電廠控制系統(tǒng)安裝典型問題及對策

盛志強(qiáng)

摘要：三門核電一期工程的電廠控制系統(tǒng)由西屋公司設(shè)計和供貨，系統(tǒng)在安裝階段遇到了一些典型的問題，由于電廠控制系統(tǒng)的重要性，妥善解決這些問題，對電廠的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：電廠控制系統(tǒng);安裝;典型問題;解決

電廠控制系統(tǒng)采用了OVATION控制平臺，根據(jù)設(shè)計文件，盤柜現(xiàn)場布置形式包括單盤及連盤兩種形式，這些盤柜分別布置于整個機(jī)組的24個房間。鑒于該系統(tǒng)本身的重要性，通過此文把系統(tǒng)安裝中遇到的一些典型問題及處理辦法進(jìn)行總結(jié)，為后續(xù)工程建設(shè)提供參考。

1 電廠控制系統(tǒng)安裝典型問題介紹及對策

1.1 設(shè)計問題及對策

問題介紹：1號機(jī)組控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備廠家提供的設(shè)計文件，就地設(shè)備到控制盤柜的電纜按照單端接地施工。即在盤柜側(cè)對屏蔽電纜的屏蔽層通過有電磁屏蔽功能的模塊化封堵來解決接地。而現(xiàn)場部分電纜完成接地后，設(shè)備廠家變更文件要求所有進(jìn)入該系統(tǒng)盤柜的信號電纜執(zhí)行兩端接地。這一設(shè)計變更的發(fā)布直接導(dǎo)致所有接入該系統(tǒng)盤柜的電纜重新進(jìn)行接地后再重新進(jìn)行端接和校線。

對策：通過對就地設(shè)備進(jìn)行接地可行性摸底，決定采取兩種方式對電纜屏蔽層進(jìn)行接地。一種是通過單個電磁屏蔽的戈蘭頭實現(xiàn)，另一種是通過3M的方式用導(dǎo)線引出到可靠部位進(jìn)行接地來解決。

1.2 安裝問題及對策

問題介紹：由于設(shè)計不固化，進(jìn)入每個盤柜的電纜數(shù)量和線徑大小不確定，還要考慮到后續(xù)設(shè)計變更有新的電纜進(jìn)盤問題和施工期間的成品保護(hù)的要求，以及屏蔽電纜接地與盤柜封堵的結(jié)合，鑒于以上不確定因素需要對電廠控制系統(tǒng)盤柜進(jìn)線封堵方案進(jìn)行比選。

原因分析：設(shè)計方關(guān)于盤柜端接的文件尚未固化，各盤柜最終進(jìn)線數(shù)量無法確定;現(xiàn)場有部分信號是直接送往盤柜的，同時存在部分信號需先經(jīng)過就地接線盒（箱）后在集中送往盤柜，并考慮到來自不同設(shè)備的信號電纜的差異，當(dāng)時尚不能完全確定進(jìn)入盤柜的電纜線徑;對單個盤柜覆蓋多個系統(tǒng)的情況，在部分系統(tǒng)已經(jīng)移交后，若再增加盤柜進(jìn)線，則必須保證不影響盤柜內(nèi)已移交系統(tǒng)的端接;設(shè)備供貨方同時認(rèn)為盤柜封堵方案的選擇必須滿足：封堵需能夠?qū)崿F(xiàn)EMC（電磁屏蔽）功能;設(shè)計未固化，盤柜底板上需要預(yù)留足夠數(shù)量備用進(jìn)線孔;盤柜初次安裝和端接后不允許在盤柜內(nèi)進(jìn)行任何打磨、切割方面的作業(yè)。

對策：針對上述情況，綜合比較了單獨戈蘭頭（Gland）和模塊化兩種封堵方案：單獨戈蘭頭封堵方案在施工上無法完全滿足上述要求，而模塊化封堵方案完全可以滿足上述要求;最終決定采用具有EMC功能的模塊化封堵方案，進(jìn)行所有OVATION盤柜的進(jìn)線封堵。

問題介紹：建安期間的設(shè)備成品保護(hù)問題。此問題可以說從設(shè)備到場后一直貫穿到系統(tǒng)和所在廠房移交調(diào)試。尤其是在首堆建設(shè)中遇到了設(shè)計難以固化、設(shè)計變更反復(fù)且多、設(shè)備到貨延遲等多方面的問題，致使建安工期比原計劃拉長，現(xiàn)場施工環(huán)境復(fù)雜，也給設(shè)備在廠房內(nèi)的成品保護(hù)工作帶來了更多的難度。

盤柜設(shè)備的成品保護(hù)，最直接的就是設(shè)備所布置的場所環(huán)境，根據(jù)設(shè)備供貨商發(fā)布的安裝導(dǎo)則規(guī)定，對電廠控制系統(tǒng)安裝的溫度、濕度以及房間內(nèi)的清潔度都有較高的要求。如：1號機(jī)組布置在核島的盤柜設(shè)備由于所在房間的空間較大，溫度、濕度及安裝期間的清潔度不好控制。而常規(guī)島和BOP布置相對集中在幾個房間內(nèi)，控制相對容易且效果也好些。

原因分析：電廠控制系統(tǒng)的功能特性決定了它的設(shè)備分布廣，可以說點多面廣，幾乎涉及到電廠的方方面面。如：盤柜布置就涉及到全廠的24個房間，這里還不包括與之聯(lián)系的電纜/光纜等大宗材料和設(shè)備。安裝施工中由于設(shè)計的不完善、不固化，設(shè)計變更頻繁，出現(xiàn)了儀控設(shè)備安裝完成后，其他專業(yè)又發(fā)生打洞、鉆孔、機(jī)械作業(yè)，造成的不良環(huán)境對設(shè)備的成品保護(hù)工作難度增加。

