淺談機(jī)械模塊中通風(fēng)系統(tǒng)的制作技術(shù)

（山東核電設(shè)備制造有限公司，山東 海陽(yáng) 265118）

淺談機(jī)械模塊中通風(fēng)系統(tǒng)的制作技術(shù)

宋玉鳳

（山東核電設(shè)備制造有限公司，山東 海陽(yáng) 265118）

介紹了AP1000機(jī)械模塊中通風(fēng)系統(tǒng)制作的技術(shù)要求，主要包括風(fēng)管、彎頭、風(fēng)帽的制作以及安裝的技術(shù)要求，以及在實(shí)際制作過(guò)程中總結(jié)出的一些個(gè)人看法。

機(jī)械模塊；通風(fēng)；風(fēng)管；制作

1 概述

AP1000機(jī)械模塊中的通風(fēng)系統(tǒng)主要是用于調(diào)節(jié)核電站中各廠房?jī)?nèi)的空氣、環(huán)境和溫度，以保證核電站中的各個(gè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)要求的環(huán)境、溫度下正常工作。通風(fēng)系統(tǒng)分為放射性控制區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、核島非放射性通風(fēng)系統(tǒng)、安全殼循環(huán)冷卻系統(tǒng)、安全殼空氣過(guò)濾系統(tǒng)、放射性廢物廠房空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)等，此處介紹的是放射性控制區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)（不包含風(fēng)管附件）。此系統(tǒng)中的風(fēng)管為矩形風(fēng)管，制作要求如下：

2 通風(fēng)系統(tǒng)的制作

2.1 風(fēng)管

一般情況下制作矩形風(fēng)管通常用折彎?rùn)C(jī)折出對(duì)角的直角，剩下的兩個(gè)直角就需要通過(guò)咬合的形式連接，AP1000中采用的咬合形式，其中90度角的鋼板通過(guò)折彎?rùn)C(jī)折彎而成，而另一邊鋼板是通過(guò)咬口機(jī)壓合而成，為了保證成形后的風(fēng)管尺寸滿足公差要求，鋼板下料時(shí)應(yīng)充分考慮咬口的余量。在咬口連接的過(guò)程中應(yīng)添加密封劑，從而保證其密封性。為便于管段的拆卸、更換及檢修，管段之間的橫向接口通常采用法蘭連接。此處設(shè)計(jì)的法蘭是用四段相同規(guī)格的角鋼焊接而成，其中焊腳尺寸為鋼板的厚度。

2.2 矩形彎頭

矩形直角彎頭是用鋼板制作而成，包括半徑彎頭和方形喉部彎頭。半徑彎頭又分為長(zhǎng)半徑（半徑/寬度= 1.5）和短半徑（半徑/寬度< 1.0）。如果采用短半徑彎頭則必須在其內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流葉片（如圖1）。在空間允許的情況下一般采用不需要導(dǎo)流葉片的長(zhǎng)半徑彎頭，也便于制造。

圖1

方形喉部彎頭的喉部長(zhǎng)度應(yīng)不小于76mm,并且內(nèi)部帶有導(dǎo)流葉片（如圖2）

圖2

2.3 風(fēng)帽

設(shè)計(jì)要求風(fēng)帽是用鋼板將風(fēng)管的一端通過(guò)咬口連接堵住，這樣制造起來(lái)費(fèi)力費(fèi)時(shí)，而且封堵效果不佳，也不便于拆卸，更換。建議將風(fēng)帽改為類似于管道中的盲板法蘭，按照法蘭的外形尺寸下料鋼板，鋼板的四周與法蘭配鉆螺栓孔，安裝時(shí)將鋼板放在兩片法蘭之間，通過(guò)緊固件固定。這樣既便于制造，又便于安裝和拆卸。

3 調(diào)節(jié)段的選擇

考慮到通風(fēng)系統(tǒng)整體裝配時(shí)的公差累積和墊片的可壓縮性，以及安裝時(shí)的空間和可操作性，應(yīng)選出1～2個(gè)管段作為調(diào)節(jié)管段，將其中一端的法蘭在管線預(yù)拼裝之后根據(jù)實(shí)際尺寸進(jìn)行焊接，以保證系統(tǒng)安裝后整體尺寸符合設(shè)計(jì)要求。通過(guò)不斷總結(jié)車間風(fēng)管安裝遇到的各種問(wèn)題，最后得出調(diào)節(jié)管段的選擇應(yīng)遵循一定的原則：首先，該管段應(yīng)位于主管上，其次，該管段的法蘭與支架有一定的距離，以防止該管段尺寸的調(diào)節(jié)導(dǎo)致其法蘭與支架的干涉；再次，該管段應(yīng)為直管段，不要帶有支管。在滿足上面三個(gè)條件下，優(yōu)先考慮管線兩端的管段，以便于尺寸的測(cè)量。

4 通風(fēng)系統(tǒng)的安裝

為便于通風(fēng)管道的安裝，就要求對(duì)整個(gè)模塊進(jìn)行分析研究，以防止空間過(guò)小而管段無(wú)法安裝就位或者無(wú)法進(jìn)行通風(fēng)支架的焊接，因此要借助三維模型進(jìn)行空間分析。間距小于法蘭尺寸的支架應(yīng)先將管段安裝之后再進(jìn)行最后的焊接，但部分支架在管段就位后就沒有焊接的操作空間，對(duì)于這種情況就應(yīng)該將此法蘭在管段就位后焊接，所以要綜合考慮，然后選出相對(duì)簡(jiǎn)便，合理的方案。通風(fēng)管道與支架間的固定有兩種方法，一是間斷焊,缺點(diǎn)就是要求焊工要有過(guò)硬的技術(shù)，在焊接過(guò)程中如果焊絲走的稍慢就可能燒穿鋼板，導(dǎo)致報(bào)廢。同時(shí)焊接還會(huì)造成鋼板表層起皮，鍍鋅層脫落，需要補(bǔ)漆，對(duì)于尺寸較小的長(zhǎng)管段，有些地方補(bǔ)漆相當(dāng)困難，之后也不容易進(jìn)行目視檢查；二是鉚接，缺點(diǎn)就是有些位置沒有鉚接操作空間。但是以上兩種方法不能混合使用。

結(jié)語(yǔ)

從低成本，高質(zhì)量，高生產(chǎn)率的角度出發(fā)，對(duì)于非抗震，非安全相關(guān)的通風(fēng)系統(tǒng)，不適宜大范圍的采用焊接技術(shù)，應(yīng)將其最大化的采用鉚接。部分消耗性材料設(shè)計(jì)要求按照美標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)發(fā)煙指數(shù)、火焰蔓延指數(shù)進(jìn)行控制，導(dǎo)致部分材料依靠進(jìn)口，為減少對(duì)其生產(chǎn)和工期的制約，應(yīng)考慮盡快國(guó)產(chǎn)化。

[1]ASME AG-1 核電廠空氣和氣體處理．上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2003．

[2]SMACNA, HVAC Duct Construction Standard ． Metal and Flexible, 1995．

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