閆 娟[中核(山西)核七院監(jiān)理有限公司, 山西 太原 030012 ]
隨著核技術的發(fā)展,核能產(chǎn)業(yè)化的趨勢越來越明顯。核能在為人類作出巨大貢獻的同時,也產(chǎn)生了大量的放射性廢物,對環(huán)境造成直接或潛在的危害。對高水平放射性(以下簡稱“高放”)廢液的處理是當今世界需要攻克的重大難題之一。我國高放廢液玻璃固化工程建設的成功,標志著對高放廢液處理新技術的掌握,也為后處理項目填補了空白。
高放廢液玻璃固化工程的主要流程如下:將高放廢液連續(xù)加入到熔爐內(nèi);將玻璃珠以一定固液比例分批加入熔爐;安全連續(xù)地把高放廢液蒸發(fā)、煅燒成氧化殘物,并與玻璃料共同熔制成具有特定性質的廢物玻璃;以安全、可靠、可控的方式將廢物玻璃體澆注到不銹鋼產(chǎn)品容器中,從而將高放廢液轉化為穩(wěn)定的高放玻璃體。
熔爐設備是高放廢液玻璃固化工程的核心設備。本文針對熔爐設備的安裝,從監(jiān)理質量管理五要素出發(fā),分析并總結了其監(jiān)理過程中的質量控制要點。
在高放廢液玻璃固化工程建設過程中,監(jiān)理依照設計圖紙及規(guī)范要求,首先要檢查基礎預埋件的尺寸、標高、軸線位置和水平度,接著依次檢查設備支架劃線定位、支架軸線位置,待每項檢查合格后方可開啟下一項任務。如數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差,則應及時調(diào)整糾偏,待所有數(shù)據(jù)檢查符合圖紙要求之后,方可進行支架和設備的固定焊接。只有做好每一個數(shù)據(jù)復測的驗收工作,把好施工質量關,才能保證設備的安裝質量滿足設計圖紙要求,保證工程建設順利進行。具體工作流程,如圖 1 所示。
圖1 監(jiān)理對設備安裝的控制流程圖
由于玻璃固化工程工藝的復雜性和工程建設的特殊性,監(jiān)理從“人、機、料、法、環(huán)”各個環(huán)節(jié)逐一檢查,確認其是否處于良好狀態(tài),能否滿足現(xiàn)場施工需要;嚴格工序檢查,強化過程控制,以事前指導、事中檢查、事后驗收等工作方法開展監(jiān)理工作;根據(jù)工程特點和部位,采取具有針對性的應對措施。
對于一般工序采取巡視檢查和平行檢驗相結合的監(jiān)理方法,嚴格把關,確保工程實體質量符合規(guī)定的質量要求;對于重要的施工工序和關鍵的施工部位,采取旁站監(jiān)理,如發(fā)現(xiàn)問題,及時在現(xiàn)場糾正;對工藝安裝中出現(xiàn)的施工難點,監(jiān)理人員與施工人員共同商議,找出切實可行的解決方法,并且跟蹤檢查其實施情況;對于隱蔽工程,監(jiān)理嚴格執(zhí)行工序報驗制度,未經(jīng)監(jiān)理檢查驗收的,一律不得進行隱蔽,從而保證了隱蔽工程的質量。
從計劃開啟到驗證關閉,監(jiān)理應嚴格執(zhí)行質量計劃,以工序質量控制為基礎、為核心,分清主次,重點控制,避免施工過程出現(xiàn)越點施工現(xiàn)象;重要施工項目由多方單位共同見證,以提高質量監(jiān)管強度,加強對重要施工內(nèi)容的質量控制,使質量計劃得到了有效控制。
熔爐設備是高放廢液玻璃固化工程的核心設備,其外形尺寸為 2 104 mm×2 064 mm×2 496 mm,位于玻璃固化廠房核心熱室內(nèi)。要完成熔爐設備的安裝,首先要建立安裝的先決條件,這樣才能完成熔爐設備的安裝。監(jiān)理把熔爐安裝作為工程的關鍵點,采取相應的措施進行全面管控。
嚴格審查施工單位資質證明文件及人員資質。熔爐設備安裝對焊接的要求比較高,應重點核查焊接人員的資質。焊接核設備的人員必須具備核級焊接證書并在有效期內(nèi),焊接資質證書與現(xiàn)場焊接物件一致。堅決杜絕無證上崗和超越資質等級施工等現(xiàn)象,從根本上保證施工質量。
