核電管道的現(xiàn)場(chǎng)安裝技術(shù)

楊建華

摘 要：近年來(lái)核電技術(shù)的發(fā)展，為新能源的發(fā)展帶來(lái)了一股小高潮。核電的建設(shè)，離不開(kāi)管道安裝，所有的管道系統(tǒng)組成一個(gè)大循環(huán)，形成一個(gè)發(fā)電體系。關(guān)于管道的安裝技術(shù)，有一體化的流程，必須嚴(yán)格要求嚴(yán)格控制，一步到位才能做好核電建設(shè)。

關(guān)鍵詞：核電站；安裝工藝；焊接技術(shù)；檢驗(yàn)

1 核電管道安裝的基本流程

開(kāi)啟質(zhì)量計(jì)劃；先決條件檢查；領(lǐng)取合格材料；支架放線鉆孔；一階段支架（根部）安裝；管段（閥門或附件）就位調(diào)整；據(jù)圖下料；坡口制作；尺寸驗(yàn)證及清潔度檢查（QC部、業(yè)主）；組對(duì)、標(biāo)識(shí)并點(diǎn)焊；組對(duì)間隙、錯(cuò)邊和法蘭平行度檢查（QC部、業(yè)主）；管口焊接； 焊接后管段及法蘭變形量檢查（QC部、業(yè)主）焊縫外觀檢查；焊口檢驗(yàn)（滲透、磁粉或射線）；二階段支架安裝（管部）；按照調(diào)試需要安裝閥門及附件；系統(tǒng)符合性檢查；系統(tǒng)消缺；臨時(shí)管線安裝；系統(tǒng)沖洗/吹掃、試壓；試壓后系統(tǒng)恢復(fù)；系統(tǒng)移交（EESR的B版簽字）；配合業(yè)主調(diào)試；開(kāi)工作票完成遺留項(xiàng)；關(guān)閉質(zhì)量計(jì)劃。

2 安裝工藝

關(guān)于管道吊裝就位原則，我們必須遵循“先內(nèi)（靠墻側(cè)）后外，先上后下，先大后小”的基本原則。特殊情況可根據(jù)系統(tǒng)的進(jìn)度要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整先后順序，但先安裝的管道不能妨礙后吊裝的管道就位。

2.1 坡口加工工藝

對(duì)于“V”型坡口加工，有一系列的工藝要求，必須嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行。管工在坡口加工的時(shí)候要細(xì)心處理，QC1要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，等待業(yè)主簽名同意之后才可以進(jìn)行焊接。

另外，QC1對(duì)坡口的尺寸檢查，必須使用相關(guān)的測(cè)量工具，不允許用目測(cè)或者憑感覺(jué)推測(cè)。一般要使用焊縫檢查尺、游標(biāo)卡尺等測(cè)量工具經(jīng)行測(cè)量。還有要注意：坡口角度允許偏差α±2°30′；式中α：圖紙或技術(shù)規(guī)程中的加工角度，邊允許變差為0.5mm。管口表面加工必須符合焊接工藝的要求，不能出現(xiàn)容易產(chǎn)生夾渣的深度劃痕。深度劃痕指：劃痕寬度大于3mm、深度大于2mm、長(zhǎng)度大于5mm的加工劃痕。加工管道坡口時(shí)，管道內(nèi)壁應(yīng)加工圓滑，不能有任何會(huì)影響焊接后射線檢驗(yàn)底片的機(jī)加工痕跡，內(nèi)倒角的過(guò)度圈應(yīng)與焊縫RT檢驗(yàn)區(qū)域錯(cuò)開(kāi)。

還有坡口的檢查和驗(yàn)收：坡口及內(nèi)、外壁10-15mm范圍內(nèi)，不能有油脂、油漆、氧化皮、鐵銹、毛刺等。由QC1與QC2、業(yè)主MQC按相對(duì)應(yīng)系統(tǒng)《管道預(yù)制質(zhì)量計(jì)劃》中設(shè)置的停工待檢點(diǎn)（H）、見(jiàn)證點(diǎn)（W）對(duì)坡口加工質(zhì)量進(jìn)行檢查、驗(yàn)收。未經(jīng)檢查，嚴(yán)禁施工人員越點(diǎn)施工。對(duì)檢查不合格的坡口，須重新加工至檢查合格。

