摘 要:對三代核電EPR、HPR1000使用的RCC-M 2007版關于現場安裝階段壓力試驗的要求與RCC-M 2000版進行對比分析,詳細識別出標準在壓力試驗選擇、檢驗、驗收等過程的差異性,為核島安裝工程的現場試壓工作提供借鑒。
關鍵詞:差異分析;試驗類別;替代檢測;試驗系數;待檢表面
我國現有三代核電項目中EPR項目和華龍一號(HPR1000)核島安裝工程水壓試驗工作均參照《RCC-M 壓水堆核電站核島機械設備設計與建造規則》(2007版)執行,而已經大規模建設并陸續投產的第二代改進型核電項目采用的是2000版及2002年補遺,兩個版本的RCC-M標準中關于壓力試驗的相關要求存在較大差異。壓力試驗要求的變化對安裝階段的檢驗提出了新的要求,各項規定的可操作性也產生變化,提前識別RCC-M 2007版與2000版的差異性,有針對性的與設計單位進行處理方案溝通,將有助于解決施工過程中的操作執行與標準符合性的風險。
本文將RCC-M 2007版與2000版(+2002年補遺)關于壓力試驗的相關內容進行詳細的對比分析,旨在為國內三代核電建設時現場核島安裝工程的系統回路壓力試驗工作提供借鑒和參考。
1 系統回路壓力試驗要求的差異分析
1.1 壓力試驗類別的差異
RCC-M 2007版中,壓力試驗的類別只有水壓試驗,而在RCCM-2000中,壓力試驗區分為水壓試驗和氣壓試驗。同時,RCC-M 2000中對氣壓試驗程序、試驗壓力、驗收準則等均進行明確,滿足施工階段執行要求,具體詳見C5342氣壓試驗章節。該章節對試驗氣體介質、升壓步驟、密封性檢查要求、試驗壓力和驗收準則均有要求。
RCC-M 2007中缺少氣壓試驗的規定,將影響氣體回路的試驗操作,對于氣體回路如采用水壓試驗替代,則存在液體殘留引起設備、管道內部腐蝕的可能性,增加現場吹掃的工作量。
對于試驗類別的差異,建議與設計單位溝通協商,保留氣壓試驗驗證的方法。
1.2 未經過壓力試驗焊縫的替代檢測方案差異
RCC-M 2000中,對于未經過壓力試驗的2、3級焊縫,有明確的替代檢測方案:(1)C5242章節,“對無論是已經組合成組件或未組合成組件的組元,已在至少等于最高運行壓力1.5倍的壓力下做過水壓試驗的,以及未進行水壓試驗但已按C4460的規定做過射線照相檢測或超聲波探傷檢測的每個焊接組件,就不需要做水壓試驗”;(2)D5200章節,“如果已對零件進行了至少1.5倍最大工作壓力的水壓試驗,并且已依據D4460的規定和下列規定對所有未進行水壓試驗的焊接部件進行了射線照相檢測或超聲波無損檢測,那么無論這些部件是否已被組裝成組件,都不要求對它們進行壓力試驗”。
RCC-M 2007中,壓力試驗相關章節均沒有未經過壓力試驗焊縫替代檢測方案的相關描述,但實際施工過程中,不可避免的會產生未經壓力試驗檢查的焊縫,例如:與不參與壓力試驗的設備、閥門、在線部件的連接焊口,壓力試驗之后的焊縫變更修改,各壓力試驗系統回路的邊界焊口等。
若按照RCC-M 2007的要求執行,對于現場壓力試驗之后產生的焊縫變更修改,將需要重新進行壓力試驗;如果該修改發生在調試階段階段,則影響試運行進展,并帶來異物引入的風險。同時,對于各試驗回路的邊界接口,則存在無檢測標準可參照使用的情況。
綜上,對于未經過壓力試驗焊縫替代檢測方案的差異,應在壓力試驗開始之前,提前與設計單位就檢測方案提前溝通。按照工程實際經驗,參照RCC-M 2000執行的可行性和可操作性強。
1.3 壓力試驗系數的差異
