華龍一號穹頂安全殼噴淋管道的施工組織

摘 要：本文描述了三代核電華龍一號機組穹頂安全殼噴淋管道的安裝準備及施工組織，并對穹頂管道施工過程中的重難點問題如技術準備、施工邏輯、焊縫探傷、工效提升等進行分析，并提出改進建議，對后續同類型機組的施工組織提供指引。

關鍵詞：穹頂;施工準備;先決條件;邏輯優化

1.工程概況

華龍一號核電機組的穹頂管道為EHR安全殼噴淋系統管線，管道位于+45.445 米標高以上的3R81安裝分區內。穹頂噴淋管道分為A、B 兩個環路，每個環路各布置75個噴頭，其中每3個噴頭作為一組，每個噴淋環管上共有25組噴頭進行循環布置。每組噴頭的布置角度分別為0°、45°和90°，為安全殼噴淋提供均勻的流量分配。

穹頂管道材質為普通不銹鋼Z2CN1810，管徑為DN200，RCC-M級別為2級，清潔度等級為B級。

安全殼噴淋管道現場安裝工程量如下：管道總長為244.3米;管道現場焊口65道，其中管道對接焊縫47道，角焊縫18道;支架40個;噴頭臨時管帽150個。

2.施工準備

2.1 方案準備

穹頂安全殼噴淋管道施工屬于危險性較大的分部分項工程，應編制專項施工方案，包括不限于《穹頂管道、支架施工》的技術方案、《穹頂管道、支架施工安全專項控制方案》、《穹頂內部安裝腳手架搭設拆除施工方案》、《穹頂腳手架搭拆作業安全專項控制方案》、《穹頂施工臨時用電施工組織設計方案》等專項施工方案。

2.2 計劃準備

穹頂管道施工涉及多專業接口，包括土建專業、電氣專業、通風專業等，應編制《核島土建施工穹頂吊裝協調計劃》、《穹頂區域核島安裝工作工期優化方案》、《穹頂區域多專業接口交叉施工協調計劃》等專項計劃。同時，穹頂范圍內的施工會影響核島穹頂吊裝的一級里程碑，可編制《穹頂吊裝協調計劃》，以保證上下游工序銜接和資源投入。

2.3 現場條件準備

穹頂內壁面漆完成，若在管道安裝后進行噴砂油漆作業，將會污染管道，并給管道的保護帶來困難。穹頂內壁應有基準點（就位后的標高、角度線），用于管道安裝時參照測量放線。

為了解決安裝過程中降水以及地面積水，出入穹頂通道的最低處，應設置積水坑，采用潛水泵排水措施。

具備施工電源24V/220V/380V 現場需擺放4-5個配電箱。腳手架周圍必須有防護網（密）防止墜落，同時用警示帶做出隔離通道，并懸掛警示牌。

2.4 人員準備

管道施工人員具有良好的專業技能和核電站管道安裝經驗，開工前進行培訓和技術交底。特種作業人員需持有特殊工種操作證，焊工經過焊接培訓合格并具備相應焊接項目的焊接資格。起重作業工應提前熟悉場地，確定引入通道和吊裝路徑。

2.5 工機具準備

穹頂管道施工的主要工機具包括氬弧焊機、砂輪切割機、電動直磨機、角向磨光機、電動葫蘆、磁力電鉆、力矩扳手等。后續管道吹掃和高壓水沖洗階段還需配備空氣壓縮機和高壓水沖洗泵。

所有工機具的設備狀態應良好，并經過檢定。計量工具、器具經過計量標定且在標定有效期內。

2.6 技術交底

技術交底應在現場安裝工作開始之前完成，由技術負責人向所有的參與施工人員進行技術性交代，以完成施工方案和作業程序的延續和完善。技術交底內容應詳盡，包括施工方法和關注事項，使參與施工的人員都能熟悉和了解穹頂管道安裝的施工特點、技術質量要求、施工工藝及注意事項，以便科學組織施工，避免質量問題發生。

2.7 圖紙文件準備

施工圖紙應為VFC狀態且是最新版本，施工工作程序為最新版本。對于EHR系統屬于RCCM 02級，采用質量計劃進行過程跟蹤和質量控制;對于EHR系統支架安裝，采用工作計劃形式進行跟蹤和質量控制。