2.2 焊口組對(duì)工藝

焊件在對(duì)口的時(shí)候一般應(yīng)該做到內(nèi)壁整齊，如有錯(cuò)口，其錯(cuò)口值應(yīng)該符合以下要求：

（1）對(duì)接單面焊的局部錯(cuò)口值不得超過(guò)焊件厚度的10%，且不大于1mm；

（2）對(duì)接雙面焊的局部錯(cuò)口值不得超過(guò)焊件厚度的10%，且不大于3mm；

針對(duì)以上要求，都是有規(guī)定的，不是隨意性，是必須的遵守相關(guān)的要求進(jìn)行對(duì)口。

例如玻璃鋼管對(duì)接情況：玻璃鋼管直徑100mm以下的切割采用鋼鋸，100mm以上的采用砂輪切割機(jī)切割；公稱通徑500mm以上（包括500mm）的管子內(nèi)外面都必須多層粘合。公稱小于500mm的管子，一般只貼外面。對(duì)于多層粘合的最終最小寬度，應(yīng)符合下表規(guī)定，內(nèi)部粘貼層為耐蝕層，不作為強(qiáng)度層。

2.3 鋼骨架管的連接

鋼骨架復(fù)合管道切割下料后，端面鋼絲出現(xiàn)裸露，可采用封口環(huán)或電熔焊絲熔接處理，具體要求應(yīng)符合生產(chǎn)廠家說(shuō)明；下料后，承插口在結(jié)合前進(jìn)行清理，用布擦去灰塵和雜物，接口表面應(yīng)干燥，如需可采用電加熱器等烘干；鋼骨架復(fù)合管管道安裝主要是以電熔或熱熔的方式進(jìn)行管道的連接。現(xiàn)場(chǎng)管道連接時(shí)可由廠家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，并需廠家提供相關(guān)電熔或熱熔連接的方法、技術(shù)要求說(shuō)明及專用熔接設(shè)備。

2.4 UPVC管道的連接

UPVC管道的連接方式一般有粘接和螺紋連接兩種；下料則采用硬質(zhì)合金鋼踞或其它切割工具切割；連接時(shí)管口要保證管道兩邊的承插（螺紋）口完好，清除雜物去除油漬。 粘接時(shí)將粘合劑先薄薄地涂抹在承插口內(nèi)表面，再適量地涂抹在插入接口的外表面；立即將插入管端插入承插口，在插入過(guò)程中同時(shí)把插入管旋轉(zhuǎn)約1/4圈，使達(dá)到規(guī)定位置，且粘合劑各方向上分布均勻；粘合后管道應(yīng)保持至少1小時(shí)不動(dòng)，并在24小時(shí)內(nèi)管道不準(zhǔn)充壓，氣溫超過(guò)16℃情況下，粘合需要24小時(shí)凝固時(shí)間，當(dāng)氣溫在0℃-15℃之間時(shí)，凝固時(shí)間不少于48小時(shí)；應(yīng)避免在超過(guò)35℃氣溫條件下進(jìn)行粘接作業(yè)；螺紋連接的UPVC管道，一般不采用在管道上制螺紋，而是通過(guò)帶螺紋和承插接口的管接頭實(shí)現(xiàn)與管道的連接，密封墊材料只能采用聚四氟乙烯，不準(zhǔn)使用麻繩和黃油等，螺紋連接的扭緊力不能過(guò)大，安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，以達(dá)到不破壞密封為準(zhǔn)。

2.5 管道與法蘭連接的要求

關(guān)于管道與法蘭的連接，依據(jù)《DL-T-1118核電廠常規(guī)島焊接技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，對(duì)此有誤差范圍：法蘭中心與管道中心偏差A(yù)≤1.5mm。

