機(jī)械貫穿件安裝技術(shù)要點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)反饋

陳施樂(lè) 徐野男

中核工程咨詢有限公司 北京 100000

1 概況

機(jī)械貫穿件是保證一條或幾條管路穿過(guò)反應(yīng)堆安全殼時(shí)，將安全殼內(nèi)部與外部流體管道連接在一起的關(guān)鍵性部件，它屬于反應(yīng)堆安全殼的一部分。在各種工況下，它既要滿足系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)要求，又必須確保安全殼的氣密性和完整性。

2 主要安裝工序

機(jī)械貫穿件施工大概可分為：檢查先決條件、接收、搬運(yùn)和存放、測(cè)量放線、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸、吊裝、坡口加工、組對(duì)、焊接、焊縫標(biāo)識(shí)、標(biāo)記、無(wú)損檢測(cè)、防腐補(bǔ)漆、清潔保護(hù)。

2.1 先決條件

安裝工作人員應(yīng)能勝任工作，特殊工種應(yīng)具有相應(yīng)的有效資格證。土建預(yù)埋套筒安裝完畢并驗(yàn)收合格，且交付安裝使用、機(jī)械貫穿件驗(yàn)收合格、安裝區(qū)域通道暢通無(wú)阻、工作區(qū)域清潔、根據(jù)需要搭設(shè)腳手架，采取有效的安全措施、預(yù)埋套管的件號(hào)是否與設(shè)計(jì)文件上相符，其內(nèi)外表面應(yīng)清理干凈，且油漆完好。施工用工具必須滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要，標(biāo)定合格且在有效期內(nèi)。

2.2 接收、搬運(yùn)和存放

接收時(shí)設(shè)備的標(biāo)識(shí)、標(biāo)記是否正確完善；保護(hù)涂層的內(nèi)外表面是否破損、擦傷、外觀是否有變形等缺陷；坡口有無(wú)損傷；產(chǎn)品是否驗(yàn)收合格。機(jī)械貫穿件運(yùn)入廠房?jī)?nèi)，主要通過(guò)可用液壓叉車或自制平板小車，吊裝時(shí)注意事項(xiàng)：采用吊索具吊裝運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)采取必要的防護(hù)措施；不銹鋼貫穿件要采取隔離措施，防止碳鋼與不銹鋼接觸污染。

2.3 測(cè)量放線

對(duì)預(yù)埋套筒的定位角度和標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)；對(duì)于主給水與主蒸汽貫穿件應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，避免在管道安裝時(shí)造成誤差。

2.4 坡口加工、組對(duì)、焊接

（1）坡口加工。將機(jī)械貫穿件放入預(yù)埋套之前，兩側(cè)的坡口及坡口附近15mm范圍內(nèi)應(yīng)去除油污、油漆、氧化物、鐵屑和水分等，使其露出金屬光澤。如果坡口不及時(shí)焊接，應(yīng)用粘膠帶將其表面護(hù)住，安裝時(shí)如發(fā)現(xiàn)坡口表面有浮銹應(yīng)先用金屬刷進(jìn)行清除。在管子開(kāi)坡口時(shí)，管子內(nèi)壁不得有任何影響射線檢驗(yàn)判讀的痕跡。

（2）組對(duì)。利用水平尺調(diào)整貫穿件的安裝位置，根據(jù)焊接數(shù)據(jù)包的相關(guān)要求，通過(guò)調(diào)節(jié)組對(duì)工具上的螺栓位置來(lái)調(diào)整焊縫間隙，小管徑部件，采用定位板或直接用GTAW點(diǎn)固組對(duì)，大管徑壁厚部件，采用定位圓棒點(diǎn)固組對(duì)，所有貫穿件應(yīng)采用不同直徑的定位圓棒點(diǎn)固組對(duì)。內(nèi)、外錯(cuò)邊應(yīng)滿足焊接數(shù)據(jù)包的相關(guān)要求，錯(cuò)邊均勻。

