核電站管法蘭用高強度緊固件更換方法與風險應對

王大平 劉青 蔣磊 程軍 羅志文

摘 要：目前我國核電建設迎來又一輪快速發展的新時期，在整個核電站中，大量管道系統采用管法蘭方式連接。由于清潔、檢修等原因，在安裝、調試及運行期間均頻繁存在管法蘭緊固件的反復拆裝及更換過程（部分為在線更換），拆裝的施工方法直接影響著系統的可靠運行、作業人員安全及潛在的放射性物質的包容。該文將結合國內各核電站的實踐情況，對相關問題進行論述。

關鍵詞：法蘭 緊固件 夾持工具 力矩

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（c）-0125-02

核電站管法蘭緊固件更換過程中，應把握“標記清晰、記錄有效、逐個更換”的總體原則，最大限度保持原法蘭組的連接狀態，降低對物項的機械損傷。

文章所涉及的高強度緊固件是指機械性能等級等于和高于8.8級（碳鋼和合金鋼螺栓、螺柱和螺釘）、8級（碳鋼和合金鋼螺母）、70級（不銹鋼螺栓、螺柱、螺釘和螺母）、21H級緊定螺釘和經滲碳淬火處理的自攻螺釘，包括成套供貨的高強度螺栓連接副、組合件和配套產品以及按與以上產品類別等級相當的國外先進標準生產的高強度緊固件。

在前期的實踐中，由于銹蝕、卡澀等原因，更換過程中時常出現對法蘭和墊片的損傷、管系小幅度變形、跑水等問題，給更換工作本身帶來難度，也給系統后續運行的可靠性造成影響。因此，規范相關作業過程，不僅關系到機組運行的經濟性，更關系到機組的運行安全。

1 對螺栓數量≥8個的法蘭更換緊固件

（1）確認系統、房間及設備位置定位無誤。

（2）對法蘭螺栓進行對角標記，以8個螺栓法蘭為例，法蘭螺栓標記形式見圖1。

（3）更換前按相鄰次序（圖1所示1-7-4-6-2-8-3-5順序）對每個螺栓進行緊固。最終緊固力矩為設計要求的100%。

（4）按圖1所示1-2-3-4-5-6-7-8的順序，拆卸第1號位置緊固件，安裝1號位置緊固件，并緊固力矩至100%；后依次進行2至8號位緊固件的更換。

（5）安裝新緊固件前應注意涂抹油脂。

（6）所有螺栓更換完成后，用最終緊固力矩（110%），按相鄰次序對每個螺栓進行緊固。

2 對螺栓數量為4或6個的法蘭更換緊固件

（1）總體參照螺栓數量≥8個的法蘭更換緊固件方法進行標記和更換。

（2）在拆除每組緊固件前，用圖2的夾持工具對法蘭進行夾持，夾持力以最大程度保證法蘭不發生相對位置的變化為宜。

（3）夾持工具的使用應確保不帶來機械損傷及額外應力，夾持工具與法蘭面直接接觸位置應為軟性連接。

3 作業風險及應對

作業風險及應對措施如表1所示。

4 結語

核電站管法蘭緊固件更換工作在所難免，但最根本的解決方案更應著眼于“少換”，而非“怎么樣換好”，應更多關注設計方案的確定、一次性選用合格的產品，以及強化日常的維護保養，以便最大程度地降低緊固件更換的頻次，降低潛在的機械損傷和人員傷害。

參考文獻

[1] 法國核島設備設計、建造及在役檢查規則協會.RCC-M壓水堆核島機械設備設計和建造規則[M].中科華核電技術研究院有限公司，譯.上海：上海科技文獻出版社，2010.

[2] 機械工程手冊編委會.機械工程手冊[M].北京：機械工業出版社，1997.