国核工程有限公司 上海 200233
摘要：介绍了AP1000核电厂事故后监测系统PAMS压力变送器及其毛细管的组成和施工过程，分析了施工过程中发生的各类问题及相应的解决方案，并进一步提出了后续项目施工的改进措施，为后续项目事故后监测系统PAMS压力变送器及其毛细管的施工工作提供了技术参考。
关键词：事故后监测系统；压力变送器；毛细管；试验
引言
AP1000 PAMS压力变送器及其毛细管由美国阿美泰克厂家供货，变送器型号PDH3250，膜盒型号PDH3258。膜盒安装在11号厂房11400房间、变送器安装在12号厂房12341、12454房间,用以监测事故后安全壳内大气压力的核级压力变送器系统，其作用是为了在严重事故情况下保持安全壳完整性而防止安全壳超压[1]。根据其设计要求，需现场完成毛细管焊接、氮气试压、氦检漏、冲洗吹扫、注油等一系列工作。由于没有成熟的施工经验，且施工过程工序繁多，尤其是涉及材料、工机具众多，因此在AP1000项目实际施工过程中出现了各种问题。
1 施工先决条件
压力变送器安装位置无物项冲突，毛细管支架安装位置无物项冲突，毛细管敷设路径无物项冲突。确认安全壳筒体机械贯穿件P46~P49及安全壳筒体附件板已按照最新的设计文件施工完成。压力变送器外观无损坏，毛细管连接处无破损，保护法兰外观无损坏，垫圈表面光滑平整无缺口。安装工具及安装材料齐备。焊接工艺评定、焊工资质、施焊单、质量计划等文件齐备。安装环境确认，现场清洁干净，温度满足38℃要求，现场临时存放条件确认。
2 施工过程
3 改进方案及试验效果
3.1 压力试验改进
由于氮气压力试验起初压力控制失控，单次升压仅能通过气瓶上的减压阀压力表控制在500Kpa范围内，远远大于膜盒内外不能超过35Kpa的压差要求。引入压力缓冲罐后，能有效的控制升降压，保证膜盒两侧的压差值不超过35Kpa。
膜盒法兰上的1/4” NPT Pipe Plug Swagelok SS-4-P为厂家安装，压力试验前并未进行检查，首次进行压力试验时（压力达到0.5 Mpa），此处泄漏，导致膜盒内外的压差超过35Kpa，膜盒损坏。根据Swagelok的产品说明书在NPT Pipe Plug处应使用螺纹密封剂，使用非核级螺纹密封剂Grafoil Grade GTS，均匀涂抹在螺纹前三丝处1/8”厚，实施力矩25 ft.lbs（33.9 Nm）后，连接处有可见的密封剂，且不要清除，以免由于此处泄漏导致膜盒损坏。
气源需要连接两处，一处为位于膜盒顶端的注油口10-32（具体尺寸为10-32X5/16” UNF，10是英制螺纹代号，32为每英寸的牙数，5/16英寸是螺纹的长度，换算成公制应该是M4.826，长度是7.94mm），与气源相连时需要进行2.7Nm的紧固力矩，此处需加工特制的工装，工装内径1mm，并在螺纹连接处增加一个橡皮垫圈以保证密封性；另一处为保护法兰的压力输入端口，规格为3/8”的卡套管件，与气源连接时需要进行33.7Nm的紧固力矩。由于两处孔径不一致，为了避免膜盒两侧由此产生的压差，特在保护法兰的压力输入端口试验管线上加装一个1mm的节流装置。
在施工准备、先决条件检查阶段，并未识别到整个施工过程需要拆装法兰三次（压力试验时、毛细管吹扫时、注油后的正式安装时），共需要4*3=12个石墨垫片（实施力矩后不可重复利用），但是厂家只提供了4个石墨垫片。在压力试验前才发现此问题，现场为了将厂家提供的垫片用于注油后的正式安装，采用临时的聚四氟乙烯垫片（临时垫片按照图纸的尺寸进行加工，外径147mm，内径88.9mm，膜盒外径为89.77mm）用于氮气压力试验以期望节约石墨垫片，却未考虑到气密性要求，导致首次进行压力试验时，垫片处漏气，膜盒内外压差超过35kpa，膜盒损坏。
3.2 升压降压装置的改进
为了保证膜盒内外的压差不超过35Kpa，在氮气压力试验、氦检漏、毛细管吹扫过程中均使用压力罐工装进行压力控制，但此工装为手动操作，升压降压过程冗长，熟练操作的工人也需要12个小时才能完成一个通道的氮气压力试验、氦检漏、毛细管吹扫。原理上完全可以将压力罐工作进行自动化改造，将整个升压降压过程变成氮气低流量连续自动进行，只需对压力罐和膜盒侧的两块压力表全程监测。这样虽然增大了施工风险，但是可有效地缩短施工工期。
4 结束语
后续项目施工需重点关注在开箱检查阶段应特别检查此类膜盒的供货状态，在施工全过程向各方宣贯此为易损物项，应特别保护，在物项移交时应重点检查；在开箱检查阶段应特别注意石墨垫片的数量；工作面交接工作，质量验收人员需特别注意定位放线的验收；保护法兰支架钢板的焊接变形，安全壳筒体贯穿件P46/47/48/49的焊接变形；对压力输入装置进行模拟试验，以充分验证试验压力可控输入；检查保护法兰上的堵头已正确安装拧紧；且排放氦气时应尽可能的将其排放到岛外环境中，尽量远离实施氦检漏的测量地点；对厂家文件的理解，掌握宽窄量程变送器的承压值。
参考文献
[1]孙汉虹.第三代核电技术AP1000[M].北京：中国电力出版社，2010.3-5.
作者简介
李文博, 1985年9月出生,男，陕西神木人，毕业于西安交通大学自动化专业，本科，学士，中级工程师，现在国核工程有限公司示范项目部施工管理部从事仪控施工管理工作。
论文作者:李文博
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/14
标签：压力论文; 毛细管论文; 垫片论文; 氮气论文; 法兰论文; 螺纹论文; 力矩论文; 《基层建设》2017年第26期论文;