（3）焊接。機(jī)械貫穿件待焊區(qū)域兩側(cè)各15mm范圍內(nèi)需去除油、銹、毛刺以及氧化皮等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)，使露出金屬光澤，輕微的生銹可用不銹鋼絲刷進(jìn)行清除。焊工應(yīng)憑焊材領(lǐng)用單刀烘干房領(lǐng)取焊絲和焊條，所領(lǐng)用的焊絲、焊條應(yīng)有清晰的表示，標(biāo)識(shí)不清晰的焊絲，焊條禁止領(lǐng)用，藥皮破損的焊條禁止領(lǐng)用；焊絲領(lǐng)出后應(yīng)注意保持其表面的清潔度和干燥度，焊條領(lǐng)出后應(yīng)置于保溫筒中保溫。組對(duì)時(shí)，應(yīng)按照焊接數(shù)據(jù)包/工藝卡和相關(guān)程序文件進(jìn)行，小管徑部件，采用定位板或直接用GTAW點(diǎn)固組對(duì)，大管徑壁厚部件，采用定位圓棒點(diǎn)固組對(duì)，所有貫穿件應(yīng)采用不同直徑的定位圓棒點(diǎn)固組對(duì)。焊絲點(diǎn)固時(shí)，焊接工藝與正式焊縫打底工藝相同，可保留到正式焊縫中，定位焊縫的兩端應(yīng)修成倒角，以便在坡口根部有間隙時(shí)保證接頭根部完全焊透，焊縫長(zhǎng)度要大約有30mm，并且應(yīng)保證與后焊焊縫圓滑過(guò)渡。組對(duì)時(shí)應(yīng)留有3-4mm焊接間距，不同厚度部件組對(duì)：應(yīng)使兩部件接口可均勻吻合，使最大內(nèi)錯(cuò)邊控制在合格范圍內(nèi)，內(nèi)錯(cuò)邊量滿足：e/20+1（e為管道壁厚），最大錯(cuò)邊量不能超過(guò)3mm，同時(shí)內(nèi)錯(cuò)邊量應(yīng)符合射線檢驗(yàn)的要求，如不能滿足要求，可修磨傾斜過(guò)渡段；外錯(cuò)邊量應(yīng)滿足：當(dāng)部件壁厚e＜12mm時(shí)，最大為e/4，但不能超過(guò)8mm；當(dāng)e≥12mm，最大為e/10+2mm，同樣最大外錯(cuò)邊不能超過(guò)8mm。

點(diǎn)焊應(yīng)由實(shí)施此項(xiàng)焊接工作的焊工進(jìn)行，要求焊接材料及工藝參數(shù)與正式焊縫相同。當(dāng)點(diǎn)焊縫需要熔入正式焊縫時(shí)，焊縫應(yīng)打磨，使表面平滑過(guò)渡且焊縫兩端呈緩坡?tīng)睢．?dāng)定位焊焊縫有氣孔或裂紋時(shí)，必須清除后重焊[1]。

機(jī)械貫穿件連接焊縫主要為貫穿件與貫穿件套筒的焊接；安全殼機(jī)械貫穿件的焊接主要為貫穿件與貫穿件套筒的焊接，材質(zhì)主要為Z2CN18.10、Z2CND18.12、TU42C、P280GH，接頭形式主要為對(duì)接、角接。焊接方法全部采用GTAW+SMAW。

焊接過(guò)程中每層進(jìn)行100%VT，碳鋼與不銹鋼焊接的異種鋼焊縫第一層焊道進(jìn)行100%PT，當(dāng)管道壁厚大于30mm時(shí)在15mm左右處進(jìn)行一次RT檢驗(yàn)。

2.5 無(wú)損檢驗(yàn)

對(duì)于機(jī)械貫穿件與貫穿套筒焊接為異種鋼對(duì)接焊縫（Z2CN18.10+P265GH(20HR)、Z2CND18.12+P265GH(20HR)），需進(jìn)行以下檢測(cè)：組對(duì)前的坡口PT；異種鋼的對(duì)接焊縫，打底焊縫需進(jìn)行PT檢驗(yàn)；焊接完成后進(jìn)行100%PT，100%RT；對(duì)于機(jī)械貫穿件與貫穿套筒焊接為碳鋼對(duì)接焊縫（TU42C+P265GH(20HR)、P280GH+P265GH(20HR)），需進(jìn)行以下檢測(cè)：組對(duì)前的坡口PT；焊接完成后進(jìn)行100%PT，100%RT或100%UT。

2.6 防腐補(bǔ)漆

檢驗(yàn)合格后對(duì)碳鋼材質(zhì)的貫穿件焊接部位應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漆；不銹鋼材質(zhì)焊接部位進(jìn)行酸洗鈍化。

2.7 清潔、成品保護(hù)及安全

將液體滲透檢驗(yàn)后殘留顯象劑去除并將貫穿件內(nèi)部清潔于凈，達(dá)到圖紙要求的清潔度，端口封好。安裝后的貫穿件的房間要經(jīng)常保持清潔；現(xiàn)場(chǎng)所有施工活動(dòng)，都應(yīng)遵守安全消防的相關(guān)規(guī)定；在人員過(guò)道等設(shè)備易于受損或碰壞的位置，需要增加有效的保護(hù)措施；機(jī)械貫穿件安裝完畢后，應(yīng)對(duì)貫穿件采取防塵、防異物、防污染及防損傷等保護(hù)措施；對(duì)于無(wú)封頭側(cè)的貫穿件在安裝時(shí)應(yīng)采取有效的支撐措施將其位置固定。

3 機(jī)械貫穿件安裝經(jīng)驗(yàn)反饋

因土建安裝要求的偏差范圍比安裝大很多，故需在前期測(cè)量放線時(shí)應(yīng)注意反復(fù)核查土建的預(yù)埋套管的標(biāo)高、所在角度等是否滿足安裝圖紙要求，若不滿足應(yīng)及時(shí)提出予以交涉。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械貫穿件的安裝質(zhì)量好壞直接影響到安全殼的密封性，進(jìn)而直接影響核電站限制放射物質(zhì)泄漏的能力。為保證機(jī)械貫穿件的施工質(zhì)量，應(yīng)分別在事前、事中和事后從人、機(jī)、料、法、環(huán)等五個(gè)方面進(jìn)行控制，確保安裝質(zhì)量。