周勇
中国核工业二三建设有限公司 广东汕尾 516545
摘要：核电站电气防火封堵主要是采用防火封堵材料对电缆孔洞进行密封和填塞，其作用是当发生火灾异常情况时，在规定的耐火时间内与相应构件协同保护，阻止火焰、热量和烟气蔓延扩散的一种保护措施。本文描述了核电站电气孔洞封堵施工技术要求，施工工艺及在施工过程中的质量控制重点。
关键词：孔洞；电气；防火
引言：随着人们环境保护意识的不断增强，核电发展正适应清洁能源的需要，虽然核能是清洁能源、绿色能源，但如果在建设过程质量不满足要求，会为正常运行埋下安全隐患。电气防火封堵是当发生火灾时，阻止火焰、热量和烟气蔓延扩散，从而保证各系列的独立性和电厂的安全。因此防火封堵工作无疑是核电防火的重点工作之一。本文主要以核电站电气孔洞作为研究对象，从电气孔洞封堵技术要求、施工工艺及注意事项上进行分别论述，旨在熟悉封堵技术要求，规范施工工艺，总结施工经验。
1电气孔洞防火封堵技术要求
1.1电缆通过孔洞的要求
1)在桥架到达开孔前应将桥架断开；
2)防止开孔的边角外留有不能用防火水泥密封的空隙；
3)避免过分弯曲电缆，并且防止桥架端口处及开孔内有尖角状物体损伤电缆；
4)电缆应分层排布，每层电缆之间的距离应大于100mm，电缆与孔洞内壁的距离应大于30mm；
5)对于同一层电缆，若采用无机防火灰泥封堵则每根电缆之间的距离不小于5mm，如孔洞一侧正好为一道墙时，则电缆与这一侧的距离至少为100mm。
1.2孔洞封堵的要求
1)气密、水密：开孔在封堵后，气密性应该满足在50mm水头压差下，无气体泄漏；水密性应保证150mm水头压差下无泄漏（特殊开孔除外）；
2)在电缆重力以及地震的影响下稳定；
3)表面光滑可去污并耐辐照（适用于有放射性污染的区域），抗DBA（仅适用于安全壳内）；
4)封堵材料不能与电缆绝缘外护套发生反应；
5)在电缆维修时可方便地拆除封堵而不损坏电缆；
6)防火型封堵：防火型封堵除应满足总要求外，根据防火分区耐火极限要求，防火封堵应保证1.5h耐火极限，燃烧时，封堵材料应无有毒气体或烟排出，其中电气柜、仪控柜（包括DCS）上进线开孔封堵的耐火极限为0.5h；
7)生物屏蔽封堵：封堵后对γ射线的屏蔽作用应与同等厚度的混凝土相当。对于生物防护墙上距楼板2m高度以下孔洞的封堵，以及其它有生物防火要求的封堵，应保证此功能。对于普通混凝土，生物屏蔽封堵材料的密度不应小于2.3g/cm3；对于重型混凝土，生物屏蔽封堵材料的密度不应小于重混凝土的密度；
8)MCT封堵：核电站核岛厂房MCT封堵仅用于1K0L006、1K0L007、2K0L007、2K0L008、9N1L029和9N1L055这6个孔洞，这些孔洞的封堵要求在保证2h耐火极限的同时，保证大于4.5m以上的水密性。
2防火封堵方式
2.1楼板孔洞的封堵
1)当电缆或电缆束穿越楼板孔洞时，再检查电缆敷设完毕后，用厚度为200mm的封堵材料将电缆进行完全包覆；
2)当穿越楼板的电缆或电缆束密度较大时，需对电缆通过的电气孔洞（该防火孔洞
靠墙并且在宽度方向上距墙的距离小于350mm）离墙壁的距离可以调整到至少50mm。
2.2墙体孔洞的封堵
1)电缆桥架在到达开孔处前，应将桥架断开，带盖的测量托盘应深进防火密封面大约10mm。电缆不应过分弯曲，应当保证电缆的最小弯曲半径，电缆较密集时，为保证封堵材料能完全将电缆包覆，防火灰泥或防火硅酮泡沫应填满所有缝隙；
2)当单一的测量电缆穿过预埋于墙中的预埋管时，需在预埋管中进行防火封堵。首先将预埋管内部清理干净，确保无杂物存在，测量电缆过墙处两侧加柔性金属管进行保护，用厚度为200mm的封堵材料将电缆进行完全包覆；
3)当控制、低压或多根测量电缆穿过墙中的预埋管时，封堵形式与测量电缆孔洞防火封堵一致，但不用加柔性金属管保护。
2.3盘柜顶部进线开孔的封堵
电气仪控盘柜顶部进线孔采用防火硅酮泡沫进行封堵。电缆在穿过盘柜顶部孔洞应分层排列，每层电缆间距大于100mm，防火硅酮泡沫应填满所有缝隙。
2.4独立防火墙的封堵
独立防火墙封堵要保证电缆层与防火墙的顶部与底部距离至少100mm。待金属框架安装完毕后，检查电缆敷设完毕无遗漏，进行封堵，先用防火封堵材料将电缆或电缆束进行完全包覆并填塞满金属框，保证缝隙堵塞满并将框架角钢抹平在封堵材料内。
2.5其他特殊情况的封堵
对于电气和其它专业的共用孔洞，使用最小厚度为6mm的镀锌钢板把电气部分和其它部分隔开，将镀锌钢板要焊接到支撑钢筋网的框架上，然后再按照同类封堵形式进行封堵。
