核電現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)服務(wù)常見(jiàn)問(wèn)題分析

肖贊+++李利娟

摘 要：文章結(jié)合秦山二期擴(kuò)建工程核電現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)計(jì)技術(shù)服務(wù)工作實(shí)際，分析了管道和支架安裝過(guò)程中常見(jiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題的處理方法和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：管道；支架；焊接

1 管道安裝問(wèn)題

管道修改在現(xiàn)場(chǎng)最為常見(jiàn)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下問(wèn)題：

（1）在現(xiàn)場(chǎng)修改管道走向時(shí)，要避免管道修改后出現(xiàn)“U形”彎。

（2）切忌管道焊縫出現(xiàn)在需要封堵孔洞里，尤其是對(duì)于需要在役檢查的管道。

（3）在修改介質(zhì)溫度高的管子，盡量不要減少拐彎的數(shù)量。在遇到介質(zhì)壓力高的管子，最好不要增彎。

（4）對(duì)于需要連續(xù)煨彎的情況，就要保證相鄰兩個(gè)彎管之間保留一段直管，且直管長(zhǎng)度a應(yīng)該滿足以下要求，當(dāng)Ф≤2"時(shí)，a≥160mm，當(dāng)Ф≥2"時(shí)，a≥250mm。如果在相鄰兩個(gè)彎管之間不能保證以上最小直管段長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)在相鄰彎管間加設(shè)焊縫。

（5）對(duì)于輸送液體、氣體的部分管道在布置時(shí)設(shè)計(jì)有一定坡度，坡度一般為0.5%，而對(duì)于輸送放射性介質(zhì)的管道和疏水管道其坡度一般不應(yīng)小于1%，在對(duì)有坡度要求的管道進(jìn)行修改的時(shí)候，一定要盡量保證修改后管道的坡度要求。

（6）由于修改管道走向直接會(huì)影響與之相連接管道以及支架等的變動(dòng)，所以在修改管道的時(shí)候不能僅僅是處理眼前的一個(gè)問(wèn)題，還要綜合考慮到與之相連的管道和支架，考慮管道修改后對(duì)周?chē)镯?xiàng)是不是有影響，最好是在一處做出修改后能夠在另外一處把修改的長(zhǎng)度補(bǔ)償回來(lái)。

2 支架安裝問(wèn)題

在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)支架問(wèn)題的處理中，多是由于周?chē)鷹l件變化包括管道的修改、其他物項(xiàng)的干擾、無(wú)法生根等問(wèn)題導(dǎo)致支架無(wú)法按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，需做出修改。主要有以下幾種情況：

（1）支架型式的修改。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，如果支架無(wú)法生根或者由于周?chē)沫h(huán)境不能實(shí)現(xiàn)支架原設(shè)計(jì)型式的，我們通常是在保證支架的功能和強(qiáng)度不變的情況下，對(duì)支架的形式做出合理的修改。對(duì)于強(qiáng)度比原設(shè)計(jì)減弱的要采取加強(qiáng)措施，如在型鋼上加焊加強(qiáng)板等措施。現(xiàn)場(chǎng)確無(wú)生根位置的支架可以考慮和附近的其他管道支架共架，但需要進(jìn)行謹(jǐn)慎評(píng)估，必要時(shí)要對(duì)被共架支架進(jìn)行加強(qiáng)。有時(shí)也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，將組合支架拆分成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的支架。不得修改安全殼機(jī)械貫穿件前后第一個(gè)支吊架的功能和結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于設(shè)備出口的第一個(gè)支架和對(duì)于核安全級(jí)有抗震要求的支架的修改要交原設(shè)計(jì)進(jìn)行力學(xué)核算。

（2）支架位置的改變。現(xiàn)場(chǎng)由于在支架原設(shè)計(jì)位置有其他物項(xiàng)干涉需要對(duì)支架位置進(jìn)行變動(dòng)時(shí)，要遵循支吊架設(shè)計(jì)參考原則，嚴(yán)格控制支架的移動(dòng)距離，盡量避免將水平管段上的支架移動(dòng)到豎直管段上（或反之）。在水平管道上的支吊架應(yīng)控制一定的間距，以防止管道產(chǎn)生過(guò)大的彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力以及彎曲撓度；垂直管道上的支吊架也要控制間距，以防止管道因各種載荷組合產(chǎn)生的過(guò)應(yīng)力；對(duì)于容易產(chǎn)生振動(dòng)的管道也需控制間距，以調(diào)整管道的固有頻率。除此之外，還要考慮廠房土建結(jié)構(gòu)是否適合支吊架的生根，以及是否會(huì)給附近管道、設(shè)備、通道、和其他工種（通風(fēng)管、電纜橋架鋼平臺(tái)立柱等）帶來(lái)干擾、碰撞。

（3）支架的取消和增加。在現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中，有些非RCC-M規(guī)范級(jí)、非安全級(jí)和無(wú)抗震要求的管道支吊架在確實(shí)無(wú)安裝空間的情況下，且前后不遠(yuǎn)處均有支架，可以考慮取消該支架。但核級(jí)支吊架原則上不能取消，如果由于管道走向的修改而確實(shí)無(wú)法安裝需要取消支架，一般要提交設(shè)計(jì)院力學(xué)專業(yè)進(jìn)行力學(xué)核算。

