摘要:本文从设备监造的角度,就核岛风机质量控制过程并结合质量问题典型案例进行了论述和分析,并对核电设备制造质量控制方法进行了简要总结。
关键词:核岛风机;设备监造;质量控制
一、前言
设备监造是当前我国核电设备采购管理中对设备制造质量进行控制的重要措施,在福清/方家山核电一期工程通风空调-(非)核级、ETY风机制造过程中,核电项目总承包方中国核电工程有限公司(以下简称“CNPE”)采取 “驻厂监造”的模式派出驻厂代表对制造厂的制造活动进行了全过程质量跟踪。
(非)核级、ETY风机属于核岛空调(HVAC)系统,是反应堆重要的辅助屏障系统的一部分,对于核电站正常运行和环境保护起着重要作用。(非)核级、ETY风机的形式和种类很多,基本分为轴流式和离心式两种形式。
二、制造过程控制论述
本节从设备监造的角度,就核岛风机制造过程控制进行论述。
1、零部件加工及组装过程控制与质量问题分析
(1)焊接过程控制
核岛风机除电机和主轴、轴承等部件外大多数部件主要由钢板焊接而成。对焊接过程的检查要着重对焊接变形、焊接参数及坡口进行控制。
EVR风机机壳风筒由两段筒体焊接而成,两段筒体间的焊缝为对接焊缝,筒体板厚为12mm,根据焊接工艺卡,两筒体对接焊缝坡口形式V型坡口,坡口角为60度,钝边为1mm。制造厂采用气割方式进行坡口加工,驻厂代表在对坡口进行检查时发现坡口在气割后未进行任何处理,表面留有氧化表皮及沟痕,不符合RCC-M S7300及F3300对焊缝坡口的要求,另外坡口角明显小于60度,不符合焊接工艺卡要求。驻厂代表随即要求制造厂将筒体隔离并开启不符合项。制造厂开启不符合项并用磨削方法清除了坡口氧化表皮及沟痕并增大坡口角到要求角度,确定合格后将不符合项关闭。经调查主要是该坡口制作人员在没有对焊接工艺卡中该坡口要求熟知的情况下进行了坡口加工,且加工随意,同时也暴露出制造厂焊缝坡口加工人员对焊缝坡口知识的缺乏。
(2)零部件涂装控制
对核岛风机的涂装质量检查要兼顾表面质量与漆膜厚度要求。核岛风机部件涂装要求面漆两道,每道厚度不小于25μm,两道不小于50μm,总漆层厚度不小于140μm。驻厂代表在对风机部件涂装质量检查时发现经常有部分部件表面局部砂雾不光滑,测量这些区域膜厚均未达到要求。随后在对涂装车间涂装过程进行巡查时发现涂装操作工在对风机部件喷第一道面漆时喷涂不均,有的区域底漆还露在外面,然后就喷第二道面漆。经与技术部门讨论面漆喷涂不均尤其是第一道面漆的喷涂不均是造成局部砂雾和膜厚达不到要求的原因。在驻厂代表的要求下,制造厂对所有风机涂装部件进行了检查,对于局部砂雾的部位进行补漆并检测了膜厚,保证了漆膜光滑平整及膜厚符合要求。驻厂代表要求制造厂加强对涂装操作人员的质量意识的教育,使涂装过程严格按照工艺规程操作。
(3)组装过程控制
除组焊外,核岛风机各部件主要通过螺纹连接。离心风机机壳与集流器的装配通过螺栓与机壳法兰螺纹孔连接实现,驻厂代表在对1DVS001ZV风机机壳与集流器装配时发现,制造厂在对风机机壳进行涂装时机壳螺纹孔内部有时也被喷上了底漆和面漆,总装车间在装配时用加工机壳法兰螺纹孔相同规格的丝锥手动重新攻一遍然后再进行与螺栓的连接。驻厂代表让总装车间人员对喷有底漆及面漆的螺纹孔用丝锥手动攻丝并查看重新攻丝后的装配效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆重新手动攻丝后螺纹孔内残留部分底漆,使用力矩扳手按照《核电风机装配工艺规程》附录 “常用螺栓拧紧力矩表”选取8.8级M8普通螺栓紧固对应的规定力矩15N.m,使用M8普通螺栓及相应平垫、弹垫将风机机壳与集流器连接,机壳法兰螺纹孔与螺栓连接基本顺畅,经制造厂技术人员评定可保证机壳与集流器连接的可靠性。但驻厂代表考虑到对涂漆的加工好的螺纹孔重新人工手动攻丝难免会对螺纹造成损害进而影响装配质量另外也影响装配进度,驻厂代表建议涂装前对螺纹孔采取保护措施避免涂装到螺纹孔部位,制造厂采取了驻厂代表的建议,在后续风机部件涂装时注意了对部件上螺纹孔的保护。
