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摘要：安全壳穹顶喷淋系统的管道需在穹顶吊装前完成安装及水压试验，以便随穹顶一起吊装就位。它是核电厂最早开始安装的辅助管道，也是检验一个核电厂管道安装工程施工准备是否充分的重要标志。本文主要介绍某核电厂安全壳喷淋系统管道的施工方法及注意事项。
关键词：核电厂安全壳喷淋系统；管道施工；注意事项
1.系统概况
安全壳喷淋系统（系统代码EAS/CSP）主要功能是在发生失水事故或蒸汽管道断裂事故后排出安全壳内的热量。并滞留安全壳内空气中的气态放射性碘起到溶解某些挥发性裂变产物的作用。在失水事故后的长期阶段还能起到密封屏障作用。
喷淋管道在安全壳穹顶的布置由两列进水主管及4组环形喷淋管组成，四个环路共计布设506个螺纹中空锥形喷头。环管规格分两种：6″SCH10S 和4″SCH10S，管道材质均为022Cr19Ni10，RCC-M 2 级，质保等级为QA1级。
管道工程量包括：管道600m，支架130个，法兰48个，114道现场焊口，其中调节焊口30道。
根据内穹顶安装专项进度计划，穹顶喷淋管道安装计划工期123天，实际受部分甲供材料到货及内穹顶移交时间比计划滞后3个月的影响，现场施工班组通过一系列有效赶工抢点措施，实际工期为98天。
2.喷淋管道的现场安装
2.1脚手架及施工平台的搭设
根据穹顶喷淋系统管道在穹顶空间内的布置情况，设置四圈操作平台，操作平台的高度与环管所在的安装点高差设置以方便施工人员的操作为宜。
在平台之间设置竖向爬梯和径向走道，在吊装预制管段的吊点附近搭设跳板平台，用于接收吊装上来的预制管段，跳板平台的搭设位置可根据实际情况调整，以便于吊装为原则；
径向走道的位置需根据管道平面布置图，设置在环管之间的连通管段的下方，除了起到通行作业，还可以用来安装这些连通管段。
2.2测量放线
由测量专业人员依据穹顶喷淋管道三维图及支吊架位置图，在钢衬里上标出各个支吊架的生根中心线（十字），以便于第一阶段支吊架定位；与此同时，以测量结果复查支吊架锚板的位置是否符合支吊架安装要求，如果钢衬里上支吊架锚板位置超差，应及时联系技术人员协调处理；
由测量人员根据各环管的半径，在各环管正上方的钢衬里上标记出环管的中心线投影，并同时在焊缝位置处进行点标记，并标记出对应的度数和焊缝编号。以便施工人员随时可以可以利用线坠在环管的径向定位弯管管段。
2.3管道及支吊架的安装
2.3.1第一阶段支架的安装
通过设置在施工平台上的各个吊点，使用手拉葫芦将支吊架部件提升至吊装平台；结合支吊架根部定位十字线，将支吊架根部焊接在钢衬里锚固板上；并将支吊架的连接部件与根部点焊，以便管道就位后进行长度调整。
2.3.2管道的安装
预制的环管管段运至穹顶场地内后，结合根据弯管在环管上的位置，从离就位处最近的吊点提升至施工平台，以减少管段在施工平台上的转运。环管的拼装在可升降式台架上进行。拼装完成后，将管段调整至安装标高后，两两组对进行拼装，应注意组对间隙小于5mm，内部错边量≤t/20+1mm，外部错边量≤t/4mm（t为组对部件的厚度）。应注意保持焊缝与放线标记的点一致。
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环管的拼装时，由环管圆周上两个对称的位置开始拼装，最后合拢处的两个连接点左右的两段弯管必须具备可调节余长，以调整环管拼装后的圆度，且合拢处的弯管段暂不焊接，待再次测量环管拼装结果满足图纸要求后再焊接；弯管拼接的同时，应初步测量管道护板等附件与支架位置的匹配性。
管段在现场切割、坡口打磨时，要求在管段内填塞两个布团，防止杂物进入；切割、坡口打磨完毕后，再将布团取出，对端口进行手工擦洗。在所有管段进行组对焊接之前，需进行清洁度检查，待确认合格后，方可组对焊接。
焊口的组对定位及间隙控制应按相关设计文件执行，并确保错边量满足设计文件要求；管道的焊接按奥氏体不锈钢焊接相关技术要求进行。并进行液体渗透检验和射线检验工作。
