖紙是施工的依據(jù)，按圖施工既是法律規(guī)定，又是約定俗成的慣例，因此，圖紙中的安裝說明越明確、越細化、越有利于指導(dǎo)施工人員進行操作.例如，在管道三維圖紙中，增加遠傳機構(gòu)標(biāo)識，明確遠傳機構(gòu)的安裝要求，會對遠傳機構(gòu)的安裝質(zhì)量起到重要的指導(dǎo)作用.根據(jù)土建施工圖紙中預(yù)埋套管規(guī)格型號的變更，及時將生產(chǎn)廠家遠傳機構(gòu)制造圖紙升版并用變更后的套管規(guī)格代替變更前的套管規(guī)格，進而將射線屏蔽塞的外徑及時變更，就會避免套管內(nèi)徑與射線屏蔽塞外徑不匹配問題的產(chǎn)生.

(2) 遠傳機構(gòu)制造逐步標(biāo)準(zhǔn)化

由于目前閥門遠傳機構(gòu)使用范圍狹窄，其生產(chǎn)量相對較少，遠傳機構(gòu)各部件的規(guī)格型號主要采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)往往會根據(jù)自身的技術(shù)要求較多地采用非國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)部件，而這些非標(biāo)部件不僅會帶來市場采購困難，同時也會帶來與其他廠家生產(chǎn)部件的接口問題.因此，遠傳機構(gòu)中一些非關(guān)鍵部件如套管、法蘭等，在滿足傳動力矩的條例下，越標(biāo)準(zhǔn)化越有利于其在管道系統(tǒng)中的安裝和使用.

(3)盡快提高技術(shù)交底的工作效率

技術(shù)交底是施工準(zhǔn)備向施工發(fā)出的直接指令，它的準(zhǔn)確、及時和有效性，是確保施工正確的基礎(chǔ).而要想做到技術(shù)交底正確指導(dǎo)施工，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是對技術(shù)交底依據(jù)資料進行及時收集、整理、分析和理解，這就需要建立高效的技術(shù)資料傳遞、收發(fā)信息體系，從而將特定工程所需的專業(yè)技術(shù)資料，及時準(zhǔn)確地傳送給特定的工程技術(shù)人員，以確保其在編制相關(guān)物項的技術(shù)交底時，對技術(shù)資料進行深入理解和消化吸收，并將關(guān)鍵的技術(shù)規(guī)定明確、詳盡地反映到技術(shù)交底資料中，從而不斷提高技術(shù)交底工作的準(zhǔn)確性和有效性.例如，對于管道系統(tǒng)中采用的特殊部件，在安裝過程中，需要生產(chǎn)廠家提供安裝說明書，因此，需要在與生產(chǎn)廠家簽定合同時，明確規(guī)定提供安裝說明書的時間和份數(shù)，要求其最好在發(fā)貨前提供，特別是外語類安裝技術(shù)資料，更需要在發(fā)貨前提供，以便為這些技術(shù)資料的翻譯和理解留出必要的時間.事實上，在工程建設(shè)實踐中，時常會因為僅憑以往的經(jīng)驗施工，未能對廠家的技術(shù)資料及時、準(zhǔn)確地理解和把握，而造成不應(yīng)有的返工或返修的現(xiàn)象.遠傳機構(gòu)因安裝工序不符合廠家技術(shù)說明書的規(guī)定而不得不進行返工，就是對技術(shù)資料接收滯后、重視不足的例子之一.因此，要想提高技術(shù)交底的及時性和準(zhǔn)確性，即提高技術(shù)交底的工作效率，關(guān)鍵是要準(zhǔn)確、及時地提供技術(shù)交底所必需依據(jù)的文件.

4 結(jié)語

遠傳機構(gòu)作為核電工程使用的特殊部件，在安裝實踐中盡管出現(xiàn)了多種質(zhì)量問題，但隨著遠傳機構(gòu)制造工藝標(biāo)準(zhǔn)化程度的不斷提高、安裝技術(shù)的不斷改進和完善，其使用范圍必將由防輻射領(lǐng)域逐漸擴大到有毒、有害、易燃、易爆等危害操作者安全的領(lǐng)域.

[1] 法國核島設(shè)備設(shè)計、建造及在役檢查規(guī)則協(xié)會.法國核電廠設(shè)計和建造規(guī)則RCC——P壓水堆核電廠系統(tǒng)設(shè)計和建造規(guī)則 [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社，2012：38-85.

責(zé)任編輯：金 欣

Installation of remote transmission mechanism of the valve

LI Peng-qing1, HAN Xue-ying2

(1.Shijiazhuang Branch,Beijing Starbecs Engineering Supervision Limited Company,Shijiazhuang,Hebei 050021,China; 2.Information Center,Shijiazhuang Vocational Education Center,Shijiazhuang,Hebei 050090,China)

The installation is studied of the remote transmission mechanism,casing embedded parts,valve positioning,and interface.It is suggested that construction drawings be strict,remote transmission mechanism manufacturing standardized,and technical disclosure and work efficient.

remote transmission mechanism of valve; installation; key process; quality problem

2015-03-10

李鵬清(1964-)，男，河北行唐人，北京四達貝克斯工程監(jiān)理有限公司高級工程師、國家注冊設(shè)備監(jiān)理師.

1009-4873(2015)02-0023-04

TM623；U175

A