法蘭工作面與管道中心線不垂直度偏差：尺寸“B”沿端面垂直方向的偏差不超過(guò)2.5mm/m。（如圖4所示）。

2.6 對(duì)閥門的安裝工藝要求

閥門安裝時(shí)，閥門上的工作介質(zhì)流向指示應(yīng)與管路的工作介質(zhì)流向一致，一般單向流動(dòng)的閥門（如截止閥），當(dāng)“指示”不明確時(shí)，一般以低進(jìn)高出的原則；旋塞、閘閥，允許從任意一端流入或流出；對(duì)于止回閥，必須特別注意介質(zhì)的流向（閥體上有箭頭表示），保證閥瓣能正常開(kāi)啟和關(guān)閉； 對(duì)于油系統(tǒng)的閥門安裝時(shí)的方向不能垂直安裝；針對(duì)廣東火電在臺(tái)山核電廠一期1、2#機(jī)組常規(guī)島及BOP安裝工程中的國(guó)產(chǎn)閥門進(jìn)行水壓嚴(yán)密性檢驗(yàn)。國(guó)產(chǎn)閥門按100%比例進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。涉及的閥門主要有截止閥、襯膠隔膜閥、球閥、止回閥、蝶閥。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，我司對(duì)DN≥600的國(guó)產(chǎn)閥門可采用滲油或滲水方法代替水壓嚴(yán)密性試驗(yàn)，其余閥門嚴(yán)格按照《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（管道篇）DL5031-12的要求對(duì)閥門進(jìn)行檢驗(yàn)。

安裝閥門的質(zhì)量措施有多點(diǎn)：

（1）嚴(yán)格按照《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（管道篇）DL5031-12的要求對(duì)閥門進(jìn)行檢驗(yàn)；（2）閥門檢驗(yàn)的操作方法和步驟嚴(yán)格按照《閥門檢驗(yàn)》TS-X-CIEN-GHTC-TD-1X223工作程序執(zhí)行；（3）閥門檢驗(yàn)中所使用的量具、表具須校驗(yàn)，并在其有效期內(nèi)使用，對(duì)質(zhì)量計(jì)劃中所設(shè)的W/H點(diǎn)未經(jīng)檢查，嚴(yán)禁施工人員越點(diǎn)施工；（4）如閥門廠家或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)文件無(wú)特殊要求時(shí)，則按閥門銘牌壓力的1.25倍進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)；如有特殊規(guī)定的，則從其規(guī)定；特殊閥門在進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)時(shí)，閥門檢驗(yàn)人員根據(jù)閥門結(jié)構(gòu)、形狀及廠家的技術(shù)要求，采取相應(yīng)措施，進(jìn)行閥門嚴(yán)密性試驗(yàn)；（5）閥門試壓裝置由閥門檢驗(yàn)人員在閥門檢修車間內(nèi)加工制造、組合安裝及調(diào)試完畢；（6）每組施工人員對(duì)檢驗(yàn)的閥門必須配合QC1、QC2、業(yè)主對(duì)其進(jìn)行檢查驗(yàn)收；（7）不銹鋼閥門在進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采取措施，防止閥門被鐵素體材料污染；（8）閥門試壓后，閥門檢驗(yàn)人員須及時(shí)將閥體內(nèi)的積水或油清除干凈、傳動(dòng)絲桿涂抹黃油、關(guān)閉閥門并封好閥口或進(jìn)行包裝、填寫并掛好閥門標(biāo)識(shí)牌、分系統(tǒng)妥善存放于“已檢合格閥門區(qū)”或運(yùn)回物資倉(cāng)庫(kù)專區(qū)儲(chǔ)存保管，以備安裝；（9）對(duì)于嚴(yán)密性試驗(yàn)不合格的閥門，應(yīng)隔離儲(chǔ)存，通知QC人員按TS-N-CIEN-GHTC-QC-1D015《不符合項(xiàng)（NCR） 的管理》程序發(fā)出NCR對(duì)不合格閥門進(jìn)行處理。同時(shí)告知業(yè)主并按業(yè)主的反饋意見(jiàn)處理；（10）當(dāng)不合格的閥門出現(xiàn)內(nèi)漏和外漏情況時(shí)，并需要對(duì)閥門進(jìn)行解體時(shí)，我方施工人員無(wú)需進(jìn)行閥門解體，由業(yè)主通知廠家人員到場(chǎng)對(duì)閥門進(jìn)行解體處理及閥門復(fù)裝工作。

