董向超 左海龍
(北京四達貝克斯工程監理有限公司,河北 石家莊 050011)
儀表管是儀表測量管道、氣動和液動信號管道、氣源管道和液壓管道的總稱,是連接工藝設備或管道上取源部件及儀表之間的工藝管道。儀表管閥件是用在管道的連接或控制系統。其中用于管道方向的改變、管道的分支或不同尺寸管子連接。核電廠儀表管按照材質主要分為不銹鋼管、碳鋼管、銅管及塑料儀表管等。儀表管與管閥件及支架相互配合、儀表管焊接、儀表管路試壓等內容,都屬于儀表管安裝工作的范圍。核電機組建設周期長,儀表管安裝工作量大且相對靠后,在工藝設備和管道基本完成的情況下組織施工,儀表管布置、走向空間上有一定的限制,且施工時間安排緊湊。為了保證核島儀表測量的精準度,及滿足不同工況要求,要從各個工序的細節進行質量控制。
檢查相關圖紙的狀態,特別是應檢查儀表管路安裝圖是否按設計文件和有關技術文件進行的編制,并經原設計單位確認。對圖紙會審、工程變更、澄清單等變更文件建立變更臺賬,并將變更內容標注在相關的圖紙上。
在對施工圖紙、方案審查完成后,根據工程特點、施工合同、工程設計文件及經過批準的施工專項方案對工程質量風險進行分析,制定巡檢、旁站、驗收計劃。計劃內容應全面、細致,必要時應對變更進行詳細描述,以便對施工工序進行有效預控,并保證措施按照計劃進行實施。
專項方案的審查應結合項目結合工程實際、結構特點、環境因素,從技術措施、組織管理、安全文明施工等方面進行全面分析、綜合考慮,確保專項方案在技術上可行,經濟上合理,具有可操作性,有利于提高工程質量。重點審查以下內容:
(1)施工總平面布置圖是否合理,施工布署是否合理,施工方法是否可行。
(2)施工單位項目部的質量管理體系、技術管理體系和質量保證體系是否健全。
(3)對儀表管路安裝就位、校正、調節、支撐安裝、冷凝灣制作、組對、焊接、試壓等重要環節的質量控制措施是否可靠并具有針對性。
儀表管安裝質量計劃包含了儀表管清潔度檢查、儀表管及卡套管件安裝、組對、焊接、儀表管壓力試驗(若有)等幾個階段,過程中應重點對這幾個工序進行檢查、見證。
人員資格檢查:儀表工是否持有有關部門頒發的資格認證。焊接人員是否通過儀表管焊接資格評定。調試、管道等配合工種人員是否經有關部門考核并取得相應資格。
施工用工機具檢查:工機具是否完好,是否有有效合格證。工作中所需要的工機具已準備齊全且在其有效使用期內。工機具的種類、數量是否滿足儀表管的預制與安裝要求。
施工用材料檢查:儀表管預制與安裝所用相關材料經驗收合格。各種材質的焊條、填充材料經驗收合格。各種防火、防腐、防爆材料經驗收合格。
施工用技術文件:檢查施工方案、質量計劃是否經過審批選點,施工圖紙、技術規格書及相關標準是否齊全。
現場環境條件檢查:檢查工作地帶的清潔度是否滿足儀表管預制與安裝的要求,存放過程中是否有防碳鋼污染的措施。檢查管線上的一次傳感元件是否安裝完畢。檢查管道上取源部件的安裝是否符合要求。
從儀表管氧化情況、管壁受損的跡象、管子壁厚與尺寸是否與安裝文件相符、管子附件的型號與尺寸等方面檢查儀表管外觀。從儀表管路徑、儀表管孔洞、一次隔離閥、一次傳感元件及儀表支架設置等幾個方面進行檢查,現場安裝條件是否具備。
儀表管現場彎制時彎曲半徑符合最小彎曲半徑的要求,針對于特殊儀表管的敷設,如膨脹環的制作、核級儀表管的敷設、核取樣系統儀表管的敷設;金屬管道的彎制宜采用冷彎,一次完成,管道彎制后應無裂紋和凹痕;對于表面顯示出氧化生銹的不銹鋼管和碳鋼鋼管,要進行清洗和酸洗處理;儀表管道安裝前應將內部清掃干凈。
支撐型式的選取參考儀表管支架手冊及相關施工圖紙,支撐焊接、防腐參考相應施工方案。一次隔離閥之后的在水泥墻上的支撐錨固件應使用膨脹螺栓;在鋼結構上的支撐錨固件應使用螺釘或螺栓,必要時也可采取焊接方式來固定支撐。
注意一次隔離閥之后的第一個支撐應按技術規格書要求設置固定點。對與安全有關的管線,支撐的位置應符合核級儀表及儀表管安裝圖的要求。相鄰支撐的間距也有要求,非安全級與安全級有差異。安全級別的管線,其水平和垂直管線的支撐,其間距和型式有特殊的規定。當一根管道的某一直管段有一個或幾個支架時,只能有一個支架選用鎖緊管卡或管夾,其余支架選用導向管卡或管夾,以適應管道熱變形而產生的軸向位移。
