(山東核電設(shè)備制造有限公司,山東 海陽(yáng) 265118)
AP1000機(jī)械模塊工藝系統(tǒng)沖洗
潘志鵬 劉江英
(山東核電設(shè)備制造有限公司,山東 海陽(yáng) 265118)
本文闡述了機(jī)械模塊工藝系統(tǒng)沖洗產(chǎn)生原因,處理原則及方法,介紹機(jī)械模塊工藝系統(tǒng)沖洗的特點(diǎn)及難點(diǎn),分析和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),并提出了建設(shè)性的意見(jiàn)。
AP1000;機(jī)械模塊;工藝系統(tǒng)沖洗;處理原則及方法;經(jīng)驗(yàn)總結(jié);
AP1000是電功率為1000MWe級(jí)的先進(jìn)壓水堆(Advanced Passive Light Water Reactor),是美國(guó)西屋公司推出的第三代核電站堆型;采用了模塊化的設(shè)計(jì)與建造技術(shù),模塊化施工是將“先土建、后安裝”的串聯(lián)式傳統(tǒng)施工方法,改變?yōu)椤肮S化預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)組裝”的并聯(lián)式施工,AP1000模塊化的設(shè)計(jì)、制造是第一次在中國(guó)實(shí)施,在生產(chǎn)、制造中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),將有利于后續(xù)項(xiàng)目制造,并提高經(jīng)濟(jì)效益。
機(jī)械模塊是核電站系統(tǒng)的功能段,主要分布于反應(yīng)堆廠房、輔助廠房和汽輪機(jī)廠房,涉及BDS/CAS/CCS/CFS/CVS/ DWS/FPS/FWS/PCS/PGS/PXS/RCS/RNS/ SFS/SWS/VWS/VYS/
WGS/WLS/WRS/WWS 21個(gè)工藝系統(tǒng)。
圖1
模塊作為設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)整體就位后,現(xiàn)場(chǎng)施工配管將模塊和現(xiàn)場(chǎng)其他設(shè)備組成系統(tǒng)。根據(jù)業(yè)主系統(tǒng)沖洗要求,需要對(duì)核電站系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,以確保系統(tǒng)清潔度要求。
根據(jù)工藝要求及設(shè)備運(yùn)行維護(hù)要求等,工藝系統(tǒng)沖洗過(guò)程中部分設(shè)備需要隔離,其中機(jī)械模塊涉及隔離項(xiàng)約為161項(xiàng)。
3.1 工藝系統(tǒng)沖洗原則
對(duì)沖洗工藝系統(tǒng)中涉及的泵、過(guò)濾器、熱交換器、止回閥、安全閥、阻尼器(穩(wěn)流器)、孔板流量計(jì)、溫度元件、壓力元件需進(jìn)行隔離,不能參與系統(tǒng)沖洗。
3.2 工藝系統(tǒng)沖洗臨措簡(jiǎn)圖,如圖1所示。
3.3 工藝系統(tǒng)沖洗臨措方法
3.3.1 拆除系統(tǒng)中的孔板流量計(jì)或閥門用墊片替代
