核電現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)服務(wù)常見問題分析

肖贊+++李利娟

摘 要：文章結(jié)合秦山二期擴(kuò)建工程核電現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)計(jì)技術(shù)服務(wù)工作實(shí)際，分析了管道和支架安裝過程中常見設(shè)計(jì)問題的處理方法和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：管道；支架；焊接

1 管道安裝問題

管道修改在現(xiàn)場(chǎng)最為常見，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下問題：

（1）在現(xiàn)場(chǎng)修改管道走向時(shí)，要避免管道修改后出現(xiàn)“U形”彎。

（2）切忌管道焊縫出現(xiàn)在需要封堵孔洞里，尤其是對(duì)于需要在役檢查的管道。

（3）在修改介質(zhì)溫度高的管子，盡量不要減少拐彎的數(shù)量。在遇到介質(zhì)壓力高的管子，最好不要增彎。

（4）對(duì)于需要連續(xù)煨彎的情況，就要保證相鄰兩個(gè)彎管之間保留一段直管，且直管長(zhǎng)度a應(yīng)該滿足以下要求，當(dāng)Ф≤2"時(shí)，a≥160mm，當(dāng)Ф≥2"時(shí)，a≥250mm。如果在相鄰兩個(gè)彎管之間不能保證以上最小直管段長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)在相鄰彎管間加設(shè)焊縫。

（5）對(duì)于輸送液體、氣體的部分管道在布置時(shí)設(shè)計(jì)有一定坡度，坡度一般為0.5%，而對(duì)于輸送放射性介質(zhì)的管道和疏水管道其坡度一般不應(yīng)小于1%，在對(duì)有坡度要求的管道進(jìn)行修改的時(shí)候，一定要盡量保證修改后管道的坡度要求。

（6）由于修改管道走向直接會(huì)影響與之相連接管道以及支架等的變動(dòng)，所以在修改管道的時(shí)候不能僅僅是處理眼前的一個(gè)問題，還要綜合考慮到與之相連的管道和支架，考慮管道修改后對(duì)周圍物項(xiàng)是不是有影響，最好是在一處做出修改后能夠在另外一處把修改的長(zhǎng)度補(bǔ)償回來。

2 支架安裝問題

在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)支架問題的處理中，多是由于周圍條件變化包括管道的修改、其他物項(xiàng)的干擾、無法生根等問題導(dǎo)致支架無法按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，需做出修改。主要有以下幾種情況：

（1）支架型式的修改。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，如果支架無法生根或者由于周圍的環(huán)境不能實(shí)現(xiàn)支架原設(shè)計(jì)型式的，我們通常是在保證支架的功能和強(qiáng)度不變的情況下，對(duì)支架的形式做出合理的修改。對(duì)于強(qiáng)度比原設(shè)計(jì)減弱的要采取加強(qiáng)措施，如在型鋼上加焊加強(qiáng)板等措施?，F(xiàn)場(chǎng)確無生根位置的支架可以考慮和附近的其他管道支架共架，但需要進(jìn)行謹(jǐn)慎評(píng)估，必要時(shí)要對(duì)被共架支架進(jìn)行加強(qiáng)。有時(shí)也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，將組合支架拆分成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的支架。不得修改安全殼機(jī)械貫穿件前后第一個(gè)支吊架的功能和結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于設(shè)備出口的第一個(gè)支架和對(duì)于核安全級(jí)有抗震要求的支架的修改要交原設(shè)計(jì)進(jìn)行力學(xué)核算。

（2）支架位置的改變?，F(xiàn)場(chǎng)由于在支架原設(shè)計(jì)位置有其他物項(xiàng)干涉需要對(duì)支架位置進(jìn)行變動(dòng)時(shí)，要遵循支吊架設(shè)計(jì)參考原則，嚴(yán)格控制支架的移動(dòng)距離，盡量避免將水平管段上的支架移動(dòng)到豎直管段上（或反之）。在水平管道上的支吊架應(yīng)控制一定的間距，以防止管道產(chǎn)生過大的彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力以及彎曲撓度；垂直管道上的支吊架也要控制間距，以防止管道因各種載荷組合產(chǎn)生的過應(yīng)力；對(duì)于容易產(chǎn)生振動(dòng)的管道也需控制間距，以調(diào)整管道的固有頻率。除此之外，還要考慮廠房土建結(jié)構(gòu)是否適合支吊架的生根，以及是否會(huì)給附近管道、設(shè)備、通道、和其他工種（通風(fēng)管、電纜橋架鋼平臺(tái)立柱等）帶來干擾、碰撞。

（3）支架的取消和增加。在現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中，有些非RCC-M規(guī)范級(jí)、非安全級(jí)和無抗震要求的管道支吊架在確實(shí)無安裝空間的情況下，且前后不遠(yuǎn)處均有支架，可以考慮取消該支架。但核級(jí)支吊架原則上不能取消，如果由于管道走向的修改而確實(shí)無法安裝需要取消支架，一般要提交設(shè)計(jì)院力學(xué)專業(yè)進(jìn)行力學(xué)核算。