對(duì)于新增管線，則需要同時(shí)考慮增加支架。管道改動(dòng)過(guò)大，管線上的支吊架已不滿足支吊架設(shè)計(jì)參考原則，則也需要考慮增加支架。由于很多閥門(mén)在實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的同時(shí)，大小和重量也有了很大變化，這時(shí)我們就要考慮增加支架來(lái)支撐閥門(mén)。

3 焊接問(wèn)題

對(duì)焊接問(wèn)題的處理要和焊接專業(yè)的設(shè)計(jì)人員多溝通，同時(shí)參考設(shè)計(jì)院相關(guān)技術(shù)要求：

（1）避免焊縫相互交叉。

（2）應(yīng)盡量保證承壓和非承壓部件上的開(kāi)孔和焊縫離主焊縫的距離大于下列兩值中的小者：組焊部件中較厚部件壁厚的兩倍；40mm。此距離指主焊縫邊緣與開(kāi)孔或焊縫邊緣之間的距離。

（3）如果不滿足上述兩條規(guī)定，則應(yīng)做出說(shuō)明該設(shè)計(jì)原因及確保制造質(zhì)量而采取措施的書(shū)面報(bào)告。所采取的措施不應(yīng)影響原已規(guī)定的無(wú)損檢驗(yàn)。

（4）兩條對(duì)接焊縫間的距離，不應(yīng)小于3倍焊件的厚度，需焊后熱處理時(shí)，不宜小于6倍焊件的厚度。且應(yīng)符合下列要求：公稱直徑小于50mm的管道，焊縫間距不宜小于50mm；公稱直徑大于或等于50mm的管道，焊縫間距不宜小于100mm。

（5）管道的環(huán)焊縫不宜在支架與管道之間的管托的范圍內(nèi)，需熱處理的焊縫從外側(cè)距支架邊緣的凈距易大于焊縫寬度的5倍，且不應(yīng)小于100mm。

（6）焊縫應(yīng)盡量遠(yuǎn)離幾何形狀不連續(xù)處。此外對(duì)于管道對(duì)接焊縫出現(xiàn)的“馬蹄口”的問(wèn)題要堅(jiān)決杜絕。

4 材料代用問(wèn)題

材料代用的問(wèn)題要和材料專業(yè)的設(shè)計(jì)人員多溝通。原則上是允許以高級(jí)別材料代替低級(jí)別材料，如果以低級(jí)別的材料代替高級(jí)別的材料，則需要用高級(jí)別材料的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。比如用Q235-B代替Q235-C，則需要用Q235-C的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Q235-B進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。如果是高級(jí)別的材料代替低級(jí)別的材料，則需由同壁厚的高一級(jí)別的材質(zhì)代替低一級(jí)別，相同材質(zhì)不小于原管道壁厚的無(wú)縫鋼管代替有縫鋼管。對(duì)于特別重要的管道和支架材料代用，可發(fā)回設(shè)計(jì)院，由原設(shè)計(jì)給出意見(jiàn)。

5 孔洞封堵問(wèn)題

對(duì)于孔洞的封堵，一般是參照各廠房孔洞表文件，文件里包括孔洞或套管編號(hào)及相關(guān)的土建結(jié)構(gòu)信息，穿過(guò)孔洞或套管的物相及相關(guān)信息，以及對(duì)孔洞或套管進(jìn)行封堵的不同要求。但是在現(xiàn)場(chǎng)，也有部分孔洞的封堵形式在廠房空洞表文件里未被列入，這就需要我們依照核島防火分區(qū)圖、輻射分區(qū)圖、防水淹分區(qū)圖對(duì)在空洞表中沒(méi)有編號(hào)的空洞現(xiàn)場(chǎng)確定封堵類型。個(gè)別孔洞無(wú)需封堵，可堵可不堵的孔洞最好封堵，封堵類型可以參照同一房間或同一面墻上其他孔洞的封堵類型。對(duì)于需要封堵的空洞里安裝有支架的情況，可避開(kāi)支架只對(duì)孔洞的一端進(jìn)行封堵，但封堵厚度要滿足封堵文件中規(guī)定的封堵效果的最低要求。而對(duì)于反應(yīng)堆廠房特殊支架在孔洞內(nèi)的情況，因?yàn)樘厥庵Ъ苤挥性谑鹿使r下才起作用，生物封堵不會(huì)影響支架功能的實(shí)現(xiàn)，所以可對(duì)孔洞進(jìn)行完全生物封堵。

6 管道保溫問(wèn)題

管道的保溫分兩類，一類是熱保溫，主要是對(duì)在運(yùn)行中表面溫度高于50°C的管道進(jìn)行保溫，減少管道在運(yùn)行中介質(zhì)熱損耗和防止介質(zhì)凝結(jié)；一類是冷保溫，主要為了防止或減少周?chē)h(huán)境中熱量傳入低溫管道內(nèi)部，防止低溫管道外壁表面凝露。工藝管道冷保溫主要用于核島冷水系統(tǒng)和電氣廠房冷水系統(tǒng)。為了便于安裝操作和適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)條件，安裝公司可現(xiàn)場(chǎng)解決保溫適應(yīng)性問(wèn)題，因安裝困難而發(fā)生保溫相互干涉的情況下，保溫厚度允許局部減薄，但所減薄區(qū)域必須限制在盡可能小的區(qū)域內(nèi)，并且距離干涉位置每邊不能超過(guò)100mm。

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