華龍一號(hào)穹頂安全殼噴淋管道的施工組織

摘 要：本文描述了三代核電華龍一號(hào)機(jī)組穹頂安全殼噴淋管道的安裝準(zhǔn)備及施工組織，并對(duì)穹頂管道施工過程中的重難點(diǎn)問題如技術(shù)準(zhǔn)備、施工邏輯、焊縫探傷、工效提升等進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)建議，對(duì)后續(xù)同類型機(jī)組的施工組織提供指引。

關(guān)鍵詞：穹頂;施工準(zhǔn)備;先決條件;邏輯優(yōu)化

1.工程概況

華龍一號(hào)核電機(jī)組的穹頂管道為EHR安全殼噴淋系統(tǒng)管線，管道位于+45.445 米標(biāo)高以上的3R81安裝分區(qū)內(nèi)。穹頂噴淋管道分為A、B 兩個(gè)環(huán)路，每個(gè)環(huán)路各布置75個(gè)噴頭，其中每3個(gè)噴頭作為一組，每個(gè)噴淋環(huán)管上共有25組噴頭進(jìn)行循環(huán)布置。每組噴頭的布置角度分別為0°、45°和90°，為安全殼噴淋提供均勻的流量分配。

穹頂管道材質(zhì)為普通不銹鋼Z2CN1810，管徑為DN200，RCC-M級(jí)別為2級(jí)，清潔度等級(jí)為B級(jí)。

安全殼噴淋管道現(xiàn)場(chǎng)安裝工程量如下：管道總長(zhǎng)為244.3米;管道現(xiàn)場(chǎng)焊口65道，其中管道對(duì)接焊縫47道，角焊縫18道;支架40個(gè);噴頭臨時(shí)管帽150個(gè)。

2.施工準(zhǔn)備

2.1 方案準(zhǔn)備

穹頂安全殼噴淋管道施工屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案，包括不限于《穹頂管道、支架施工》的技術(shù)方案、《穹頂管道、支架施工安全專項(xiàng)控制方案》、《穹頂內(nèi)部安裝腳手架搭設(shè)拆除施工方案》、《穹頂腳手架搭拆作業(yè)安全專項(xiàng)控制方案》、《穹頂施工臨時(shí)用電施工組織設(shè)計(jì)方案》等專項(xiàng)施工方案。

2.2 計(jì)劃準(zhǔn)備

穹頂管道施工涉及多專業(yè)接口，包括土建專業(yè)、電氣專業(yè)、通風(fēng)專業(yè)等，應(yīng)編制《核島土建施工穹頂?shù)跹b協(xié)調(diào)計(jì)劃》、《穹頂區(qū)域核島安裝工作工期優(yōu)化方案》、《穹頂區(qū)域多專業(yè)接口交叉施工協(xié)調(diào)計(jì)劃》等專項(xiàng)計(jì)劃。同時(shí)，穹頂范圍內(nèi)的施工會(huì)影響核島穹頂?shù)跹b的一級(jí)里程碑，可編制《穹頂?shù)跹b協(xié)調(diào)計(jì)劃》，以保證上下游工序銜接和資源投入。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)條件準(zhǔn)備

穹頂內(nèi)壁面漆完成，若在管道安裝后進(jìn)行噴砂油漆作業(yè)，將會(huì)污染管道，并給管道的保護(hù)帶來困難。穹頂內(nèi)壁應(yīng)有基準(zhǔn)點(diǎn)（就位后的標(biāo)高、角度線），用于管道安裝時(shí)參照測(cè)量放線。

為了解決安裝過程中降水以及地面積水，出入穹頂通道的最低處，應(yīng)設(shè)置積水坑，采用潛水泵排水措施。

具備施工電源24V/220V/380V 現(xiàn)場(chǎng)需擺放4-5個(gè)配電箱。腳手架周圍必須有防護(hù)網(wǎng)（密）防止墜落，同時(shí)用警示帶做出隔離通道，并懸掛警示牌。