儀表管穿墻和地板時一定要滿足儀表管要求的坡度,當所穿墻體是冷的時候,應考慮與儀表管相鄰設備的因熱脹冷縮導致儀表管產生位移。固定支架安裝位置符合下圖要求:
(其中:“F”不能超過 400mm,不能小于 300mm,如果達不到300mm,應符合在混凝土結構邊緣附近錨固時距離邊緣的最小距離要求)。

圖1 儀表管穿墻和地板敷設
按照儀表管布置圖和核級儀表管三維圖中所給數據,確定儀表管敷設路徑、敷設間距、坡度等。儀表管路安裝時,對管子的切口,應對其采取臨時封閉措施;測量管道在穿墻或過樓板處,應加保護套管或保護罩,對相鄰易被撞碰的管子應做適當的實體保護。
檢查儀表閥門及三閥組時,三閥組的正負壓室應與流量孔板或水位平衡容器的正負取壓管相一致,同時要注意其安裝方向,閥門本體上箭頭方向應與流體流向一致。在安裝聯合接頭、三通、變徑接頭等儀表管附件時應嚴格按照相應使用說明書進行施工,盡量做到一次連接正確;螺紋形式連接的管件,在螺紋連接處要涂密封膠。檢查毛細管敷設時應有機械保護,機械保護同時又對毛細管進行支撐。毛細管敷設后,在其端部應繞成圓環留有余量再予以固定。
核電廠核島儀表管安全級的幾條管線不能安裝在同一管架上,應獨立安裝;屬不同保護組的管線不能安裝在同一管架上,且最小間距有要求,并應穿越不同的開孔。成對敷設的儀表管,除儀表根閥和閥組的連接部位外,應使他們走相同路徑;儀表管靠近混凝土結構或鋼結構、設備、沿墻敷設、有保溫層的設備或工藝管道、防火保護的電纜托盤的附近敷設時,有最小距離的要求。儀表管坡度應符合標準安裝圖上和儀表管道布置圖的規定,一般應至少有2%的坡度。
焊前準備檢查場地應具有良好的通風和照明度,且能避免風雨的直接侵襲,空氣相對濕度應不大于90%,環境溫度高于-10℃,焊件溫度不低于 5℃;部件待焊區域兩側要去除油、銹、毛刺以及氧化皮等影響焊接質量的雜質。
組對應按照焊接工藝數據單要求進行組對,注意組對間隙和方法;點焊所用焊接材料及工藝參數與正式焊縫相同。當點焊縫需要熔入正式焊縫時,焊縫應打磨,使表面平滑過渡且焊縫接頭處呈緩坡狀。
檢查焊接過程嚴格按照焊接工藝數據單要求執行,施焊的工藝參數特別是電流、正面和背面氣體流量,層間溫度等應在工藝允許范圍內;焊前檢查鋼管與焊接插套接頭之間的間隙,設備插套裝配中重疊處的長度符合要求;焊接過程中隨時進行外觀檢查,并及時處理缺陷;未熔合、咬邊等常見缺陷應及時處理,飛濺、弧傷、焊瘤應打磨清除干凈。儀表管焊接完成后要進行目視檢查,焊后無損檢測要求按照相關的澄清執行。
壓力試驗分為氣壓試驗和水壓試驗,均應在儀表管安裝完成后進行試壓。水壓試驗不銹鋼管使用介質為A級去離子水,碳鋼管使用介質為潔凈水,氣壓試驗介質為去油壓縮空氣或氮氣。壓力試驗用的壓力表應是已經校驗合格的。以設計壓力1.25倍進行氣壓試驗,水壓試驗的壓力是設計壓力的1.1倍,以壓力不降、無滲漏為合格。壓力試驗后應檢查管道中的水是否完全排空,管線上的所有封口是否已封堵。
在項目實施過程中,儀表管安裝出現了不少質量問題,歸納總結主要有以下幾類情況:儀表管清潔度不達標、儀表管預制不合格、儀表管坡度與圖紙不符、儀表管連接錯誤、儀表管支架固定間距超差、儀表管與其他設備的間距過小、儀表管試壓不符合要求等。
分析問題產生的主要原因,大部分是由于施工人員技術要求掌握不充分,或未按施工方案或圖紙執行、不同專業之間溝通不足、及現場條件制約未及時變更等造成的。
為減少類似的質量問題重復發生,要求施工單位加強對施工人員的核電質量意識和技能培訓及考核,達到相應技能要求者才能上崗。必要時,與測量、設備、焊接等其他專業相互配合,明確接口技術要求,盡量減少不同專業設備碰撞、干擾的情況。另外,加強三級質控管理,執行自檢、互檢、專項檢查等管理制度有效執行,效果明顯。
通過上述核電廠儀表管安裝的質量問題探討、總結歸納,結合后續國內核電工程實踐,不斷總結質量控制方法,以期能夠為今后的其他核電項目建設提供質量控制經驗參考。
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