摘要：液压阻尼器是核电站核岛厂房中保护重要设备、管道的一种特殊型式的支架，其现场安装正确与否直接影响到对设备、管道在突发外力时的保护能力，阻尼器失效或性能指标超差会导致抗震减振能力下降及设备或管道受损，从而影响核电厂的安全运行。本文主要对核电站使用的阻尼器的结构、原理和安装过程中的质控要点进行简介，指导质控人员进行质量控制。
关键词：阻尼器 弹簧箱 核电 安装
1、阻尼器概述：
阻尼器广泛应用于建筑、桥梁等领域，用于建筑物和设备在受到强烈外力冲击时免遭破坏。阻尼器按设计和应用的不同可分为两类：机械阻尼器和液压阻器；加速度敏感型和速度敏感型阻尼器。现在核电站大量使用的是液压阻尼器，本文以XT-DA型阻尼器为例进行介绍。
2、阻尼器的作用和结构、原理简介
阻尼器用于保护核电厂管道和设备在遭受突加载荷时免受破坏，在系统正常运行时，液压阻尼器双向控制阀处于开启状态，阻尼器对它所支承的管道和设备的热位移阻力很小，不影响管道和设备的正常工作。当管道和设备受到突发外力及振动冲击载荷，阻尼器控制阀迅速关闭，阻尼器活塞移动受到很大阻力，瞬间形成一个刚度很大的支承来限制位移来达到保护系统的目的。
2.1 阻尼器功能
在核电中根据动态特性，阻尼器分为A、B功能：
A功能型：设计成在地震情况下使其支承系统免受结构支承带来的振动、周期性或持续载荷，核电站的阻尼器大多属于这类。
阻尼器必须具备下列特性：
a）对液压阻尼器在1-33Hz扰动范围内保证闭锁，对机械阻尼器在3-33Hz 扰动范围内保证闭锁；
b）在该扰动范围内，在额定载荷作用下阻尼器端部的最大相对位移的变化量应小于4mm。
c）当阻尼器受到的恒定突加载荷作用时（例如当管道受热时所引起的膨胀力造成管道在轨道上突然滑动），阻尼器不应保持锁定。阻尼器端部的相对运动可以是一个具有恒定速度的位移或加速度。
B功能阻尼器：承受间隔式载荷几秒钟或超过一秒钟持续载荷，例如核电站VVP管道上主蒸汽安全阀的排气管道上使用的就是此类阻尼器。
漂移量作为该类阻尼器的主要技术指标：额定载荷加载10分钟，在压缩方向阻尼器闭锁后其端部漂移量不得超过20mm，因此，必须确保阻尼器的精确安装，用来阻止由于温度变化导致管道和设备的突然滑动。
3、阻尼器的安装过程控制
3.1 阻尼器安装前检查：
（1）检查阻尼器的型号、规格、行程、安装形式是否符合图纸的要求，管道安装（支吊架、焊接等）是否全部完成；
（2）阻尼器外观是否光整，有无划伤、破损、漏油，并测量阻尼器行程是否与铭牌标注一致；
3.2 阻尼器的安装
（1）用模拟体确定阻尼器的安装尺寸；模拟体主要为了保证阻尼器安装设计规定销与销尺寸及活塞行程位置，以及确保关节轴承的偏摆在允许范围内。
（2）用销钉将支座临时固定到阻尼器模拟体上；
（3）管道和结构物之间定位阻尼器模拟体，安装必须保证两端销轴轴体互相平行；
（4）支座焊接按规范进行，焊后进行PT检查；利用模拟体进行支座焊接时必须注意并防止热变形引起销不能抽出与再装入；
（5）在冷态功能试验后安装正式阻尼器；
液压阻尼器作为支撑件其两端分别与管道和基础相连接即后端盖和轴承座上的关节轴承通过销轴与支座管夹连接为一体。
a.阻尼器行程位置的调整：
b.每种类型阻尼器由下图所示的两个组件组成。
1）组件A代表阻尼器并允许有一个行程C；
2）组件B代表连杆部分，该部分设计成能够容纳除行程C以外在+25mm范围内可调的位移，如果行程C增加相同的长度，那么可以不考虑此调节范围。