2.4 人員準(zhǔn)備

管道施工人員具有良好的專業(yè)技能和核電站管道安裝經(jīng)驗(yàn)，開工前進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底。特種作業(yè)人員需持有特殊工種操作證，焊工經(jīng)過焊接培訓(xùn)合格并具備相應(yīng)焊接項(xiàng)目的焊接資格。起重作業(yè)工應(yīng)提前熟悉場(chǎng)地，確定引入通道和吊裝路徑。

2.5 工機(jī)具準(zhǔn)備

穹頂管道施工的主要工機(jī)具包括氬弧焊機(jī)、砂輪切割機(jī)、電動(dòng)直磨機(jī)、角向磨光機(jī)、電動(dòng)葫蘆、磁力電鉆、力矩扳手等。后續(xù)管道吹掃和高壓水沖洗階段還需配備空氣壓縮機(jī)和高壓水沖洗泵。

所有工機(jī)具的設(shè)備狀態(tài)應(yīng)良好，并經(jīng)過檢定。計(jì)量工具、器具經(jīng)過計(jì)量標(biāo)定且在標(biāo)定有效期內(nèi)。

2.6 技術(shù)交底

技術(shù)交底應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)安裝工作開始之前完成，由技術(shù)負(fù)責(zé)人向所有的參與施工人員進(jìn)行技術(shù)性交代，以完成施工方案和作業(yè)程序的延續(xù)和完善。技術(shù)交底內(nèi)容應(yīng)詳盡，包括施工方法和關(guān)注事項(xiàng)，使參與施工的人員都能熟悉和了解穹頂管道安裝的施工特點(diǎn)、技術(shù)質(zhì)量要求、施工工藝及注意事項(xiàng)，以便科學(xué)組織施工，避免質(zhì)量問題發(fā)生。

2.7 圖紙文件準(zhǔn)備

施工圖紙應(yīng)為VFC狀態(tài)且是最新版本，施工工作程序?yàn)樽钚掳姹?。?duì)于EHR系統(tǒng)屬于RCCM 02級(jí)，采用質(zhì)量計(jì)劃進(jìn)行過程跟蹤和質(zhì)量控制;對(duì)于EHR系統(tǒng)支架安裝，采用工作計(jì)劃形式進(jìn)行跟蹤和質(zhì)量控制。

3.施工組織

3.1 施工順序

√一階段支架從穹頂材料運(yùn)輸通道進(jìn)入，通過材料吊裝通道搬運(yùn)至相應(yīng)安裝位置的腳手架平臺(tái)上;根據(jù)支架圖紙尺寸，參照支架測(cè)量坐標(biāo)點(diǎn)，安裝一階段支架;

√管段從穹頂材料運(yùn)輸通道進(jìn)入，將管段通過材料吊裝通道搬運(yùn)至相應(yīng)安裝位置的腳手架平臺(tái)上;

√在腳手架平臺(tái)上，按照高壓水分段沖洗并依據(jù)圖紙尺寸組對(duì)焊接管段;

√將沖洗合格的管段依據(jù)管道圖紙安裝尺寸落位在一階段支架上，再進(jìn)行管段組對(duì)焊接。

√二階段支架調(diào)整焊接/支架限位器組件（鞍型座）焊接。

√支架補(bǔ)漆。

√管道焊縫用振動(dòng)筆作標(biāo)識(shí)。

√噴淋頭用螺紋管帽封堵。

√符合性檢查。

3.2 施工方法

3.2.1 管道、支架的吊裝

選擇適當(dāng)?shù)觞c(diǎn)用滑輪組或電動(dòng)倒鏈吊裝管道、支架。

3.2.2 管道的裝配與焊接

管道的接頭形式為對(duì)接，焊接方式采用氬電焊接。

3.2.3 管道的清潔

管道清潔度等級(jí)是B 級(jí)，管道材質(zhì)為不銹鋼，管道的清潔度要求按照程序要求執(zhí)行，穹頂區(qū)域管道使用高壓水沖洗的方法。（清潔水使用A級(jí)除鹽水）

3.2.4 支架的補(bǔ)漆

支架在預(yù)制時(shí)刷漆，補(bǔ)漆時(shí)應(yīng)采用有效的措施防止不銹鋼管道的鐵素體污染，支架的油漆按工作程序表面處理的要求執(zhí)行。