注意：喷嘴短管在管道横截面上的位置偏差±1°；喷嘴在环管周长方向上的安装偏差±15mm；环管安装标高及环管安装坡度要求按照管道安装技术条件中相关要求执行。
2.3.3二阶段支架的安装
环管拼装、焊接并检查合格后，开始进行第二阶段支吊架的安装，结合护板位置及环管标高，保证护板位置及管壁与支架框架的间隙的要求下，确定支吊架连接部件的最终长度；支架在护板上的位置偏差应满足技术条件要求；除特别规定外，管壁与支架框架的累计间隙为：2±1mm。
焊接或打磨支吊架时，应使用防火布对管道进行隔离，以免污染不锈钢管道。
2.3.4其他工序
环管二阶段支架安装完成后，需对安装焊口进行酸洗钝化，并进行管段及焊缝的标识补漆、符合性检查、物项保护、防异物检查等工序。
安装后的物项保护一定要注意：用不锈钢专用管帽将法兰敞口封闭，且法兰密封面乙烯薄膜保护起来；对于安装的不锈钢管道需用乙烯薄膜对其进行包扎保护；为避免喷嘴或螺纹管帽丢失，在水压试验前再安装这些小型螺纹部件。
2.4管道的冲洗试压
2.4.1 管道的冲洗
在管道安装前，将预制完成的管段分段进行清洗，采用高压水喷射冲洗；供水泵装有压力表，应使用符合RCC-M 2007规范要求的A级除盐水进行冲洗；
冲洗时选择的喷嘴开口角为40°或50°，将高压喷头由管端插入管道内部，插入约1m后开始冲洗，并逐渐加压，在距另一端大约1m时停止冲洗，当压力下降后才可取出喷头（以免高压水伤人）；冲洗水应从喷头插入口流出，水流方向的最小倾斜度为2mm/m。
冲洗完成后需进行擦拭检查，并取水样进行白棉布过滤检查，白棉布上不得有尺寸大于1.0mm的颗粒或任何有机杂质和外来异物的痕迹（油、砂等），但允许有长度不超过1.5mm极细的毛状物。
2.4.2管道的试压
管道试压应编制专项施工方案，并充分考虑进排水点、放空点等。
按试压方案设置好临时管线、压力表及相关阀门，一切准备工作就绪后开始试压，升压时，当压力表度数升值1.0MPa时保压一段时间，如果没有异常再升至1.1MPa（以最高处表为准），保压10分钟压力表无明显变化视为强度试验合格。随后泄压至1.0MPa，稳压30分钟（允许有不超过1%的轻微压降），检查系统无变形、焊缝及法兰连接处有无泄漏或渗漏，若实验结果满足要求，则试验合格。如果在稳压期间内有轻微压降（＜1%），但焊口不泄漏，仍然认为严密性试验合格。
试验合格后按缓慢泄压并将系统内水排尽，干燥无油压缩空气吹扫干。
未参与水压试验的焊缝应进行100%无损检验。
3.注意事项
3.1安全壳穹顶喷淋系统管道施工时应注意以下几点：
a)环管在进行开孔前，需进行预拼装，确保各项偏差在设计允许的范围内；b)施工平台高度较高，应对脚手架方案进行重点审查，并做好安全防护措施，确保施工安全；c)管段预制安装全过程中都应做好防异物措施，并进行专项检查；d)焊接或打磨支吊架时，应使用防火布对管道进行隔离，以免污染不锈钢管道；e)升压过程应缓慢升压，期间若有异常或泄漏，严禁带压修补，必须卸压后进行。
4.结语
核岛安全壳喷淋系统管道是核电厂最早开始安装的辅助管道，在喷淋管道施工前对其关键工序进行梳理，可为后续全核岛辅助管道的安装有序开展，提供施工效率提供有力帮助，进而促进整个核电站建设的进度。
参考文献
[1]RCC-M压水堆核岛机械设备设计和建造规则 2007版.
[2]电力建设施工及验收技术规范(管道篇) DL 5031-94.
[3]压水堆核电厂核岛机械设备制造规范 NBT 20001-2013.
[4]管道安装技术条件 0712AT4207.
[5]管道水压试验技术要求 0712AT4211.
论文作者:王晶晶
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/24
标签：管道论文; 吊架论文; 穹顶论文; 核电厂论文; 喷淋论文; 位置论文; 支架论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;