分析核電閥門檢修空間

宋 旭

中電華元核電工程技術(shù)有限公司煙臺(tái)分公司，山東煙臺(tái) 265100

1 核電閥門分類和檢修要求

1.1 核電閥門分類

當(dāng)前核電廠常見(jiàn)的閥門類型有閘閥、球閥、蝶閥、截止閥等，根據(jù)閥門連接端連接方式，可以將其分為法蘭連接、螺紋連接、焊接連接等。根據(jù)閥門操作方式的不同，可以將閥門分為手動(dòng)控制閥門和自動(dòng)控制閥門，自動(dòng)控制閥門又有電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)、電—液動(dòng)、氣—液動(dòng)等方式。

1.2 核電閥門檢修要求

不同閥門在實(shí)際使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)不同的故障，在檢修內(nèi)容方面也會(huì)存在明顯的差異。結(jié)合閥門主要構(gòu)造，可以將其檢修空間要求分為幾種不同類型。常見(jiàn)的閥門在結(jié)構(gòu)方面有閥體、閥蓋、閥瓣、閥座、連接件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，根據(jù)不同閥門種類，閥門具體結(jié)構(gòu)可能會(huì)有一定的區(qū)別。核電廠常見(jiàn)閥門在檢修過(guò)程中的空間范圍要求主要集中在以下幾個(gè)方面：第一，閥蓋和閥體拆分需要一定的空間；第二閥桿、閥瓣等取出時(shí)需要一定的空間；第三，更換填料以及填料壓蓋打開時(shí)需要一定的空間；第四，閥座的修理需要一定的空間；第五，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)拆卸需要一定的空間。

2 現(xiàn)場(chǎng)閥門檢修空間不足問(wèn)題

2.1 閥蓋和閥體拆卸空間不足問(wèn)題

閥體和閥蓋如果選擇法蘭連接方式，在閥蓋周圍需要提前留有拆卸螺栓的空間，充分考慮到螺栓拆卸所需要的工具使用空間，如果選擇螺紋連接方式，同樣需要考慮螺紋連接工具所需要的空間。

針對(duì)法蘭連接的閥體和閥蓋，比如，兩個(gè)相鄰房間，布置有相同型號(hào)的泵，為了避免泵在使用過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多飛濺物，建立專門的隔離隔間。為了節(jié)約空間，對(duì)閥門操作有充分考慮，泵出口管道一般會(huì)布置在墻壁與泵之間的縫隙，這種情況下，閥蓋與墻體之間不會(huì)發(fā)生碰撞，有一定的間隙，在現(xiàn)場(chǎng)檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)使用扳手無(wú)法緊固閥蓋底部螺栓，底座附近有三顆螺栓沒(méi)有足夠的空間使用固定扳手固定。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)這一問(wèn)題的有效解決處理，可通過(guò)適當(dāng)調(diào)整閥門布置位置方式，將閥門向外側(cè)適當(dāng)移動(dòng)，也可以采取對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)處理方式，將螺栓附近基礎(chǔ)表面裝修層鑿除。在考慮到之后的使用以及工期影響等因素后，選擇鑿除裝修層處理方式。新項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中受到布置空間限制，閥門必須要在基礎(chǔ)與墻壁間安裝，在經(jīng)過(guò)周密計(jì)算后，可將閥門向墻壁方向適當(dāng)移動(dòng)，通過(guò)這種方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)這類問(wèn)題的有效解決。

針對(duì)螺紋連接的閥蓋和閥體，這類拆卸相對(duì)較為簡(jiǎn)單，一般不會(huì)有空間不足問(wèn)題出現(xiàn)。唇焊連接主要是指閥蓋與閥體之間選擇螺紋連接方式，為了保證連接的密封性和可靠性，在閥蓋與閥體位置加工凸緣，螺紋連接后再將閥蓋與閥體相互焊接。唇焊閥門廠家在唇焊切割方面多選擇焊刀方式進(jìn)行，但是在實(shí)際使用中焊刀切割的精度無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)要求，容易使閥門發(fā)生不必要損壞，為了避免對(duì)閥門的破壞，使切割精度得到提高，選擇專門的切割工具，這類工具對(duì)維修空間有著較高要求，必須要在周圍提前預(yù)留施工空間。為了使唇焊閥門在空間方面要求得到有效解決，核島廠房在房間布置方面需要對(duì)管道布置工藝進(jìn)行適當(dāng)修改，比如，將部分支架變?yōu)榭刹鹦妒?，檢修時(shí)將支架拆除，方便檢修，完成檢修后，再進(jìn)行支架的安裝。比如，閥門蓋以上在柵格板上方，即使將柵格板拆除，仍沒(méi)有足夠的檢修空間，如圖1，核電現(xiàn)場(chǎng)閥門閥體布置在鋼支架內(nèi)，閥蓋螺栓在鋼支架柵格板下方。（1）對(duì)閥蓋螺栓拆卸存在影響，沒(méi)有充足的拆卸空間；（2）閥門在回裝過(guò)程中因鋼支架阻礙檢修人員視線，容易導(dǎo)致閥蓋回裝不對(duì)中心，墊片損壞，閥蓋沒(méi)有回裝到位導(dǎo)致閥門外漏。