此方法用于孔板流量計(jì)或閥門不參與工藝系統(tǒng)沖洗,在工藝系統(tǒng)沖洗過(guò)程中要求工藝管道連通,連接方式為法蘭連接的情況。當(dāng)設(shè)備連接長(zhǎng)度較短,無(wú)法在兩法蘭間利用法蘭短接進(jìn)行連接時(shí),可選用與管道相同材質(zhì)的鋼板,機(jī)械加工一片臨時(shí)墊片代替設(shè)備。臨時(shí)墊片內(nèi)徑、外徑尺寸依據(jù)管道法蘭墊片尺寸加工;臨時(shí)墊片需兩面加工凸臺(tái)和密封水線,其加工尺寸按照管道法蘭的凸臺(tái)和水線尺寸進(jìn)行加工;墊片厚度按照設(shè)備長(zhǎng)度進(jìn)行加工,加工好的臨時(shí)墊片按照正式設(shè)備安裝方式進(jìn)行安裝,將上下游管道連通。
3.3.2 拆除系統(tǒng)中設(shè)備使用短接或軟管將上下游管道連通
此方法用于設(shè)備不參與工藝系統(tǒng)沖洗、工藝系統(tǒng)沖洗時(shí)工藝管道連通的情況,包含下述三種情況:
(1)法蘭連接設(shè)備不參與工藝系統(tǒng)沖洗,設(shè)備長(zhǎng)度滿足法蘭短接的長(zhǎng)度要求時(shí),選用與正式管道、法蘭相同規(guī)格,相同材質(zhì)的法蘭、彎頭和管段的法蘭短接代替設(shè)備,法蘭短接按照正式設(shè)備安裝方式進(jìn)行安裝,將上下游管道連通。
(2)焊接連接設(shè)備不參與工藝系統(tǒng)沖洗,選用與管道相同規(guī)格、材質(zhì)的管段和彎頭的焊接短接代替設(shè)備,采用焊接形式將上下游管道連通。
(3)焊接連接設(shè)備不參與工藝系統(tǒng)沖洗,且WEC要求使用機(jī)械連接時(shí),使用管箍、生料帶、軟管將上下游管道連通。
3.3.3 拆除系統(tǒng)中設(shè)備將管道端部使用盲板、管帽或FME封堵
此方法用于設(shè)備不參與工藝系統(tǒng)沖洗、在工藝系統(tǒng)沖洗過(guò)程中工藝管道不需要連通和排水的情況,包含下述兩種情況:
(1)法蘭連接設(shè)備不參與工藝系統(tǒng)沖洗,參與沖洗的管道末端使用盲板封堵,不參與沖洗一端使用FME封堵;
(2)焊接連接設(shè)備不參與工藝系統(tǒng)沖洗,沖洗管道末端使用管帽封堵,不參與沖洗一端使用FME封堵;
注:FME封堵可以使用塑料管帽,也可使用三防布和膠帶將管口包扎起來(lái),防止雜物、灰塵的進(jìn)入管道內(nèi)。
3.3.4 拆除系統(tǒng)中設(shè)備并安裝軟管排水
此方法用于設(shè)備不參與工藝系統(tǒng)沖洗、工藝系統(tǒng)沖洗過(guò)程中工藝管道不要求連通,但需要排水的情況,包含下述兩種情況:
(1)法蘭連接設(shè)備不參與工藝系統(tǒng)沖洗,沖洗管道末端使用相同規(guī)格、材質(zhì)的法蘭、軟管接頭加管箍、生料帶、軟管將沖洗水引至污水排放處,不參與沖洗一端使用FME封堵;
(2)焊接連接設(shè)備不參與工藝系統(tǒng)沖洗,沖洗管道末端使用相同規(guī)格、材質(zhì)的軟管接頭加管箍、生料帶、軟管將沖洗水引至污水排放處,不參與沖洗一端使用FME封堵;
3.3.5 拆除系統(tǒng)中閥門使用臨時(shí)閥門代替正式閥門
此方法用于拆除閥門后工藝管道要求連通、且WEC規(guī)定要用臨時(shí)閥門代替正式閥門的情況,臨時(shí)閥門按照正式設(shè)備安裝方式進(jìn)行安裝,將上下游管道連接起來(lái)。
3.3.6 拆除系統(tǒng)中過(guò)濾器內(nèi)芯
此方法用于過(guò)濾器已安裝在系統(tǒng)上,且過(guò)濾器的過(guò)濾芯可拆除的情況,工藝系統(tǒng)沖洗時(shí)拆除過(guò)濾器濾芯。
3.3.7 移動(dòng)已安裝泵
此方法用于泵已安裝,且與泵連接的上下游管道已安裝,工藝系統(tǒng)沖洗過(guò)程中要求隔離泵的情況,移動(dòng)泵的安裝位置,給上下游管道預(yù)留出短接安裝空間的情況。