3.2.5 交付吊裝前管道和支架的狀態(tài)

管道安裝完畢，管口端部進(jìn)行封閉，保證管道的清潔，不銹鋼管道纏防火布，防止土建在安裝穹頂圓形封板時(shí)和穹頂?shù)跹b后對(duì)其污染。防火布在穹頂?shù)跹b前全部拆除。

3.2.6 熱處理

對(duì)穹頂管道的焊縫壁厚進(jìn)行分析，管道焊縫不需要做熱處理，對(duì)于所涉及支架等效厚度大于40mm 的，需做預(yù)熱、后熱熱處理。

4. 施工重難點(diǎn)

4.1 環(huán)管施工邏輯優(yōu)化

正常施工邏輯下每一列環(huán)管每?jī)啥喂艿雷鳛橐唤M進(jìn)行組對(duì)焊接，待探傷合格后與另一組管道再進(jìn)行組對(duì)焊接，如此循環(huán)，直至最后一個(gè)焊口的焊接。這種焊接順序可減少因探傷不合格返修及充氬困難，但需保證每天晚上都具備探傷窗口，否則無(wú)法保證施工的連續(xù)性，存在等待探傷面臨停工風(fēng)險(xiǎn)。

同時(shí)，由于核島安全殼筒體、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、環(huán)吊等關(guān)鍵路徑施工需24小時(shí)倒班作業(yè)，探傷窗口緊張。為此，對(duì)環(huán)管施工邏輯優(yōu)化，即每?jī)啥喂艿雷鳛橐唤M進(jìn)行組對(duì)焊接后不等待探傷，繼續(xù)與另一組管道組對(duì)焊接，直至將管道焊接成兩個(gè)半圓形，統(tǒng)一探傷合格后再進(jìn)行兩個(gè)半圓形管道之間焊口的焊接。

針對(duì)優(yōu)化后的焊接順序，應(yīng)加強(qiáng)焊接坡口制備及組對(duì)質(zhì)量，同時(shí)投入高水平的焊工資源，確保焊接合格率。

4.2 管道沖洗

管道沖洗前，提前準(zhǔn)備充足沖洗水源，做好臨時(shí)管道布置，在管道焊口探傷合格后，充分利用晚上時(shí)間進(jìn)行管道高壓水沖洗工作，不但能錯(cuò)開白天管道支架焊接、二階段安裝時(shí)間，同時(shí)為第二天管道組對(duì)焊接施工的連續(xù)性提供保障。

5.施工總結(jié)

安全殼穹頂管道施工前，應(yīng)提前對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行可建造性審查，提前發(fā)現(xiàn)問題，并及時(shí)發(fā)出風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。同時(shí)可借助于PDMS三維設(shè)計(jì)模型和BIM系統(tǒng)進(jìn)行碰撞檢查和施工演練，減少過程中的交叉影響。

在土建穹頂拼裝末期，提前介入進(jìn)行腳手架改造及搭設(shè)、管道測(cè)量放樣工作，使準(zhǔn)備工作不占用關(guān)鍵路徑工期，為后續(xù)管道實(shí)體施工贏得時(shí)間。

施工中應(yīng)調(diào)整安全殼噴淋環(huán)管焊接順序，優(yōu)化施工邏輯，提高施工效率，有效縮短管道施工工期。以專項(xiàng)施工形式進(jìn)行組織，建立專項(xiàng)組統(tǒng)一協(xié)調(diào)土建、安裝各專業(yè)，統(tǒng)籌安排，統(tǒng)一指揮，可以有效協(xié)調(diào)各方資源，確保施工計(jì)劃實(shí)施的有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]于培旺，常大年. 管道安裝施工技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2]于金海. 建筑工程施工組織與管理. 機(jī)械工業(yè)出版社，2018.

作者簡(jiǎn)介：

王田坡，出生年月：1987.08.22，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：江蘇東臺(tái)，當(dāng)前職務(wù)：高級(jí)主管，當(dāng)前職稱：工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：核島輔助系統(tǒng)安裝.