熔爐設備重量大、體積大,而現(xiàn)場空間小、吊裝機械占位小、吊裝半徑大,會面臨廠房內(nèi)倒運困難等諸多問題。為了滿足熔爐設備的運輸條件,確保熔爐設備順利安全落位,監(jiān)理多次進行現(xiàn)場尺寸復合,提前審核熔爐設備的運輸專項方案,做好運輸?shù)缆贰⑦\輸裝備、起吊裝備以及吊裝場地的安全檢查工作。在滿足運輸條件后,同意質量計劃的開啟,并在轉運、吊裝、落位全程中做好管控。具體管控措施如下:要求施工單位提前模擬演練試吊;對熔爐設備運輸、吊運區(qū)域進行交通管制,選擇最佳運輸路線;滿足運輸中速度的控制,如加速度≤1.47 g、運輸速度保持在 10 km/h、運輸坡度≤15°;對作業(yè)區(qū)域進行管控,設置警容帶并懸掛明顯的安全警示牌,嚴禁非施工人員進入;對專用的吊裝機具、專用的運輸小車(40 t)以及轉運吊裝位置進行檢查;吊裝中實行全過程控制,如吊運速度、進入吊裝孔后方向導向等。通過落實上述管控措施,有效地保證了熔爐設備的運輸安全和一次吊裝落位的完成。
設備進場開箱驗收時,必須嚴格執(zhí)行國家規(guī)范的有關規(guī)定。嚴格核查進場的工程構配件、設備、材料的資料文件是否齊全、合格。例如:熔爐支架是非標設備,是根據(jù)熔爐安裝要求特制的設備。驗收進場熔爐支架的關鍵是核查其材質的質量證明文件、焊接證明文件以及產(chǎn)品合格證書等,經(jīng)監(jiān)理審查并確認合格后方可同意使用,從源頭上杜絕了不合格產(chǎn)品材料用于工程建設中。
嚴格工序檢查,強化過程控制。依照圖紙規(guī)范做好每道工序(從設備的基礎劃線定位到設備的安裝完成)的檢查驗收,為工程建設把好每一道關,以免在設備安裝過程中出現(xiàn)多次修改現(xiàn)象。對于不滿足設計要求的施工,開啟不符合項,要求施工單位進行整改,直到符合設計規(guī)范要求為止。安裝熔爐設備的控制措施如下。
(1)工序安排。由于受熔爐熱室空間的限制,熔爐安裝前必須先安裝好與熔爐相關聯(lián)的設備,然后進行熔爐的落位安裝,因而施工順序是關鍵環(huán)節(jié)。
(2)相鄰設備的安裝。完成供料槽、濕法除塵器、冷凝冷卻器、產(chǎn)品容器升降小車和玻璃珠進料裝置等相鄰設備的精準定位安裝。這些設備在熔爐安裝后,要實行設備之間跨接管的安裝。
(3)熔爐設備的中心線是相鄰設備定位的基礎。在確定熔爐中心線位置時,須結合設備安裝圖、土建施工圖、供應商設備文件及設計文件,多次對熔爐支架安裝位置進行數(shù)據(jù)測量、復測,以確定支架位置。只有確定好熔爐中心線,才能確定相鄰設備的安裝位置。
(4)跨接管是成品件,沒有備品備件,且要硬性連接。要想順利完成設備間跨接管的安裝,一要合理安排跨接管的安裝順序,二要管控好焊接人員。焊接人員在焊接中,要想精準完成焊接,必須要控制好收縮量和焊接速度。以供料槽安裝為例,供料槽安裝在熱室南墻鋼覆面上,在板預埋上以方鋼焊接做支架,并用螺栓將設備固定在支架上。供料槽設備的定位是根據(jù)熔爐的十字中心線和就地標高來精準確定支架位置的;供料槽中心線與熔爐南北向中心線重疊,同時也是供料槽安裝支架的中心線,支架標高根據(jù)熔爐在熱室的實際標高確定。供料槽的供料跨接管與熔爐進料管相連接。施工中,為保證供料跨接管的可靠連接,供料槽先就位,暫不固定,待熔爐安裝后再對供料槽進行微調(diào),以確保供料槽出料管與熔爐進料管的中心、角度保持一致,繼而保證跨接管的可靠連接。經(jīng)過復測,供料槽安裝數(shù)據(jù)見表 1。
表1 供料槽安裝數(shù)據(jù)表
全面管控人員的安全、健康、施工環(huán)境、工作現(xiàn)場條件、執(zhí)行情況等,要求完成施工作業(yè)后做到“工、完、料、場、凈”。由于熔爐熱室內(nèi)空間密閉,熱室內(nèi)焊接工作量大,且正式送排風系統(tǒng)還未運行,監(jiān)理須下發(fā)監(jiān)理通知單要求施工單位加設臨時送排風設備,以改善熔爐熱室內(nèi)的施工環(huán)境。每天施工完成后,要求施工人員對熱室內(nèi)產(chǎn)生的施工垃圾進行清理,以保持環(huán)境清潔。
要求施工單位在施工中對所有成品采取保護措施。例如,在熱室內(nèi)施工時,對熱室內(nèi)鋼覆面做好成品保護,在腳手架與地面接觸的地方加鋪防護墊,對熱室的屏蔽窗進行保護等,從而有效地對成品設備進行安全保護。
綜上所述,在熔爐設備安裝過程中,監(jiān)理從質量管理五要素出發(fā),通過巡視檢查、平行檢查、驗收檢查等諸多手段,做好施工關鍵環(huán)節(jié)、關鍵部位的管控,從細、從嚴做好每一個環(huán)節(jié)的檢查驗收工作,確保設備安裝質量符合圖紙設計、規(guī)范要求,保證后續(xù)核設備安全、穩(wěn)定、正常地運行。