總結(jié)反饋此次工藝系統(tǒng)沖洗工作經(jīng)驗(yàn),明確后續(xù)項(xiàng)目系統(tǒng)沖洗隔離物項(xiàng)對(duì)于機(jī)械模塊制造的重大意義。對(duì)工藝系統(tǒng)沖洗時(shí)必須隔離的設(shè)備,在制造中不安裝或安裝但不與管道連接,從而減少因?yàn)橄到y(tǒng)沖洗帶來(lái)的重復(fù)工作,提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約材料,縮短核電站建造周期。
4.1 設(shè)備隔離后工藝系統(tǒng)要求連通
4.1.1 法蘭連接設(shè)備的隔離
在制造過(guò)程中參照正式設(shè)備加工臨時(shí)墊片或法蘭短接代替正式設(shè)備,待現(xiàn)場(chǎng)工藝系統(tǒng)沖洗后拆除臨時(shí)件安裝正式設(shè)備。
4.1.2 焊接連接設(shè)備的隔離
在制造過(guò)程中設(shè)備暫不安裝,設(shè)備上下游管道下料時(shí)直接連通,待現(xiàn)場(chǎng)工藝系統(tǒng)沖洗后切割管道安裝正式設(shè)備。
4.1.3 泵、過(guò)濾器、熱交換器的隔離
因?yàn)楸谩⑦^(guò)濾器、熱交換器等設(shè)備體積、重量均較大,不利于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸、安裝,所以在制造時(shí)可先將泵、過(guò)濾器、熱交換器等設(shè)備安裝到模塊上,但不應(yīng)與進(jìn)出口管道做最終裝配,且應(yīng)保留臨時(shí)連通管道的安裝空間(過(guò)濾器濾芯可以拆除的可直接安裝并連接),待現(xiàn)場(chǎng)工藝系統(tǒng)沖洗后拆除臨時(shí)件,并做最終裝配連接。
4.2 設(shè)備隔離后工藝系統(tǒng)不需要連通
4.2.1 設(shè)備隔離后工藝系統(tǒng)不需要連通和排水
法蘭連接的設(shè)備或焊接連接的設(shè)備均不安裝,管道法蘭安裝后加盲板封堵,對(duì)于焊接管道保留管道下料余長(zhǎng),并焊接管帽封堵,待現(xiàn)場(chǎng)工藝系統(tǒng)沖洗后拆除臨時(shí)盲板或切割焊接的管帽(包含管道余長(zhǎng))安裝正式設(shè)備。
4.2.2 設(shè)備隔離后工藝系統(tǒng)不需要連通但需要排水
法蘭連接的設(shè)備或焊接連接的設(shè)備均不安裝,法蘭口或管口廠內(nèi)采用FME封堵,現(xiàn)場(chǎng)工藝系統(tǒng)沖洗時(shí)使用軟管連接排水,工藝系統(tǒng)沖洗后拆除軟管連接安裝正式設(shè)備。
AP1000模塊化的設(shè)計(jì)、制造是非常先進(jìn)的施工工藝,模塊化建造施工在沸水堆建設(shè)和化工領(lǐng)域都獲得了良好的發(fā)展勢(shì)頭,它所帶來(lái)的有利之處和經(jīng)濟(jì)效益也是有目共睹的,但在核電領(lǐng)域其工藝還需不斷優(yōu)化改進(jìn),總結(jié)正在施工的工程項(xiàng)目,反饋施工經(jīng)驗(yàn),促使核電模塊化設(shè)計(jì)、制造工藝的完善,對(duì)縮短施工周期,提高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義。
[1] ASME Ⅲ 1998版2000增補(bǔ)[Z].
[2] ASME B31.1-1989版和1989增補(bǔ)動(dòng)力管道[Z].
[3] ASME NQA-1-1994核設(shè)施的質(zhì)保大綱要求[Z].
TH16
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