田灣核電站除鹽水廠房包塑紫銅管施工方案探討

馮傳海，杜丹丹，王永耐，關明杰

（中建電力建設有限公司，廣東 深圳 518034）

1 工程概況

田灣核電項目除鹽水生產系統共設3個系列，每個系列產水量為 160 m3/h，總產水量為 480 m3/h。氣動閥門共計189臺，電磁閥箱25臺，包塑紫銅管5500 m，主要分布在離子交換系統、一級反滲透系統和濃水回收反滲透系統中。離子交換間施工場地496 m2，共有3臺陽離子交換器，3臺陰離子交換器，3臺混合離子交換器，1臺陽樹脂儲存罐，1臺陰樹脂儲存罐，1臺堿加熱水箱，9臺電磁閥箱，93臺氣動閥門及其他附屬設備。設備空間位置較小，閥門布置比較密集，工藝、給排水、消防管道縱橫交錯。氣源管線施工空間布置難度較大，氣源管線彎制、連接難度較高。

本文將從離子交換系統中包塑紫銅管施工過程分析，介紹方案形成過程及與其他工藝之間的差距，尋求滿足核電安裝要求的最優解決方案。

2 先決條件

氣源管道施工一般采用304或304 L不銹鋼無縫鋼管，規格一般為φ14mm×2mm，該材料韌性較好，便于現場彎制；不銹鋼焊接工藝比較成熟，焊口質量可控；材料耐壓等級高，滿足大多工況需求。

考慮到氣源工作壓力為0.9MPa，離子交換間環境腐蝕性小，φ8mm×1mm包塑紫銅管同樣滿足此種工況及環境。此種材料彎曲更加方便，可在敷設過程中彎制而不用提前預制；接頭連接可用不銹鋼卡套，避免接口焊接及焊口檢測工作；成品成盤運輸，每盤200 m，可在現場測算后切割材料，最大化減少接口個數，保障氣源管道密閉性。

綜上考慮，離子交換間氣源管材料可以用φ8mm×1mm包塑紫銅管替代φ14mm×2mm不銹鋼無縫鋼管，且滿足工藝要求。

3 施工過程

3.1 保存與運輸

銅管在安裝前應核對牌號是否與設計相符，并檢查銅管內表面狀態，做好記錄；存放在干燥、通風環境里，并以先進先出為原則，防止氧化、生銹。使用前檢查銅管內部是否堵塞，在儲存過程中保證銅管兩端密封，防止雜物進入造成堵塞；若銅管長期保存，最好用油脂或液蠟涂抹后包裹后置于通風處，可防止潮氣侵蝕生銅銹。運輸途中避免機械擠壓，防止銅管壓癟、變形。

3.2 調直

包塑紫銅管為成盤式包裝，使用前要進行調直。一般紫銅管調直先要往銅管里灌沙子，之后用調直器進行調直；或將紫銅管放在水平木板上，用橡皮錘、木錘或方木沿管身輕輕敲擊，逐段調直。考慮到紫銅管規格為φ8mm×1mm，內徑過小，填沙并不能完全充實管道，且調直后清理殘沙困難，如果直接采用橡皮錘等工具敲擊調直時，調直質量受工人操作水平影響會因受力不均導致紫銅管保護膜損傷，工作效率降低，且質量無法保證。因此，在實際施工中，制作簡易調直器（見圖1）。此調直器優點在于充分利用一個方向的滾輪調直紫銅管，可避免紫銅管壁受損傷，調直一次成型率達95%以上。

圖1 簡易紫銅管調直機模型

3.3 切割

除鹽水氣源管道連接采用不銹鋼卡套接頭，對包塑紫銅管切口要求不是非常嚴格，切割可采用割管刀，使用銼刀處理切口，去除飛邊毛刺即可。如需夾持，則臺虎鉗鉗口兩側應墊以木板襯墊，以防夾傷管子。如果接口處管壁被夾傷，必須去除以免卡套連接時漏氣。

3.4 彎管

彎制宜采用冷彎且一次彎成，管子彎制后，應無裂紋和凹陷。彎曲半徑宜大于管子外徑的3.5倍。紫銅管管徑較小，韌性大，宜采用手持彎管器進行彎管。如果需要在三維方向上連續彎曲，宜從中間向兩邊施工，如果無法避免使用接頭，則盡可能保證將接頭留在電磁閥箱進出口附近，方便日后檢修。

3.5 敷設與連接

氣源管道在穿墻和過樓板處，應加裝保護套管或保護罩，保護套管或保護罩內應無氣源管接頭。當管道穿過不同等級的爆炸危險區域、火災危險區域和有毒場所的分割間壁時，保護套管或保護罩應做好密封。

當氣源管引入安裝在有爆炸和火災危險、有害及腐蝕性物質環境的儀表盤、箱、柜時，其管道引入孔處應做好密封。氣源管道與儀表線路分開敷設。氣源管道與設備連接時，儀表設備不應承受其他機械應力，氣源管連接裝配應正確、齊全。對于成盤包裝的紫銅管，其下料長度可由現場情況自行確定，從而避免或減少氣源管路中出現接頭，如氣源管無法一次成型，則中間接頭采用不銹鋼卡套接頭連接。

3.6 固定

管路應采用可拆卸且與管徑配套的儀表管管卡固定在支架上，對于成排敷設的管路，兩管路中心距為2 D（D為管外徑）（見圖2）。氣源管管卡固定間距如表1所示。

圖2 除鹽水離子交換間儀表管敷設

表1 管卡的固定間距m

3.7 吹掃

氣源系統安裝完畢后應進行吹掃，并應符合下列要求。

1）吹掃前應將控制室氣源入口、支管入口和接至各用氣設備的過濾減壓閥進口斷開并敞口，應先吹總管，再吹干管、支管及接至各儀表的管道。

2）排出的吹掃氣應用涂白漆的木制靶板檢驗，1 min內板上無鐵銹、塵土、水分或其他雜物時，可判為吹掃合格，吹掃過程中做好吹掃記錄。

3.8 嚴密性試驗

管路應嚴密無泄漏。管路敷設完畢后，應先檢查管路的連接正確性、暢通性，確保無錯接后方可按技術規范的要求進行嚴密性試驗。

根據G B50093—2013要求，氣源管道、氣動信號管道宜采用空氣或氮氣作為試驗介質。氣壓試驗壓力為設計壓力的1.15倍，試驗時緩慢升壓，達到試驗壓力后穩壓10 min，再將試驗壓力降至設計壓力，穩壓5 min，采用發泡劑檢驗有無滲漏，若有滲漏，泄壓后修復，再進行試驗，直至試驗合格。

4 結語

實踐證明：采用上述施工方案敷設氣源管，在無腐蝕工況下采用φ8mm×1mm包塑紫銅管替代φ14mm×2mm不銹鋼無縫鋼管，既可滿足核電質量和工藝要求，也可極大地提高工作效率，并且減少管路接頭和管路漏氣幾率，降低施工成本。

參考文獻：

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[2]中國工程建設標準化會.自動化儀表工程施工及質量驗收規范：GB50093—2013[S].北京：中國計劃出版社，2013.

[3]饒軍，韓鵬杰，魏永春，等.核電站輔助系統工程設備接地方法與應用[J].城市住宅，2017（6）：112-114.