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3 MCT封堵施工工艺
3.1MCT封堵施工步骤
施工前先决条件准备、施工前检查、MCT框架安装、模块安装、安装后检查、填写施工记录。
3.2施工前的检查
1)检查安装需要的框架、模块、隔层板、实体中心塞、楔形紧块、盲堵模块等材料准备齐全；
2)将电缆框内侧表面彻底清洁，应无杂物或者锈斑，并不得刷漆；
3)电缆框架内侧表面均匀涂抹软滑脂（润滑脂随产品配）。
3.3MCT框架安装
1)将框架焊接在预埋的扁钢或者钢筋上，用以固定框架；
2)为了保证水密性及防火性，框架外缘与孔洞内侧墙之间应进行二次浇注；
3)安装好的框架应与墙面齐平，框架的法兰被水泥浇注包裹250~350毫米；
4)为满足90分钟耐火要求，框架后部需加装阻火材料，以满足耐火要求。
3.4模块安装
1)根据模块图排列，一般按先大后小，先下后上的顺序放置模块到框架内，模块放入框内要与框边齐平，备用模块可选用盲堵模块；
2)根据模块图选用与电缆匹配的模块，并调整模块芯层，尽可能使贯穿电缆上下两模块之间留有0.1~1mm的空隙；
3)通过用手逐一剥除芯层核体上的芯层来调节模块，也可使用系统游标卡尺（随产品配）来确定电缆外径及剥除的芯层数目；
4)剥除模块芯层，应自模块的上下两半单元上同时各剥去一层或多层芯层，以匹配不同外径的电缆；
5)模块放置到框架之前，应在其内外表面涂抹润滑脂（两端除外）；
6)模块安装先放框边缘，每层最后两个模块成“∧”形插入其它模块之间，在其上部加放一层隔层板，要求模块在隔层板凸缘内，然后放上一层模块；
7)每完成一层模块和相关的安装后，在其上部加放一层隔层板，要求模块在隔层板凸缘内，然后再放上一层的模块；
8)安装最后一层模块前，需要放两块隔层板。在两块隔层板之间，放入最后一层模块，令最上面的隔层板放于模块之上；
9)在楔形紧固快上、下两侧均匀涂上润滑脂，并将其放入框架顶部和最后一层隔层板之间。然后交替旋转楔形紧固快上的螺栓，直至旋紧（最大20牛顿米）。
4施工过程中质量控制重点
4.1封堵材料使用质量控制
1)确保硅酮类材料使用前在23±5℃环境下存储24小时以上，材料的施工环境温度为10~32℃，基材温度为10~32℃，低于10℃时或高于32℃，材料可能不适用。理想的基材温度为23℃±5℃，基材温度过低会影响硅酮材料的固化效果；
2)组份的搅拌轴均不能混用，避免在灌注前A、B组份材料混合后凝固，造成枪头堵塞；
3)FC-1防火灰泥：应贮存在干燥、通风的仓库内，相对湿度小于75%，贮存期为24个月， 使用前发现有少量结块可粉碎后使用，如有大量结块不得使用；
4)FS-E弹性防火密封胶：应贮存在干燥、通风阴凉的仓库内，贮存温度5～25℃，贮存期为12个月。
4.2施工中质量控制
1)采用手工灌注时，要根据孔洞灌注的需用量，随用随拌，不可一次拌制过多，造成浪费；
2)采用双组份专用泵施工时，若灌注防火硅酮泡沫的工作不能连续进行，停歇时间超过2分钟，则必须更换混合管；
3)封堵材料填充后，立即对周围被污染的部位用棉纱擦拭干净。对散落在地面上的材料清理干净，做到“工完、料尽、场地清”。
4.3施工后质量控制
1)孔洞封堵时间最好在电缆敷设完毕后进行封堵，以避免电缆的二次穿越。如出现电缆二次贯穿的情况，不得擅自拆除封堵结构；
2)应先根据封堵面两侧电缆的走向选择开孔位置，开孔尺寸除满足电缆穿越外，应有足够的操作空间便于穿越后的材料回填；
3)如遇某根电缆敷设后需抽出，应对此根电缆所处的一束电缆周围进行扩大范围开孔，勿损伤电缆，抽出后即恢复封堵。
5结束语
通过防火保护装置安装工作，按照相关技术标准要求，过程严格做好施工逻辑、工艺控制。施工质量能有效保证，同时避免返工等引起的材料浪费。在此也希望对今后同类防火保护装置安装具有一定的借鉴价值。
参考文献：
[1]压水堆核电站核岛电气设备设计和建造规则RCC-E 1993
[2]压水堆核电站防火设计和建造规则（1997年10月第4版）.RCC-I
[3]《防火封堵材料》GB/23864-2009
论文作者:周勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/31
标签：电缆论文; 孔洞论文; 模块论文; 材料论文; 框架论文; 电气论文; 硅酮论文; 《防护工程》2018年第18期论文;