1.2 對策：

1.2.1 盡量控制安裝時間點，將建安工期盡可能的壓縮到最短時間內(nèi)。

1.2.2 所有設(shè)備在安裝前對設(shè)備所處房間內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行盤點、清理和檢查，做到房間內(nèi)除該系統(tǒng)盤柜設(shè)備外的大宗材料安裝全部完成，并對安裝環(huán)境進(jìn)行檢查合格后放行安裝作業(yè)。

1.2.3 對所有布置就地的儀表設(shè)備進(jìn)行“硬保護(hù)”，同時兼顧防火要求。

1.2.4 核島方面對于盤柜布置在空間較大且房間內(nèi)環(huán)境復(fù)雜的情況，采取加裝臨時隔斷房間，將設(shè)備人為的保護(hù)起來，并且在房間內(nèi)加裝空調(diào)、除濕機(jī)、溫濕度計安排專人每天進(jìn)行專項巡檢，并對巡檢記錄備案。常規(guī)島和BOP方面盤柜布置相對較為集中，便于集中統(tǒng)一管理。

1.2.5 對每個設(shè)備間實施出入管理制度。安排專人對房間出入進(jìn)行專門管理，并進(jìn)行登記管理，對于跨區(qū)工作的采用工作接口單進(jìn)行管控。

1.2.6 對于盤柜內(nèi)電纜施工期間，安排做盤柜的臨時封堵，并將每個盤柜的成品保護(hù)工作根據(jù)階段性的工作要點分配到責(zé)任人，做到每日施工完畢同時做好盤柜臨時封堵并及時清理盤柜內(nèi)的施工雜物。

1.2.7 對于房間移交前需要處理的一些問題消缺，集中進(jìn)行處理，并在房間內(nèi)搭設(shè)保護(hù)棚對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

問題介紹：1號機(jī)組常規(guī)島出現(xiàn)了PLS-EIO-032柜內(nèi)電纜無空間進(jìn)入的問題。

問題分析：產(chǎn)生這一問題原因是多方面的包括：進(jìn)入該盤柜的電纜相對其他盤柜較多;常規(guī)島全部盤柜的設(shè)計都是下進(jìn)線，而核島是上下兼顧，盤柜頂部和底部都可以將電纜線引入盤柜;常規(guī)島盤柜布置在樓板上，正對下方樓板設(shè)計留有孔洞，通過此孔洞電纜線可以進(jìn)入盤柜，但該孔洞電纜也已經(jīng)塞滿無法再通過。最終造成還有十余根電纜無法直接進(jìn)入該盤柜進(jìn)行端接工作。

對策：一是將盤柜下部的混凝土空洞擴(kuò)孔，這種方案難度相當(dāng)大。因為機(jī)柜內(nèi)部不論是成品保護(hù)的要求還是作業(yè)空間都不允許這樣做。二是在盤柜頂部設(shè)計新的電纜通道。這樣一方面是原來已經(jīng)敷設(shè)電纜長度勢必不夠會導(dǎo)致已施工電纜作廢，而且還要在盤柜頂部再開孔布置封堵模塊，同時只有一個盤柜存在上進(jìn)線從統(tǒng)一、整齊方面也不可取。所以，綜合以上兩個方面，現(xiàn)場采取了另外一種方案。經(jīng)現(xiàn)場核算并征得設(shè)計的同意，采取從相鄰的盤柜進(jìn)線的方式，然后再從盤柜內(nèi)部通道到達(dá)目標(biāo)盤柜并完成最終的端接施工。

2 建議

2.1 設(shè)計方面

設(shè)計進(jìn)入每個盤柜的點數(shù)時要充分考慮避免出現(xiàn)個別盤柜點數(shù)過多，導(dǎo)致預(yù)留的進(jìn)線孔洞或者模塊無法滿足進(jìn)線電纜數(shù)量的問題出現(xiàn)。

2.1 施工方面

2.1.1 移交包劃分時考慮廠房空間布置及設(shè)備分散布置的特點，避免系統(tǒng)移交后還存在大量電纜未敷設(shè)和端接的情況，造成電纜施工工單的反復(fù)開啟，影響工藝系統(tǒng)的移交。

2.1.2 封堵模塊開孔布置時，按照盤柜進(jìn)線電纜的數(shù)量和電纜直徑以及接線序列等方面的要求實施，避免模塊位置不當(dāng)和浪費情況。

2.1.3 盤柜存在上進(jìn)線和下進(jìn)線的情況時，下進(jìn)線要充分考慮進(jìn)柜導(dǎo)管的布置，符合電纜彎曲半徑的要求，上進(jìn)線在對盤柜開孔布置封堵模塊時一定要考慮信號電纜接入的序列，避免電纜進(jìn)入盤柜后線纜交叉布置混亂。

2.1.4 實踐證明移交包外電纜原則上完成95%以上的端接再進(jìn)行移交，是比較可行的，特殊情況可以一事一議。

3 結(jié)語

電廠控制系統(tǒng)安裝過程中面對首臺機(jī)組的系統(tǒng)設(shè)計、建安施工、系統(tǒng)移交，各方都做了大量的具體協(xié)調(diào)工作，也積累了經(jīng)驗和教訓(xùn)，既鍛煉了隊伍，也為后續(xù)的安裝工作打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]AP1000 DCIS Cabinet and Equipment Installation Guideline（R.0）

[2]China AP000 Seismic Cabinet 7721 Outline and Installation（R.0）