核電站管法蘭用高強(qiáng)度緊固件更換方法與風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對

王大平 劉青 蔣磊 程軍 羅志文

摘 要：目前我國核電建設(shè)迎來又一輪快速發(fā)展的新時(shí)期，在整個(gè)核電站中，大量管道系統(tǒng)采用管法蘭方式連接。由于清潔、檢修等原因，在安裝、調(diào)試及運(yùn)行期間均頻繁存在管法蘭緊固件的反復(fù)拆裝及更換過程（部分為在線更換），拆裝的施工方法直接影響著系統(tǒng)的可靠運(yùn)行、作業(yè)人員安全及潛在的放射性物質(zhì)的包容。該文將結(jié)合國內(nèi)各核電站的實(shí)踐情況，對相關(guān)問題進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：法蘭 緊固件 夾持工具 力矩

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）12（c）-0125-02

核電站管法蘭緊固件更換過程中，應(yīng)把握“標(biāo)記清晰、記錄有效、逐個(gè)更換”的總體原則，最大限度保持原法蘭組的連接狀態(tài)，降低對物項(xiàng)的機(jī)械損傷。

文章所涉及的高強(qiáng)度緊固件是指機(jī)械性能等級等于和高于8.8級（碳鋼和合金鋼螺栓、螺柱和螺釘）、8級（碳鋼和合金鋼螺母）、70級（不銹鋼螺栓、螺柱、螺釘和螺母）、21H級緊定螺釘和經(jīng)滲碳淬火處理的自攻螺釘，包括成套供貨的高強(qiáng)度螺栓連接副、組合件和配套產(chǎn)品以及按與以上產(chǎn)品類別等級相當(dāng)?shù)膰庀冗M(jìn)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的高強(qiáng)度緊固件。

在前期的實(shí)踐中，由于銹蝕、卡澀等原因，更換過程中時(shí)常出現(xiàn)對法蘭和墊片的損傷、管系小幅度變形、跑水等問題，給更換工作本身帶來難度，也給系統(tǒng)后續(xù)運(yùn)行的可靠性造成影響。因此，規(guī)范相關(guān)作業(yè)過程，不僅關(guān)系到機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，更關(guān)系到機(jī)組的運(yùn)行安全。

1 對螺栓數(shù)量≥8個(gè)的法蘭更換緊固件

（1）確認(rèn)系統(tǒng)、房間及設(shè)備位置定位無誤。

（2）對法蘭螺栓進(jìn)行對角標(biāo)記，以8個(gè)螺栓法蘭為例，法蘭螺栓標(biāo)記形式見圖1。

（3）更換前按相鄰次序（圖1所示1-7-4-6-2-8-3-5順序）對每個(gè)螺栓進(jìn)行緊固。最終緊固力矩為設(shè)計(jì)要求的100%。

（4）按圖1所示1-2-3-4-5-6-7-8的順序，拆卸第1號(hào)位置緊固件，安裝1號(hào)位置緊固件，并緊固力矩至100%；后依次進(jìn)行2至8號(hào)位緊固件的更換。

（5）安裝新緊固件前應(yīng)注意涂抹油脂。

（6）所有螺栓更換完成后，用最終緊固力矩（110%），按相鄰次序?qū)γ總€(gè)螺栓進(jìn)行緊固。

2 對螺栓數(shù)量為4或6個(gè)的法蘭更換緊固件

（1）總體參照螺栓數(shù)量≥8個(gè)的法蘭更換緊固件方法進(jìn)行標(biāo)記和更換。

（2）在拆除每組緊固件前，用圖2的夾持工具對法蘭進(jìn)行夾持，夾持力以最大程度保證法蘭不發(fā)生相對位置的變化為宜。

（3）夾持工具的使用應(yīng)確保不帶來機(jī)械損傷及額外應(yīng)力，夾持工具與法蘭面直接接觸位置應(yīng)為軟性連接。

3 作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對

作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對措施如表1所示。

4 結(jié)語

核電站管法蘭緊固件更換工作在所難免，但最根本的解決方案更應(yīng)著眼于“少換”，而非“怎么樣換好”，應(yīng)更多關(guān)注設(shè)計(jì)方案的確定、一次性選用合格的產(chǎn)品，以及強(qiáng)化日常的維護(hù)保養(yǎng)，以便最大程度地降低緊固件更換的頻次，降低潛在的機(jī)械損傷和人員傷害。

參考文獻(xiàn)

[1] 法國核島設(shè)備設(shè)計(jì)、建造及在役檢查規(guī)則協(xié)會(huì).RCC-M壓水堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則[M].中科華核電技術(shù)研究院有限公司，譯.上海：上?？萍嘉墨I(xiàn)出版社，2010.

[2] 機(jī)械工程手冊編委會(huì).機(jī)械工程手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.