关键词:核电暖通空调;风管;施工;现场制作;
引言 在核电暖通空调系统项目风管的施工过程中,当工程量较小时,或者风管为非金属制时,多数都会直接选用风管成品。因为对于此类情况,若要自己制作就必然会加大对成本的投入。只有当工程体量较为庞大,且风管为薄金属板时,可以选择人工现场制作以此来降低成本。本文就主要以核电暖通空调系统中的抗震类焊接风管为例,对其施工现场的制作技术进行了简要的探讨。以期能对我国核电暖通空调系统风管施工现场制作技术起到部分理论指导作用。
1 制作材料、设备
通常情况下,对于核电暖通空调系统而言,其设计寿命一般都在60年左右,因此必须要严格把控风管材料的选择。一般情况下,选用的风管只能为金属材料,而对于被广泛应用于其他领域的材料诸如无机玻璃以及复合玻纤板类的材料,并不适用于核电项目中。较之国内风管制作过程中对材料的规定,核电暖通空调系统的风管材料的选用则更加严格。过去常用的材料多数都为美标材料,而近年来经过相关部分的共同努力,已经实现了部分材料的国标化。在制作过程中,经常使用到的设备主要有液压剪板机、焊机、钻床以及砂轮切割机等等。
2 焊接风管制作
在对风管进行制作时通常要结合现场的实际施工环境,通常情况下施工方都会对风管的级别要求较高,如制成R类别的风管,要求其最大泄漏百分比为千分之五,风管壁与法兰之间的焊接可采用间断式焊接,这样就能在最大程度上避免风管出现泄漏的情况。在制作风管时通常按照如下流程进行,即放样下料→风管组对焊接→法兰制作→法兰安装→加强筋制作及安装→锌层修补等工序。具体工艺如下。
2.1 风管放样下料
通常情况下,焊接风管的壁厚都会超过2.7毫米,并且在现场都会经由人工进行放样操作,裁剪时主要使用液压剪板机。如遇到剪板机不能裁制出的曲边时,则均需辅助使用角磨机进行下料。
2.2 风管组对焊接
若需要的焊接风管壁厚在2.7毫米至3.5毫米之间,当在风管的纵向进行焊接时,其焊接点应定为在短边中点处。且在此处要避免出现横向焊接的情况以及禁止在风管板材之间进行觉焊。
2.3 风管法兰的制作安装
一般情况下,焊接风管使用的法兰类型均为角钢类,且其规格均按照SHAW公司的相关规范进行选择。在将焊接风管与法兰进行连接时,法兰一面需要超出风管管口3.2毫米,所制作的R类风管法兰的地面要与风管壁采取连续焊接的方式,而对于L类的风管而言,可在焊接时使用间断焊接的方式。
2.4 风管加强筋的制作安装
在对焊接风管进行加固时一般都是使用角钢在外围的外壁进行四面加固。在对风管加强筋进行选取时也需要严格遵循SHAW公司的标准规范,一般都会选用较同段风管法兰角钢略大一规格的角钢,且焊接风管每61公分都要加装上一组加强筋。
2.5 锌层修补
在对风管板材组对,或者在对法兰及加强筋进行焊接之前通常还需要对焊接处的锌层进行打磨处理,只有这样才能避免在焊接时出现飞溅的情况,有效提升焊接工作的左亮,与此同时还能有效避免锌层焊接时对焊接工作人员带来意外伤害。此外,在结束风管的焊接工作之后,还应当及时对焊接处做好清理,一般需要使用砂轮片对焊接处进行打磨,当其表面的粗糙程度符合标准后,即可使用富锌漆对一些锌层被破坏的区域做修补处理。
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3 焊接风管制作的探讨
由于当前在风管制作时参考的规范普遍均为美国SHAW公司的相应规范,但是此规范是在基于美国相关标准的基础上制定出来的,并且其本身还较为复杂,且存在一定的不完善之处。再加上应用于实践过程中时往往还会由于施工方并不熟悉相应的制作流程,且在国内也没有成功的案例经验可借鉴,因此在制作过程中经常会遇到诸多亟待探讨的问题。
