核電廠管道位移調試實踐

祝飛 盧胡 鄧鵬輝

摘 要：核電廠管道位移調試工作主要驗證管道位移滿足管道安全性要求，以免管道振動過大，影響機組的運行和安全，并驗證相關輔助管道和蒸汽、給水管道在熱態功能試驗期間的響應及目視檢查管道支吊架的響應。根據某電廠實踐情況匯總管道位移調試在準備階段、現場實施階段以及數據分析階段的難點問題，總結經驗反饋。

關鍵詞：管道位移；調試；熱態功能試驗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.169

0 前言

核電廠管道位移調試工作是驗證管道的安裝施工，是否滿足設計要求。在熱態功能試驗階段，通過對現場的重要管道（一般為核級管道）進行調試驗證，測量各階段管道的位移，分析對比位移數據，通過調整管道支吊架確保位移方向和設計一致。

1 準備工作

1.1 管道位移的測量方法介紹與選擇

方法一：測量管道位移的工具基本上由一個固定支承板和與管道測量點相連的劃線針支承臂組成（如圖1），這種測量管道位移的方法稱為管夾式。

方法二：在管道位移調試期間，可以觀察和記錄管道阻尼器的熱位移值和阻尼器的球鉸偏轉方向，根據這兩個參數可以間接地判定該管道位移的方向與行程。

方法三：可以通過測量與管道直接連接的固定部件和活動部件之間的距離來確定位移，固定部件通常作為限制器止擋塊或結構件附在支承鋼結構上，活動部件通常為焊接到管道卡箍上的U型槽鋼，作為閘瓦附在管道上。

采用管夾式測出來的管道位移值清晰直觀，但是讀數工作繁瑣，方向辨識困難；后兩種方法讀數方便，但是由于需要對數據進行整合換算，測量誤差大。

1.2 管夾式測量方法測量原理

通過管夾式測量方法測量，我們可以得到管道在不同溫度平臺時U/V/W 3個方向的熱位移值。如圖2所示，U方向為管道軸線方向，V方向為管道徑向方向，W方向為管道豎直方向。

2 現場的實施

2.1 工器具準備

管夾作為管道位移測量專用工具，需在冷態試驗后回裝于測點管道上；劃線針為熱位移測量工具，僅在測量時使用，不進行測量時應注意保存，特別注意保護劃線針尖端部位；每個溫度平臺時，系統狀態有可能沒有達到理論工況，點溫計可隨時測量驗證管線溫度；鋼板尺和卷尺用來測量d值。

2.2 人員組織和分工

部分管道熱試前已安裝保溫，需安排保溫工對測點處保溫進行拆除。工藝系統到達相應的溫度平臺時，需安排兩人為一組，共兩組對測點進行打點記錄，一人負責用劃線針打點，測量d值，并判斷該點映射到U/V方向的數值，另一人手持表格記錄數據，根據數據判斷位移方向是與理論方向一致，數值是否接近理論值。表1記錄了管道位移調試各個階段人員需求情況。

2.3 難點及解決辦法

管道位移調試最大的技術難點在于管線坐標的確定，以下有2種方法供參考：

（1）利用土建和安裝公司在土建和安裝階段在核島內打印的坐標標識確定，但熱試處于核電廠建設后期，很多標識在核清潔時便遭到油漆覆蓋或破壞，因此，定位難度較大。

（2）利用管線安裝位置圖，測量管線與U、V軸夾角，到現場測點位置時，再通過夾角定位U、V軸，此種方法定位出的軸線方向雖有誤差，但很適用。

3 數據分析

《管道位移調試大綱 FQX26TUY001B30245SS》中定義了管道位移調試的驗收標準：管道位移方向與理論方向一致；測量值與理論值

（下轉第164頁）

（上接第195頁）

之差小于±5mm或±30%。

熱位移的計算公式為：︱△U︱=︱U（熱態） - U（環境溫度） ︱，管道位移沿著坐標系正向移動則為正號，反之則為負號。

4 經驗反饋

在1#機組管道驗證調試完成后，總結文件準備、現場實施和數據分析三大部分形成如下經驗反饋，以便于在后續機組調試中改進。

（1）管夾設計問題：支承臂與管夾連接桿采用φ10，Q235C圓鋼，由于剛性不足，造成試驗人員打點出現偏差，影響數據的真實性。在之后的管夾設計中還應使用大直徑的連接桿增加支承臂的剛度。

（2）外部因素：調試期間，現場人員作業頻繁，不利于現場測量工具實體保護。建議后續機組，在每套測量裝置周圍設置保護罩，以防止人員踐踏等事件發生。

參考文獻：

[1]FQS-430180-GC3 管道支架安裝正確性及管道位移驗證導則[S].

[2]FQX26TUY001B30245SS 管道位移調試大綱[S].