2.7 流量測(cè)量裝置、節(jié)流孔板安裝要求

流量測(cè)量裝置、節(jié)流孔板應(yīng)在管道沖洗合格后才能進(jìn)行安裝；對(duì)于法蘭連接的流量測(cè)量裝置可在安裝管道時(shí)進(jìn)行安裝，在沖洗管道時(shí)采用臨時(shí)措施過(guò)渡，待沖洗合格后再進(jìn)行復(fù)裝；流量測(cè)量裝置安裝時(shí)要仔細(xì)清理干凈，并按介質(zhì)流向正確安裝；流量測(cè)量裝置的取樣口應(yīng)嚴(yán)格按廠家提供的安裝資料進(jìn)行安裝；當(dāng)廠家資料無(wú)安裝要求時(shí)，對(duì)于介質(zhì)為氣（汽）體的管道，安裝時(shí)取樣口應(yīng)在管道水平中心線上半部60°范圍內(nèi)；對(duì)于介質(zhì)為液體的管道，安裝時(shí)取樣口應(yīng)在管道水平中心線下半部60°范圍內(nèi)。

3 管道焊接技術(shù)要求

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝的焊接技術(shù)，是管道安裝的重要事項(xiàng)，管道的安裝能否合格的基本，核電站對(duì)焊接技術(shù)的要求也是非常的嚴(yán)格，標(biāo)準(zhǔn)也是非常的高。當(dāng)然會(huì)有一系列不同的焊接標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接的環(huán)境條件的要求

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施焊接的溫度環(huán)境，對(duì)不同的材質(zhì)有不同的要求，尤其是中、高合金耐熱鋼必須在零度以上進(jìn)行焊接，否則焊接質(zhì)量會(huì)受到影響；另外現(xiàn)場(chǎng)焊接的風(fēng)速也是有規(guī)定的，根據(jù)GB 50236的有關(guān)規(guī)定，黨采用氣體保護(hù)焊時(shí)候，現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速不超過(guò)2m/s，其他焊接方法超過(guò)8m/s的時(shí)候，應(yīng)有防風(fēng)措施，否則嚴(yán)禁焊接。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)尤其注意，決不允許把風(fēng)扇對(duì)著焊縫吹；還有濕度要求，焊接區(qū)域1m范圍內(nèi)的相對(duì)濕度不得超過(guò)85%；最后母材金屬表面潮濕、覆蓋有冰雪，或者施焊區(qū)域有雨、雪、冰雹等直接來(lái)襲時(shí)候，不得施焊。

還有預(yù)熱，對(duì)于焊接前的預(yù)熱是一道很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ば?，必須?yán)格把關(guān)，常用的材料在焊接前都是有預(yù)熱溫度要求的，如圖5所示。

3.2 焊接完成后的質(zhì)量檢查問(wèn)題

焊接質(zhì)量評(píng)定要分級(jí)檢驗(yàn)，可采取焊工自檢、施工單位專檢、監(jiān)理及業(yè)主檢驗(yàn)分級(jí)實(shí)施的驗(yàn)收制度，采用自檢與專業(yè)檢驗(yàn)相結(jié)合的方法去進(jìn)行焊縫質(zhì)量評(píng)定。而分類檢驗(yàn)有一定的要求，根據(jù)《DL-T-1118核電廠常規(guī)島焊接技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，其外觀檢查的標(biāo)準(zhǔn)如圖6所示。

除了外觀檢查，還有必須進(jìn)行進(jìn)一步的深度檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)范圍、項(xiàng)目和比例如圖7所示。

焊接工藝的標(biāo)準(zhǔn)需要嚴(yán)格遵守，因?yàn)?，在現(xiàn)場(chǎng)焊裝過(guò)程中，許多高空作業(yè)，安裝有序進(jìn)行，一旦出現(xiàn)焊縫質(zhì)量不過(guò)關(guān)，將導(dǎo)致后面的工作無(wú)法進(jìn)行。甚至，需要切除其他焊縫等嚴(yán)重耽誤施工進(jìn)度和工程質(zhì)量的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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