3.施工組織

3.1 施工順序

√一階段支架從穹頂材料運輸通道進入，通過材料吊裝通道搬運至相應安裝位置的腳手架平臺上;根據支架圖紙尺寸，參照支架測量坐標點，安裝一階段支架;

√管段從穹頂材料運輸通道進入，將管段通過材料吊裝通道搬運至相應安裝位置的腳手架平臺上;

√在腳手架平臺上，按照高壓水分段沖洗并依據圖紙尺寸組對焊接管段;

√將沖洗合格的管段依據管道圖紙安裝尺寸落位在一階段支架上，再進行管段組對焊接。

√二階段支架調整焊接/支架限位器組件（鞍型座）焊接。

√支架補漆。

√管道焊縫用振動筆作標識。

√噴淋頭用螺紋管帽封堵。

√符合性檢查。

3.2 施工方法

3.2.1 管道、支架的吊裝

選擇適當吊點用滑輪組或電動倒鏈吊裝管道、支架。

3.2.2 管道的裝配與焊接

管道的接頭形式為對接，焊接方式采用氬電焊接。

3.2.3 管道的清潔

管道清潔度等級是B 級，管道材質為不銹鋼，管道的清潔度要求按照程序要求執行，穹頂區域管道使用高壓水沖洗的方法。（清潔水使用A級除鹽水）

3.2.4 支架的補漆

支架在預制時刷漆，補漆時應采用有效的措施防止不銹鋼管道的鐵素體污染，支架的油漆按工作程序表面處理的要求執行。

3.2.5 交付吊裝前管道和支架的狀態

管道安裝完畢，管口端部進行封閉，保證管道的清潔，不銹鋼管道纏防火布，防止土建在安裝穹頂圓形封板時和穹頂吊裝后對其污染。防火布在穹頂吊裝前全部拆除。

3.2.6 熱處理

對穹頂管道的焊縫壁厚進行分析，管道焊縫不需要做熱處理，對于所涉及支架等效厚度大于40mm 的，需做預熱、后熱熱處理。

4. 施工重難點

4.1 環管施工邏輯優化

正常施工邏輯下每一列環管每兩段管道作為一組進行組對焊接，待探傷合格后與另一組管道再進行組對焊接，如此循環，直至最后一個焊口的焊接。這種焊接順序可減少因探傷不合格返修及充氬困難，但需保證每天晚上都具備探傷窗口，否則無法保證施工的連續性，存在等待探傷面臨停工風險。

同時，由于核島安全殼筒體、內部結構、環吊等關鍵路徑施工需24小時倒班作業，探傷窗口緊張。為此，對環管施工邏輯優化，即每兩段管道作為一組進行組對焊接后不等待探傷，繼續與另一組管道組對焊接，直至將管道焊接成兩個半圓形，統一探傷合格后再進行兩個半圓形管道之間焊口的焊接。

針對優化后的焊接順序，應加強焊接坡口制備及組對質量，同時投入高水平的焊工資源，確保焊接合格率。

4.2 管道沖洗

管道沖洗前，提前準備充足沖洗水源，做好臨時管道布置，在管道焊口探傷合格后，充分利用晚上時間進行管道高壓水沖洗工作，不但能錯開白天管道支架焊接、二階段安裝時間，同時為第二天管道組對焊接施工的連續性提供保障。

5.施工總結

安全殼穹頂管道施工前，應提前對設計圖紙進行可建造性審查，提前發現問題，并及時發出風險預警。同時可借助于PDMS三維設計模型和BIM系統進行碰撞檢查和施工演練，減少過程中的交叉影響。

在土建穹頂拼裝末期，提前介入進行腳手架改造及搭設、管道測量放樣工作，使準備工作不占用關鍵路徑工期，為后續管道實體施工贏得時間。

施工中應調整安全殼噴淋環管焊接順序，優化施工邏輯，提高施工效率，有效縮短管道施工工期。以專項施工形式進行組織，建立專項組統一協調土建、安裝各專業，統籌安排，統一指揮，可以有效協調各方資源，確保施工計劃實施的有效性。

參考文獻：

[1]于培旺，常大年. 管道安裝施工技術. 化學工業出版社，2007.

[2]于金海. 建筑工程施工組織與管理. 機械工業出版社，2018.

作者簡介：

王田坡，出生年月：1987.08.22，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：江蘇東臺，當前職務：高級主管，當前職稱：工程師，學歷：本科，研究方向：核島輔助系統安裝.