2、检验与试验过程控制与质量问题分析
(1)叶轮动平衡检验控制
叶轮动平衡直接关系到风机振动能否达到要求,而风机振动是影响风机寿命的重要因素,是风机考评的重要指标;如果叶轮动平衡没校好,会使风机振动增大,必须得拆下叶轮重新校平衡。叶轮动平衡的基本参数包括最高工作转速(n)、平衡品质等级(G)、工件质量(m1)、平衡轴质量(m2)、平衡转速(n1)、许用不平衡量(U)、剩余不平衡量(U1)、工件最大直径(r1)、校正半径(r)、配重(m),通过剩余不平衡量与许用不平衡量的比较来判定叶轮平衡是否达到要求。其中许用不平衡量U=9550G(m1+m2)/n=m*r,通过此公式可以计算出配重m,m在动平衡机上的显示数值又称为残留量,通过比较残留量与根据许用不平衡量计算出的配重数值可以判定叶轮动平衡是否合格。
(2)液体渗透检查控制
核岛风机机壳、叶轮等重要部件都要进行液体渗透检查。为有效清焊缝及其周围的焊渣、铁锈及其它有碍渗透剂和检验结果判定的杂物,制造厂会用砂轮对焊缝表面及其周围打磨一下。RCC-M MC4200条规定进行液体渗透检测的经磨削的表面粗糙度(Ra)最大值为6.3μm。驻厂代表在对首批核级风机机壳、叶轮PT检查进行巡视检查时发现焊缝在打磨后比较粗糙,达不到最大值为6.3μm的要求,要求制造厂立即停止操作。经商讨,制造厂决定在用砂轮对焊缝打磨后进行抛光处理,抛光检查后焊缝表面粗糙度可以满足要求,制造厂随后检查此批部件检测的焊缝并按上述方法处理,后续检测时制造厂也对此方面加强了控制。
(3)机械运转试验控制
根据核岛风机技术规格书的要求,核岛风机均需进行机械运转试验,机械运转试验时间不少于一小时,要求风机转动灵活,无异响,轴承温升不超过40℃,最高温度不超过85℃,根据CNPE设计批准的试验大纲要求,风机开动半小时后每5分钟测量一次轴承温度,一直到风机轴承的振动和温升稳定后才能停止风机运转。一般情况下风机运转过程中轴承的温度曲线为一条经过上升后在小范围内成正旋波动或维持不变的曲线。
三、经验总结
通过对福/方核电项目一期工程核岛风机驻厂监造,并结合驻厂期间问题处理,认为监造人员对核设备制造的质量控制需要重点做好以下几点:
1、加强项目前期准备工作
驻厂前期要尽快熟悉设备合同、技术规格书、图纸、产品制造工艺规程、检验规程、质量计划及用到的技术标准、规程和规范等,一方面可以尽快的进入角色,另一方面对现有资料分析比较使发现的资料方面的问题提早得到解决
2、严格按照标准、程序要求从事监造活动
在监造过程中要严格执行技术标准、规范程序,杜绝经验主义。
3、加强事前控制及巡视检查
要掌握设备监造的重点和难点,善于发现问题和解决问题,把影响设备的质量问题争取消灭在萌芽状态
4、合理利用监造管理工具
根据实际情况,合理利用监造工作联系单、质量问题通知单等监造管理工具。
四、结束语
驻厂监造人员要树立“核安全第一”及“质量第一”的工作理念,严格按照标准、规范来指导监造工作,作到凡事有章可寻、凡事有人负责、凡事有人监督、凡事有据可查,坚决杜绝经验主义,同时要根据所监造设备的特点有重点有针对性的展开监造工作,注重日常巡视检查争取把问题消除在萌芽状态。
论文作者:张永胜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/10
标签:风机论文; 制造厂论文; 机壳论文; 螺纹论文; 涂装论文; 叶轮论文; 部件论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;