試論核電工程施工臨時通風的設計

龔貴輝　駱真榮　黃盼

摘 要：核電工程施工中的安全保證是十分重要的，其中包括維持工作人員的施工環境，規定核電操作人員的作業過程，減少安全隱患等。我們以AP1000核電作業過程中的安全管理為例，分析了其臨時通風的設計過程。通風系統的建立要以數學模型為基礎，以優化現場的通風環境為目的，以系統通風和局部通風結合的方法來確保核電工程施工的溫度、濕度和空氣清潔度，維持核電工程施工安全。

關鍵詞：核電工程 施工安全 安全隱患 機械通風

中圖分類號：TM623 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）01（c）-0074-02

為研究臨時通風系統對于核電工程施工安全的影響，筆者以AP1000核電工程為例進行全面的分析。AP1000的主要施工方法為開頂法施工，由于施工空間封閉，核電工程施工容易造成燃燒等問題，空氣的流通對于施工安全來說是十分重要的。另外，AP1000堆型具有模塊化施工特點，因此墻體結構復雜，空氣條件差。在成品保護上，核電施工的環境也對其造成嚴重的影響。臨時通風可以確保空氣和濕度的適中，并且可以為日后減少核污染物打好基礎，文章就這一問題進行分析。

1 臨時通風系統設計

1.1 設計原則

臨時通風系統是用于核電工程的環境安全，因此設計上要采用先進的技術，保證通風的良好。另外一方面，還要符合核電施工經濟性的需求。為了滿足通風需求，設計人員要做最壞的打算，為核電施工現場的臨時通風提供保障。設立監控系統，對房間的臨時通風效果進行實時檢測，尤其是室內空氣中的粉塵濃度，如果長時間出現通風系統的失效或者空氣中有害粉塵濃度過高現象，說明系統的作用弱化，因此要考慮重新更換通風系統。

1.2 具體的設計步驟

首先，我們要確定通風系統的設計方法，對空氣流通性進行分析，能量差是促使空氣流動的關鍵，因此，在設計過程中可以采取機械通風等方法來形成風流。可以產生自然通風的方法，但自然風壓較小，不足以滿足室內需求，而且自然通風對于核電廠施工來說是不容易實現的，因此，多采用機械通風法，通過風機的安裝來適當地輸送風，來滿足自然通風不能滿足需求的情況。機械通風可以通過局部通風或者是全面通風兩種，一般在核電工程中多使用局部通風風機，這是由于各個房間對風的需求量不同。機械通風方法主要有3種，包括抽出式、壓入式和混合式通風。其中壓入式方法為主要方法，主要是這種方法的射程大，可以滿足核電工廠的大量通風問題。抽出法的射程較小，主要適合通風量需求小的房間。混合法就是將兩種方法結合在一起，結合核電施工現場的需求進行選擇。

1.3 臨時通風風量計算

根據我國核電廠對通風量的要求，首先要確定室內空氣的換氣率，也就是單位時間內所需的風量Qh，我們按照3～8次/h為基準，對核電施工的汽輪機臨時通風進行設計。由于多數設計是通過風管進風，風管在輸送過程中具有一定的消耗，漏風不可避免，因此，在計算中將漏風作為影響系數，記為系數K。通過具體的公式來計算出設計風量，按照理論上的風量結合現場需求進行具體風量的輸出。在這一過程中，機械通風不同于自然風，還需要考慮通風阻力、局部摩擦等多種影響因素。總之要做到合理輸送風量，把握輸送風的時間，滿足需求，并且要適當控制通風成本，才是核電廠的主要任務。最終根據計算結果建立通風系統模型，從技術、安全等角度合理選擇風機型號和最大通風量等參數。

2 臨時通風系統設計應用

對于核電工廠而言，由于空間具有復雜性，局部溫度上差異較大，因此臨時通風應具有針對性。一般在核電工廠的通風設計中，都采用局部設計方案，將核島按照室內溫度特點分為不同的類型，進行區域性的通風。以安全殼廠房（CVTH）為例，這一廠房在未封頂之前采用的是自然通風方法，但封閉上蓋后，不得不采用機械通風法。可見，核電廠房的通風也具有一定的變化，要提前制定好通風方案，我們就以安全殼廠房為例進行臨時通風設計分析。

2.1 CVTH通風設計

在CVTH頂封頭就位前，采用的是自然通風法，由于未封閉，自熱通風就可以實現室內溫度的降低，濕度的適中，此時為了避免環境變化的影響，也增設了機械通風環節，在自然環境無風或不能滿足條件下，采用適當的機械通風。工程進入最后階段，廠房由開放轉為封閉，自然通風不能滿足需求。此時以機械通風為主，可以采用壓入式通風法。根據廠房的施工工藝，進行針對性的通風風量輸送，如，針對焊接煙塵較多的廠區可以增加風量，也可設置局部抽出式通風系統。而對于污染較小的區域，僅采用換氣處理就能滿足需求。

2.2 臨時通風系統設計

此次我們將通風區域按照特點分為兩個部分。其中，上部分的空氣煙塵含量較多，下部分相對較少。在設計上，我們以下部分為例，進行換氣通風處理，根據其空間結構、容積以及換氣次數可以計算出風量為Qh1=10 714 m3×3次/h=32 142 m3/h。但系統處于安全殼的貫穿件上，無風管，因此要使用備用風機，并以風量設計為核心。上部臨時通風，采用的是局部抽風輸送方式，主要是通過設置在該標高層上的軸流風機來排放焊接產生的焊煙，使污濁的空氣清潔化。此處設有排風管，且直徑為1 000 mm。在通風過程中要盡量減少阻力，并進行風量以及風壓的計算。

2.3 應用效果分析

臨時通風系統的設計明顯地改善了室內的溫度情況，通過通風，并且此次對于上部的臨時通風，將焊接粉塵等有害物質及時排除，保證了工作人員的工作安全。在對下部的換氣處理上，臨時通風效果明顯，室內空氣流通，風速適中，對設備的穩定運行起到了積極的作用。

3 結語

核電工程施工過程中臨時通風具有十分重要的作用，通過臨時通風可以改善室內的污染指數，使溫度和濕度控制在合理的范圍內，為工作人員提供良好的工作環境。臨時通風具有一定的特點，如，一般采用機械通風和自然通風相結合的方式，機械通風要適量，且具有針對性。臨時通風是我國所有核電廠施工過程中不可缺少的環節。根據室內的特點還可以將臨時通風分為幾個部分，并建立通風模型，綜合考慮通風量的影響因素，合理選擇設備型號，進行合理的風量輸送。文章具體地闡釋了核電廠施工現場的臨時通風技術、通風要求以及通風效果，對核電施工這一復雜環境而言，自然通風和機械通風都是必要的，在設計上，也要注意自然通風的重要性。

參考文獻

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