分析核電閥門檢修空間

宋 旭

中電華元核電工程技術有限公司煙臺分公司，山東煙臺 265100

1 核電閥門分類和檢修要求

1.1 核電閥門分類

當前核電廠常見的閥門類型有閘閥、球閥、蝶閥、截止閥等，根據閥門連接端連接方式，可以將其分為法蘭連接、螺紋連接、焊接連接等。根據閥門操作方式的不同，可以將閥門分為手動控制閥門和自動控制閥門，自動控制閥門又有電動、液動、氣動、電—液動、氣—液動等方式。

1.2 核電閥門檢修要求

不同閥門在實際使用過程中可能會出現不同的故障，在檢修內容方面也會存在明顯的差異。結合閥門主要構造，可以將其檢修空間要求分為幾種不同類型。常見的閥門在結構方面有閥體、閥蓋、閥瓣、閥座、連接件、執行機構等，根據不同閥門種類，閥門具體結構可能會有一定的區別。核電廠常見閥門在檢修過程中的空間范圍要求主要集中在以下幾個方面：第一，閥蓋和閥體拆分需要一定的空間；第二閥桿、閥瓣等取出時需要一定的空間；第三，更換填料以及填料壓蓋打開時需要一定的空間；第四，閥座的修理需要一定的空間；第五，閥門執行機構拆卸需要一定的空間。

2 現場閥門檢修空間不足問題

2.1 閥蓋和閥體拆卸空間不足問題

閥體和閥蓋如果選擇法蘭連接方式，在閥蓋周圍需要提前留有拆卸螺栓的空間，充分考慮到螺栓拆卸所需要的工具使用空間，如果選擇螺紋連接方式，同樣需要考慮螺紋連接工具所需要的空間。

針對法蘭連接的閥體和閥蓋，比如，兩個相鄰房間，布置有相同型號的泵，為了避免泵在使用過程中產生過多飛濺物，建立專門的隔離隔間。為了節約空間，對閥門操作有充分考慮，泵出口管道一般會布置在墻壁與泵之間的縫隙，這種情況下，閥蓋與墻體之間不會發生碰撞，有一定的間隙，在現場檢修時，發現使用扳手無法緊固閥蓋底部螺栓，底座附近有三顆螺栓沒有足夠的空間使用固定扳手固定。為了實現對這一問題的有效解決處理，可通過適當調整閥門布置位置方式，將閥門向外側適當移動，也可以采取對設備基礎處理方式，將螺栓附近基礎表面裝修層鑿除。在考慮到之后的使用以及工期影響等因素后，選擇鑿除裝修層處理方式。新項目在建設過程中受到布置空間限制，閥門必須要在基礎與墻壁間安裝，在經過周密計算后，可將閥門向墻壁方向適當移動，通過這種方式，實現對這類問題的有效解決。

針對螺紋連接的閥蓋和閥體，這類拆卸相對較為簡單，一般不會有空間不足問題出現。唇焊連接主要是指閥蓋與閥體之間選擇螺紋連接方式，為了保證連接的密封性和可靠性，在閥蓋與閥體位置加工凸緣，螺紋連接后再將閥蓋與閥體相互焊接。唇焊閥門廠家在唇焊切割方面多選擇焊刀方式進行，但是在實際使用中焊刀切割的精度無法滿足現場要求，容易使閥門發生不必要損壞，為了避免對閥門的破壞，使切割精度得到提高，選擇專門的切割工具，這類工具對維修空間有著較高要求，必須要在周圍提前預留施工空間。為了使唇焊閥門在空間方面要求得到有效解決，核島廠房在房間布置方面需要對管道布置工藝進行適當修改，比如，將部分支架變為可拆卸式，檢修時將支架拆除，方便檢修，完成檢修后，再進行支架的安裝。比如，閥門蓋以上在柵格板上方，即使將柵格板拆除，仍沒有足夠的檢修空間，如圖1，核電現場閥門閥體布置在鋼支架內，閥蓋螺栓在鋼支架柵格板下方。（1）對閥蓋螺栓拆卸存在影響，沒有充足的拆卸空間；（2）閥門在回裝過程中因鋼支架阻礙檢修人員視線，容易導致閥蓋回裝不對中心，墊片損壞，閥蓋沒有回裝到位導致閥門外漏。