c.确保阻尼器的安装长度时应尽量保证阻尼器在热态时处于半行程位置，并且确保工况时阻拟器的位移在有效行程范围内，阻尼器冷态安装时的刻度根据BZS06的阻尼器数据清单确定。
3.3 阻尼器安装后检查
（1）阻尼器安装完成位后，必须检查冷态时活塞行程是否到位。它的热胀方向与实际调节状态是否符合；
（2）检查销轴与轴承孔是否涂防锈润滑脂，两者配合是否合适。球铰、球面处是否涂抹了润滑脂；
（3）销轴与开口销是否安装到位，两脚是否掰开；
（4）铭牌是否完好，字迹是否清晰。
3.4 注意事项
（1）标准支吊架手册中给出阻尼器的安装要求：“在位移值许可范围内，推荐阻尼器在管道冷态位置时安装。以使管道在热态时，阻尼器处于半行程的位置。”“推荐”而非“必须”在检查过程中，首先应考虑满足该要求，当不能满足时，只需最终满足阻尼器在最大位移时处于阻尼器的工作行程范围即可；
（2）注意“B±25”中的25余量是用来调节阻尼器的安装尺寸的；
（3）阻尼器铭牌位置必须朝上或侧面，以便于维修、保养时能方便观察到产品编号及其标识；
（4）支座与结构基础焊在一起，管夹与管道连在一起，由于阻尼器两端装有可摆的关节轴承，因此允许阻尼器轴线与两端被连接件之间存在一定误差（±5°）。
4、液压阻尼器安装过程中的常见问题及控制措施
4.1连接液压阻尼器的两底板之间距离超差
控制措施：
（1）支架定位前、预埋板埋设前要求施工人员严格按图纸位置进行放线、定位。质检人员对放线定位控制点设置见证点，检查合格后方可进行定位支架安装、预埋板埋设；
（2）对工机具定期到检定机构进行标定，并做好定期检查工作，避免由于工机具精度不足原因造成质量问题；
（3）尽量减小安装累计偏差，要求施工单位采取定位尺寸多次测量求平均值的方法来划线定位。
4.2液压阻尼器支座夹角超差
控制措施：
（1）安装时保证管支座的垂直度或水平度，管支座焊接前用铅锤或水平尺进行测量，严格把控垂直度或水平度，检查合格后再进行焊接；
（2）由于焊接变形造成的超差，要求焊工对焊接电流、焊接速度进行控制；利用工装夹具或者加临时支撑对管支座进行机械固定；采用合理的焊接顺序和方向进行焊接变形控制。
4.3液压阻尼器支座焊缝不满足要求
控制措施：
（1）焊接过程中检查温度、湿度是否控制在要求范围内；
（2）选择合理的焊接材料；加强焊接区的保护；焊材防潮烘干；适当预热；合理安排焊缝及焊接次序；
（3）核电站液压阻尼器的规范等级均为S1级，支座的焊接类型为全焊透角焊缝，施工单位无损检测人员应依照《碳钢焊接接头无损检验大纲》的要求对支座焊缝进行液体渗透检测或者磁粉检测，质检人员进行全部见证，对检测报告准确性、完整性进行审核，以保证支座焊接质量。
核电站阻尼器安装工程质量控制的难点在于安装周期长，点多面广，安装期间管理人员每天都有大量的重复性工作。为保证安装工程施工质量，应分别在事前、事中、事后从人机料法环各方面进行控制，以保证阻尼器的安装质量。
参考文献
[1]液压阻尼器安装使用说明书XPTDC03S023
[2]液压阻尼器设备运行维修手册（EOMM）XPTDC03S025
[3]阻尼器采购技术规格书0426G4095
[4]《管道支承用可变载荷弹簧支吊架采购技术规格书》 0426G4090
论文作者:赵冲1,杨丰天2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/7
标签：阻尼器论文; 支座论文; 管道论文; 液压论文; 载荷论文; 范围内论文; 行程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;