在役核電廠儀表管線檢查指導

中核核電運行管理有限公司 岳春生

1 檢查范圍

儀表管線（外徑≤1英寸）在核電廠壓力/流量/液位測量、取樣分析等回路中大量使用，據(jù)不完全統(tǒng)計，每臺核電機組使用到儀表管線的測量儀表不低于千臺。在機組運行期間，若儀表管線發(fā)生泄漏（圖1），例如一回路測量儀表用管線，除放射性外露還會導致測量信號波動、失真，嚴重的會造成機組瞬態(tài)、甚至停堆，故儀表管線狀態(tài)對在役核電廠的安全穩(wěn)定運行至關重要。

圖1 儀表管泄漏

鑒于核電工程特點，儀表管線是在建造階段按照相應規(guī)范（如NB/T20255-2013，中華人民共和國能源行業(yè)標準，《核電廠安全重要儀表管線設計準則》；Q/CNNC HLBZ DB 7-2019，中國核工業(yè)集團有限公司企業(yè)標準，《核電廠安全重要儀表管線設計準則》）集中安裝的，機組調(diào)試并網(wǎng)后轉(zhuǎn)入運行階段，電廠方側(cè)重于使用，面對大量儀表管線，如何做好快速排查、有效消除泄漏隱患和故障是在役核電廠所面對的難題。

鑒于現(xiàn)場儀表管線眾多、安裝走向復雜的客觀實際，對需重點檢查的儀表管線進行篩選，范圍如下：關鍵設備用儀表管線、放射性介質(zhì)用儀表管線、高溫介質(zhì)用儀表管線、振動大位置/區(qū)域的儀表管線、過道區(qū)域開放布置的儀表管線、日常不可達區(qū)域的儀表管線。

2 檢查部位

儀表管線通常較長，有根閥、儀表閥、平衡管等多種附件（圖2），儀表管線通過焊接或管接頭形式與附件連接；在中間段，儀表管線布置在托盤中或由支/吊架支撐，通過夾箍、壓板、管夾等構件固定。

鑒于儀表管線、支撐及固定構件主體為金屬材質(zhì)，固有可靠性高，同時結(jié)合現(xiàn)場實際及外部經(jīng)驗反饋，松動、磨損、泄漏等異常主要發(fā)生在某些特定位置，應著重對儀表管線的這些部位進行檢查。

圖2 儀表管線示意圖

圖3 儀表管彎角部位

2.1 儀表管焊縫和接頭部位

目視檢查焊縫和接頭部位，確認有無介質(zhì)泄漏印漬或結(jié)晶現(xiàn)象。若有則說明相應部位已發(fā)生泄漏。

2.2 儀表管彎角部位

對于高溫介質(zhì)用儀表管，當從冷態(tài)到熱態(tài)儀表管會發(fā)生熱位移，該效應集中在彎角部位，表征為儀表管與彎角外側(cè)相鄰的墻體、設備、支架和其它儀表管的間距變小（圖3），嚴重的會發(fā)生觸碰甚至磨損，若輔以振動則磨損程度會加劇。故在彎角部位儀表管與相鄰物體間距為檢查重點；檢查儀表管與相鄰物體間距，確認有無觸碰、儀表管外層有無磨損現(xiàn)象；就儀表管與相鄰物體間距：冷態(tài)工況下不低于50mm，熱態(tài)工況下不低于20mm，在采取相應保護/隔離措施前提下間距可適當減小，但儀表管不能與相鄰物體發(fā)生接觸。對于高溫介質(zhì)用儀表管，冷/熱態(tài)工況檢查二選一即可。

2.3 支架部位

支架上的儀表管通常單根固定，固定用管夾組件的典型結(jié)構見圖4：耐磨環(huán)。有C形、O形或其它形狀，有金屬、非金屬材質(zhì)，根據(jù)應用環(huán)境選擇使用。若為金屬材質(zhì)則須與儀表管相容，以免產(chǎn)生腐蝕，為進一步保護儀表管，通常在耐磨環(huán)安裝位置的儀表管表面涂刷防護漆（干涸后，對耐磨環(huán)可起到一定固定作用）；襯套。選裝件，適用于高溫介質(zhì)用儀表管固定，安裝在耐磨環(huán)和夾箍之間，在限制儀表管徑向移動的同時，允許軸向移動；夾箍。由頂部螺絲緊固，兩片夾箍不能相碰。

圖4 典型管夾組件結(jié)構

圖5 典型吊架結(jié)構

基于管夾組件結(jié)構和功能，對該部位開展如下檢查：確認儀表管外層有無磨損現(xiàn)象；確認各部件是否齊全、安裝位置是否正確；確認夾箍是否緊固、兩片夾箍頂部是否有間隙；對于使用金屬C形耐磨環(huán)但未使用襯套的管夾組件，確認耐磨環(huán)開口方向是否朝向夾箍緊固螺絲；對于非金屬耐磨環(huán)，確認是否有老化、脆裂現(xiàn)象。

2.4 吊架部位

典型吊架結(jié)構見圖5。隔板：吊架層數(shù)可根據(jù)需要設置，若為一層，則無隔板；非金屬墊片：選裝件，起保護及固定儀表管作用，通常在低溫、非輻照環(huán)境使用。基于吊架結(jié)構和功能，對該部位開展如下檢查：確認相鄰儀表管有無觸碰、儀表管外層有無磨損現(xiàn)象；確認螺栓是否緊固；對于C形耐磨環(huán)，確認開口方向是否相同且平行于壓板；對于非金屬耐磨環(huán)和墊片，確認是否有老化、脆裂現(xiàn)象。

2.5 儀表管交叉部位

在儀表管密集或空間狹小區(qū)域，存在儀表管交叉布置情況。原則上儀表管之間應留有一定間距，但在特殊情況下無法避免相觸碰，對此需在儀表管交叉部位加裝耐磨環(huán)或其它保護用材料，安裝形式參見圖6。對儀表管交叉部位開展如下檢查：確認儀表管有無觸碰、儀表管外層有無磨損現(xiàn)象；確認保護材料是否位置正確、固定緊固；對于C形耐磨環(huán)，確認開口方向是否相背；對于非金屬保護材料，確認是否有老化、脆裂現(xiàn)象。檢查記錄單參見表1，具體字段內(nèi)容可實際需要進行修改。

圖6 儀表管交叉

表1 儀表管線檢查記錄表

3 結(jié)語

機組現(xiàn)場使用有多種規(guī)格（尺寸、材質(zhì)）儀表管，在結(jié)構件、安裝布局、工作介質(zhì)等方面存在差異，電廠需根據(jù)實際情形制定儀表管的檢查要求，并持續(xù)完善。在具備檢查條件（時間窗口、人力）的前提下，電廠應按照機組設計文件及相關規(guī)范對目標儀表管線各部位狀態(tài)進行全面檢查。本文所述內(nèi)容可作為電廠儀表管預防性維修工作的補充，不能替代已有預防性維修項目，如焊縫役檢。