3.1 镀锌工作的时间安排
在上述风管制作过程中,风管所需原材料都事前经过热浸镀锌处理,但是在进行焊接前往往需要将焊缝周边的部分锌层进行打磨处理,与此同时,在后续下料、组对及焊接环节中都不可避免会损伤到风管材料的镀锌层。虽然在焊接结束后还会对遭破坏的锌层进行修补处理,但是由于补漆对于母材的粗糙程度具有极高的要求,而施工现场的环境往往不能满足此要求,这就会严重影响到后续锌层修补工作的效果,并为今后风管出现锈蚀埋下较大的安全隐患。
相关调查研究表明,国外在对焊接风管进行预制时,通常都会选择使用碳钢材料的风管,而经现场焊接制作完成后再进行场外热浸镀锌处理。这样处理不仅可以确保风管仍具备防腐功能,同时还能避免对锌层进行打磨以及后期的修补处理。但是在核电工程项目中,由于项目本身就属于边设计边施工,而此类后期进行场外镀锌的方式并不能满足实际的项目需求,因此并不适用于核电暖通空调项目。
3.2 焊接变形控制
一般情况下,在对风管的板材进行焊接时都采取气焊的方式,这样不可避免会在焊接过程中出现飞溅的现象,因此需要使用防火布遮挡。此外,由于在风管短边处所进行的焊接均为薄板对焊,这样不可避免会造成板材过热而出现变形的情况。为有效控制形变情况的发生,在现场制作时可专门做一些防止变形的器具,或者使用夹具以及改变原有的焊接方式变为间断焊接等。
4 风管漏风量试验
一般情况下,制作完成的风管都需要及时进行安全,并在安装结束后进行严密性检验。风管性质的不同,其所使用的检验方法也会有所差异,首先对于低压风管多使用漏光法、声音泄漏测试以及泡沫法等定性方法进行检测,而对于中压风管则往往需要在定性检测的基础上再进行抽检漏风试验;最后对于高压风管则全部需要进行漏风试验。在进行漏风量试验时,经常主要使用两种方法,即压力衰减法和恒压法。在使用这种定量检验方法时,通常都需要将实际泄漏量与设计允许的泄漏量进行对比,若检测出的泄漏量在标准允许的范围之内,则此风管为合格的。若漏风量被检验发现不合格,则应当使用定性方法做好后续的查漏处理。
当前核电站在对风管漏风量进行检测时多数都是用专业的测试仪,其检测步骤主要如下:首先按照相应公式计算出允许范围内的泄漏量,并根据计算结果选取对应型号的进口流量管,将测试仪与需要被检测的管段进行连接;然后开启检测仪器,在启动调速按钮的同时观察一起上的压力计示值,并对风管压力进行调节,当将压力调节至所需压力值时,维持并每间隔5分钟就做好技术登记,根据记录结果计算出的平均值即为试验管段的泄漏量;最后将计算出的结果与标准范围内的最大允许值进行对比,来判断其严密性是否符合标准。
结束语
核电项目中暖通空调系统作为最至关重要的组成部分,其施工质量及使用效果都会直接影响到核电项目的后期稳定运行。而风管作为暖通空调系统中最为关键的组成内容,其制作质量以及安装后的严密性就成为决定暖通系统使用效果的最关键因素,因此必须要重视其现场的制作技术。鉴于目前国内在风管制作过程中还受到诸多限制,且所依据的标准也与我国的实际情况有所不契合,这些都将是今后风管制作技术中亟待解决的关键问题。
参考文献
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论文作者:于明磊, 邹斌
论文发表刊物:《城镇建设》2019年22期
论文发表时间:2019/12/12
标签:风管论文; 核电论文; 法兰论文; 在对论文; 暖通论文; 空调系统论文; 都会论文; 《城镇建设》2019年22期论文;