RCC-M 2000第B5120章節要求,由安裝好及就位在規定位置的全部部件組成的一回路主系統的試驗壓力,至少等于一回路主系統任何給定部件的最高設計壓力的1.25倍。
對于不屬于一回路主系統的系統回路,第C5332章節要求,考慮到管道供貨時的試驗和標準部件(T型管件、彎頭、變徑管、配件)的壓力強度報告是分開進行的,因此整改系統的試驗壓力應等于組成該系統部件各腔室中最低設計壓力的1.1倍。
對于系統回路的氣壓試驗,則在第C5342章節要求,氣壓試驗的壓力應不低于組成回路系統的各部件最低設計壓力的1.25倍。
RCC-M 2007中對于系統回路的試驗壓力系數,則在B5226章節對一級設備進行要求,組件的試驗壓力至少應等于其每一分屬腔體的最高試驗壓力,但不超過B3237試驗工況章節規定的容許應力。如果組件內有承壓設備的部件超出標準,必須降低壓力直到符合標準。部件單項試驗完成后,組件即可進行1.3PS(設計壓力)下的試驗。二級設備的要求與一級設備一致,在C5226章節進行明確。
對上述分析匯總如下表,安裝階段壓力試驗流程圖編制過程需按照RCC-M標準的試驗系數要求,并結合設計單位編制的管線清單文件進行壓力試驗的回路劃分和試驗壓力確定。
1.4 壓力試驗前對待檢表面要求的差異
RCC-M 2000中對一級系統回路待檢表面的要求在B5140章節明確,所有在水壓試驗時要進行檢查的表面應是干凈的,不允許有任何油漆痕跡、畫線或液體滲透檢測用物的痕跡、潤滑油脂痕跡和冷凝水跡。
對于二、三級系統回路,則對碳鋼回路要求不同,在C5243章節明確,對碳素鋼制造的輔助管道,由于在工地在進行水壓和氣壓試驗之前的貯存期間存在生銹的風險,對試驗之前的焊縫涂漆是允許的。
RCC-M 2007中,對待檢表面的要求不再區分不銹鋼回路和碳鋼回路,在B5240和C5240章節的要求一致,待檢查的表面必須清潔,表面不允許有任何油漆痕跡、畫線或液體滲透檢測用物的痕跡、潤滑油脂痕跡和冷凝水跡。
上述區別,對現場二、三級碳鋼系統回路的焊縫成品保護帶來不同影響。如需在壓力試驗前對碳鋼系統回路內的焊縫進行油漆防腐,則需與設計單位溝通是否可在試驗前不進行去除。
1.5 其他
其余關于壓力試驗前需制定的文件、壓力試驗程序或規范、壓力試驗檢查報告以及壓力試驗實施過程的要求,RCC-M 2007與RCC-M 2000的要求基本保持一致。
2 結論
RCC-M 2007版相對于RCC-M 2000版對于安裝階段系統回路壓力試驗的要求發生明顯變化,壓力試驗檢測壓力有明顯提高,但試驗要求的可操作性略有降低。
對于RCC-M 2007版中系統回路壓力試驗系數的變化,屬于標準要求的提高,需嚴格參照執行;對于RCC-M 2007版中缺少未經過壓力試驗焊縫替代檢測方案的問題,屬于必然會發生的情況,需與設計單位提前溝通解決;對于RCC-M 2007版中未規定氣壓試驗要求的問題,建議與設計單位協商保留;對于RCC-M 2007版中對于壓力試驗前待檢表面的要求變化,需按照新要求執行,通過改善作業環境和包裹防護等方式解決碳鋼焊縫的防腐問題。
總的來說,RCC-M 2007版與2000版關于安裝階段系統回路壓力試驗的要求無革命性、根本性變化,但典型要求的變化值得安裝階段進行重視,確保實際執行與標準要求的符合性和一致性。
參考文獻:
[1] AFCEN,RCC-M 壓水堆核島機械設備設計和建造規則(2007年版)[S].2007.
[2] AFCEN,RCC-M 壓水堆核島機械設備設計和建造規則(2007年版)[S].2000.
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.