圖1 閥門閥體拆卸空間不足

2.2 閥門內部構件取出空間不足問題

很多閥門在設計過程中會在圖紙中詳細注明閥門頂端的檢修空間要求，但是對于內部構件拆卸空間需求沒有詳細的解釋或說明，有執行拆卸機構所需空間等?，F場布置條件嚴格，閥門上可能會存在橋架、風管、其他管道支架等，對閥門的檢修空間有非常嚴重影響，這種情況在現場檢修過程中較為常見。

另還有一種情況：閥門井內閥門沒有檢修空間，很多閥門井內閥門是先安裝的閥門后做的井，只給運行人員留有操作閥門的空間，而沒有維修人員拆卸閥門底部螺栓的空間。如果閥門內漏需要更換閥門，閥門無法拆卸，只能將閥門井拆除再拆卸閥門修復或者進行更換。

2.3 閥門執行機構檢修空間不足問題

閥門執行機構有電動執行機構、液動執行機構、氣動執行機構等不同類型，這些執行機構尺寸相對較大，如果閥門的口徑較小，執行機構所占據的空間可能會超過閥門本體所占據空間。很多執行機構在檢修中容易被鋼平臺護欄等遮擋，影響檢修的順利進行，處理這類問題時需要將鋼平臺護欄切除，將其設計為可拆卸式結構。圖2為核電現場閥門上部空間。

圖2 閥門執行機構檢修空間不足

2.4 閥座研磨修理所需空間不足

如果閥門直徑相對較大，周圍空間充足，可使用有非常高效率的研磨工具開展研磨作業，如果閥門周圍空間無法滿足相關要求，則需要選擇手動研磨方式，這種研磨工藝的效率非常低?，F場針對這些問題在處理過程中，閥門周圍的布置情況如果可以修改則盡量修改，如果空間無法改變，在獲取業主同意情況下盡量選擇維持現狀。

3 閥門檢修空間不足問題的處理

為了使現場閥門檢修空間不足問題得到有效解決，閥門廠家、現場安裝單位等需要與自身的工作特點相結合，對工作內容和流程進行優化和完善，主要包含以下幾個方面。

3.1 在工藝布置設計人員方面

工藝布置設計單位在閥門檢修空間不足問題方面占有主要責任，在工藝布置設計過程中，選擇二維布置方式，管道平面圖的繪制需要對閥門廠家提供的檢修方案以及尺寸充分全面分析，在圖紙上留有合適空間，提醒后續布置時注意。選擇三維設計方式，可以利用三維建模技術優勢，模擬閥門周圍檢修空間，針對碰撞問題適當的修改和檢查。

3.2 在閥門設計廠家方面

閥門設計廠家在產品安裝圖紙中需要詳細注明閥門拆卸修理最小檢修空間，結合當前通用工具，對拆卸部分周圍空間有詳細規定。當前很多安裝圖紙中未給予完善的檢修空間要求，有部分閥門檢修空間設置過大，未能對閥門實際情況展開分析，僅采取保守估計方式，盲目增大檢修空間，會很大程度上增大布置設計和現場安裝難度。如果布置情況無法滿足圖紙要求，圖紙上的空間指導將失去其原有意義。因此，閥門設計廠家在圖紙上必須要保證檢修空間的完整性和準確性。

3.3 在現場施工單位方面

現場施工單位同樣屬于閥門檢修空間不足責任主體，在完成閥門安裝后，現場布置未能對閥門空間有相應避讓。在現場施工過程中，如果實在無法避讓，需要在安裝階段及時向設計單位反映，使這類問題得到有效處理，避免閥門之后的使用受到影響。

4 結語

結合閥門自身的結構特點，針對常見檢修空間需求情況進行詳細分析，從閥門設計廠家、工藝布置設計單位以及現場施工單位等方面出發，在閥門檢修空間方面給予足夠的重視和考慮，提出針對性的優化解決方案，使閥門檢修空間得到有效保證，更好的滿足核電廠生產和運行需要。