圖1 閥門閥體拆卸空間不足

2.2 閥門內(nèi)部構(gòu)件取出空間不足問(wèn)題

很多閥門在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)在圖紙中詳細(xì)注明閥門頂端的檢修空間要求，但是對(duì)于內(nèi)部構(gòu)件拆卸空間需求沒(méi)有詳細(xì)的解釋或說(shuō)明，有執(zhí)行拆卸機(jī)構(gòu)所需空間等?，F(xiàn)場(chǎng)布置條件嚴(yán)格，閥門上可能會(huì)存在橋架、風(fēng)管、其他管道支架等，對(duì)閥門的檢修空間有非常嚴(yán)重影響，這種情況在現(xiàn)場(chǎng)檢修過(guò)程中較為常見(jiàn)。

另還有一種情況：閥門井內(nèi)閥門沒(méi)有檢修空間，很多閥門井內(nèi)閥門是先安裝的閥門后做的井，只給運(yùn)行人員留有操作閥門的空間，而沒(méi)有維修人員拆卸閥門底部螺栓的空間。如果閥門內(nèi)漏需要更換閥門，閥門無(wú)法拆卸，只能將閥門井拆除再拆卸閥門修復(fù)或者進(jìn)行更換。

2.3 閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢修空間不足問(wèn)題

閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等不同類型，這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸相對(duì)較大，如果閥門的口徑較小，執(zhí)行機(jī)構(gòu)所占據(jù)的空間可能會(huì)超過(guò)閥門本體所占據(jù)空間。很多執(zhí)行機(jī)構(gòu)在檢修中容易被鋼平臺(tái)護(hù)欄等遮擋，影響檢修的順利進(jìn)行，處理這類問(wèn)題時(shí)需要將鋼平臺(tái)護(hù)欄切除，將其設(shè)計(jì)為可拆卸式結(jié)構(gòu)。圖2為核電現(xiàn)場(chǎng)閥門上部空間。

圖2 閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢修空間不足

2.4 閥座研磨修理所需空間不足

如果閥門直徑相對(duì)較大，周圍空間充足，可使用有非常高效率的研磨工具開展研磨作業(yè)，如果閥門周圍空間無(wú)法滿足相關(guān)要求，則需要選擇手動(dòng)研磨方式，這種研磨工藝的效率非常低?，F(xiàn)場(chǎng)針對(duì)這些問(wèn)題在處理過(guò)程中，閥門周圍的布置情況如果可以修改則盡量修改，如果空間無(wú)法改變，在獲取業(yè)主同意情況下盡量選擇維持現(xiàn)狀。

3 閥門檢修空間不足問(wèn)題的處理

為了使現(xiàn)場(chǎng)閥門檢修空間不足問(wèn)題得到有效解決，閥門廠家、現(xiàn)場(chǎng)安裝單位等需要與自身的工作特點(diǎn)相結(jié)合，對(duì)工作內(nèi)容和流程進(jìn)行優(yōu)化和完善，主要包含以下幾個(gè)方面。

3.1 在工藝布置設(shè)計(jì)人員方面

工藝布置設(shè)計(jì)單位在閥門檢修空間不足問(wèn)題方面占有主要責(zé)任，在工藝布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，選擇二維布置方式，管道平面圖的繪制需要對(duì)閥門廠家提供的檢修方案以及尺寸充分全面分析，在圖紙上留有合適空間，提醒后續(xù)布置時(shí)注意。選擇三維設(shè)計(jì)方式，可以利用三維建模技術(shù)優(yōu)勢(shì)，模擬閥門周圍檢修空間，針對(duì)碰撞問(wèn)題適當(dāng)?shù)男薷暮蜋z查。

3.2 在閥門設(shè)計(jì)廠家方面

閥門設(shè)計(jì)廠家在產(chǎn)品安裝圖紙中需要詳細(xì)注明閥門拆卸修理最小檢修空間，結(jié)合當(dāng)前通用工具，對(duì)拆卸部分周圍空間有詳細(xì)規(guī)定。當(dāng)前很多安裝圖紙中未給予完善的檢修空間要求，有部分閥門檢修空間設(shè)置過(guò)大，未能對(duì)閥門實(shí)際情況展開分析，僅采取保守估計(jì)方式，盲目增大檢修空間，會(huì)很大程度上增大布置設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)安裝難度。如果布置情況無(wú)法滿足圖紙要求，圖紙上的空間指導(dǎo)將失去其原有意義。因此，閥門設(shè)計(jì)廠家在圖紙上必須要保證檢修空間的完整性和準(zhǔn)確性。

3.3 在現(xiàn)場(chǎng)施工單位方面

現(xiàn)場(chǎng)施工單位同樣屬于閥門檢修空間不足責(zé)任主體，在完成閥門安裝后，現(xiàn)場(chǎng)布置未能對(duì)閥門空間有相應(yīng)避讓。在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，如果實(shí)在無(wú)法避讓，需要在安裝階段及時(shí)向設(shè)計(jì)單位反映，使這類問(wèn)題得到有效處理，避免閥門之后的使用受到影響。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合閥門自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，針對(duì)常見(jiàn)檢修空間需求情況進(jìn)行詳細(xì)分析，從閥門設(shè)計(jì)廠家、工藝布置設(shè)計(jì)單位以及現(xiàn)場(chǎng)施工單位等方面出發(fā)，在閥門檢修空間方面給予足夠的重視和考慮，提出針對(duì)性的優(yōu)化解決方案，使閥門檢修空間得到有效保證，更好的滿足核電廠生產(chǎn)和運(yùn)行需要。