對(duì)于新增管線，則需要同時(shí)考慮增加支架。管道改動(dòng)過大，管線上的支吊架已不滿足支吊架設(shè)計(jì)參考原則，則也需要考慮增加支架。由于很多閥門在實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的同時(shí)，大小和重量也有了很大變化，這時(shí)我們就要考慮增加支架來支撐閥門。

3 焊接問題

對(duì)焊接問題的處理要和焊接專業(yè)的設(shè)計(jì)人員多溝通，同時(shí)參考設(shè)計(jì)院相關(guān)技術(shù)要求：

（1）避免焊縫相互交叉。

（2）應(yīng)盡量保證承壓和非承壓部件上的開孔和焊縫離主焊縫的距離大于下列兩值中的小者：組焊部件中較厚部件壁厚的兩倍；40mm。此距離指主焊縫邊緣與開孔或焊縫邊緣之間的距離。

（3）如果不滿足上述兩條規(guī)定，則應(yīng)做出說明該設(shè)計(jì)原因及確保制造質(zhì)量而采取措施的書面報(bào)告。所采取的措施不應(yīng)影響原已規(guī)定的無損檢驗(yàn)。

（4）兩條對(duì)接焊縫間的距離，不應(yīng)小于3倍焊件的厚度，需焊后熱處理時(shí)，不宜小于6倍焊件的厚度。且應(yīng)符合下列要求：公稱直徑小于50mm的管道，焊縫間距不宜小于50mm；公稱直徑大于或等于50mm的管道，焊縫間距不宜小于100mm。

（5）管道的環(huán)焊縫不宜在支架與管道之間的管托的范圍內(nèi)，需熱處理的焊縫從外側(cè)距支架邊緣的凈距易大于焊縫寬度的5倍，且不應(yīng)小于100mm。

（6）焊縫應(yīng)盡量遠(yuǎn)離幾何形狀不連續(xù)處。此外對(duì)于管道對(duì)接焊縫出現(xiàn)的“馬蹄口”的問題要堅(jiān)決杜絕。

4 材料代用問題

材料代用的問題要和材料專業(yè)的設(shè)計(jì)人員多溝通。原則上是允許以高級(jí)別材料代替低級(jí)別材料，如果以低級(jí)別的材料代替高級(jí)別的材料，則需要用高級(jí)別材料的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。比如用Q235-B代替Q235-C，則需要用Q235-C的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Q235-B進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。如果是高級(jí)別的材料代替低級(jí)別的材料，則需由同壁厚的高一級(jí)別的材質(zhì)代替低一級(jí)別，相同材質(zhì)不小于原管道壁厚的無縫鋼管代替有縫鋼管。對(duì)于特別重要的管道和支架材料代用，可發(fā)回設(shè)計(jì)院，由原設(shè)計(jì)給出意見。

5 孔洞封堵問題

對(duì)于孔洞的封堵，一般是參照各廠房孔洞表文件，文件里包括孔洞或套管編號(hào)及相關(guān)的土建結(jié)構(gòu)信息，穿過孔洞或套管的物相及相關(guān)信息，以及對(duì)孔洞或套管進(jìn)行封堵的不同要求。但是在現(xiàn)場(chǎng)，也有部分孔洞的封堵形式在廠房空洞表文件里未被列入，這就需要我們依照核島防火分區(qū)圖、輻射分區(qū)圖、防水淹分區(qū)圖對(duì)在空洞表中沒有編號(hào)的空洞現(xiàn)場(chǎng)確定封堵類型。個(gè)別孔洞無需封堵，可堵可不堵的孔洞最好封堵，封堵類型可以參照同一房間或同一面墻上其他孔洞的封堵類型。對(duì)于需要封堵的空洞里安裝有支架的情況，可避開支架只對(duì)孔洞的一端進(jìn)行封堵，但封堵厚度要滿足封堵文件中規(guī)定的封堵效果的最低要求。而對(duì)于反應(yīng)堆廠房特殊支架在孔洞內(nèi)的情況，因?yàn)樘厥庵Ъ苤挥性谑鹿使r下才起作用，生物封堵不會(huì)影響支架功能的實(shí)現(xiàn)，所以可對(duì)孔洞進(jìn)行完全生物封堵。

6 管道保溫問題

管道的保溫分兩類，一類是熱保溫，主要是對(duì)在運(yùn)行中表面溫度高于50°C的管道進(jìn)行保溫，減少管道在運(yùn)行中介質(zhì)熱損耗和防止介質(zhì)凝結(jié)；一類是冷保溫，主要為了防止或減少周圍環(huán)境中熱量傳入低溫管道內(nèi)部，防止低溫管道外壁表面凝露。工藝管道冷保溫主要用于核島冷水系統(tǒng)和電氣廠房冷水系統(tǒng)。為了便于安裝操作和適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)條件，安裝公司可現(xiàn)場(chǎng)解決保溫適應(yīng)性問題，因安裝困難而發(fā)生保溫相互干涉的情況下，保溫厚度允許局部減薄，但所減薄區(qū)域必須限制在盡可能小的區(qū)域內(nèi)，并且距離干涉位置每邊不能超過100mm。

參考文獻(xiàn)

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