核电管道安装技术姜信辉

核电管道安装技术姜信辉

姜信辉

姜信辉

中电投电力工程有限公司山东海阳265116

摘要：核电的建设，离不开管道安装。管道及其附属设备组成一个汽水循环通道，是核电厂重要组成部分。管道安装工作有其模式化的工作流程及施工方案，施工供方必须严格执行方案、遵守作业流程，严格管控每一道工序才能做好核电厂的管道安装工作。

关键词：核电；方案；安装

1．核电管道安装的基本流程

开启质量计划→先决条件检查→领取合格材料→支架放线钻孔→一阶段支架（根部）安装→管段（阀门或附件）就位调整→据图下料→坡口制作→尺寸验证及清洁度检查→组对、标识并点焊→组对间隙、错边和法兰平行度检查→管口焊接→焊接后管段及法兰变形量检查→焊口检验（渗透、磁粉或射线）→二阶段支架安装（管部）→按照调试需要安装阀门及附件→系统符合性检查→系统消缺→临时管线安装→系统试压、冲洗及吹扫→试压后系统恢复→系统移交→关闭质量计划。

2．管道下料及安装工艺

2.1管道下料工艺

a.管道接口距离弯管的弯曲起点不得小于管道外径，且不小于100mm。

b.管道两个接口间的距离不得小于管道外径，且不小于150mm。

c.管道接口不得布置在支吊架处，接口距支吊架边缘不得小于50mm。对于焊后需作热处理的焊口，该距离不得小于焊缝宽度的5倍，且不小于100mm。

d.管道接口到疏放水及仪表的开孔距离不得小于50mm。

e.穿过隔墙、楼板的管段不得有接口。

2.2管道安装工艺

a.管道吊装就位一般遵循“先内（靠墙侧）后外，先上后下，先大后小”的基本原则。特殊情况可根据系统的进度要求进行适当调整先后顺序，但先安装的管道不能妨碍后吊装的管道就位。

b.管道在穿过墙壁、楼板时，穿墙处应有套管，位于隔墙、楼板内的管段不得有焊口

c.管道的安装应符合表一规定：

表一：管道安装的允许偏差（mm）

注：L——管子的有效长度DN——管子的公称直径

d.管道对口应平直，都应在距接口中心200mm处测量平直度（见图一），当管子公称直径DN＜100mm时允许偏差不大于2mm,当管子公称直径≥100mm时,允许偏差不大于3mm，不许用强力对口、加热管子或加垫片等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。管道与设备的连接不得歪斜和附加拉力，应在设备安装定位后无应力对口连接。对口时可用卡箍（或对口管夹）调整对口质量，但要注意不得损坏设备和管材；

图一：管道对口平直度示意图

2.3焊接工艺及评定

管道焊接技术，是管道安装的重要环节，是管道的安装能否合格的基本要求。在进行焊接作业前，需要对焊件及焊材进行试焊，并对试焊后的焊缝进行强度等参数的分析，分析结果符合要求后制定统一的焊接工艺卡。正式焊接工作需要按照工艺卡的相关焊接参数进行。焊件在对口的时候应该做到内壁整齐。如有错口，其错口值应该符合以下要求：（1）对接单面焊的局部错口值不得超过焊件厚度的10%，且不大于1mm；（2）对接双面焊的局部错口值不得超过焊件厚度的10%，且不大于3mm。

焊接工作完成后需要进行焊接质量评定。焊接质量评定采取焊工自检、施工单位专检、监理及业主检验分级实施的验收制度，采用自检与专业检验相结合的方法去进行焊缝质量评定。分级检验根据《DL-T-1118核电厂常规岛焊接技术规程》的相关规定进行。

3.其他设备安装工艺

3.1法兰、测量装置、节流孔板安装工艺

法兰中心与管道中心偏差A≤1.5mm；法兰工作面与管道中心线不垂直度偏差：尺寸“B”沿端面垂直方向的偏差不超过2.5mm/m。

测量装置、节流孔板应在管道冲洗合格后按介质流向进行安装；测量装置的取样口应严格按厂家提供的安装资料进行安装。当厂家资料无安装要求时，对于介质为气（汽）体的管道，安装时取样口应在管道水平中心线上半部60°范围内；对于介质为液体的管道，安装时取样口应在管道水平中心线下半部60°范围内。

3.2阀门安装工艺

3.2.1阀门安装前检查

阀门检验中所使用的量具、表具须校验合格，并在其有效期内使用，对质量计划中所设的H点未经检查，严禁施工人员越点施工；

如阀门厂家或图纸设计文件无特殊要求时，则按阀门铭牌压力的1.25倍进行严密性试验；如有特殊规定的，则从其规定；特殊阀门在进行严密性试验时，阀门检验人员根据阀门结构、形状及厂家的技术要求，采取相应措施，进行阀门严密性试验；

对DN≥600的国产阀门可采用渗油或渗水方法代替水压严密性试验，其余阀门严格按照《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DL5031-12的要求对阀门进行检验。抽检比例因不同核电业主要求的差异而不同，但不能低于国家标准的要求。一般核电厂对阀门的检测比例都达到了100%，抽检内容包括：外观质量、阀杆应无倾斜，卡涩，壳体强度、阀芯的严密性。安全阀的校验，应按国家现行标准《安全阀的安全技术监察规程》TSGZF001和设计文件的规定进行整定压力调整和密封试验。安全阀校验应做好记录、铅封，并出具校验报告。

3.2.2阀门安装

阀门安装时，单向流动阀门（工作介质在正常工况及旁路检修工况下在阀门中的流向一致）表面的箭头指向应该与工作介质流向保持一致。除此情况外，凡是有安装方向要求的阀门（例如：止回阀、球阀、截止阀等）必须在图纸上明确阀门安装方向。当图纸中阀门方向不明确时，现场应已设计澄清单的形式要求设计方明确该阀门的安装方向。特别注意油系统的阀门不能垂直安装，涉及的阀门主要有截止阀、衬胶隔膜阀、球阀、止回阀、蝶阀。

3.3支吊架安装及调整

3.3.1支吊架安装工艺

a.支吊架的位置、型号应正确，安装符合要求，管子和支承面接触良好。

b.支吊架管部位置不得与管子对接焊缝重合；

c.管道水平段的坡度方向和坡度满足设计要求；

d.支吊架安装工作宜与管道的安装工作同步进行。

e.管道的固定支架应符合设计图纸要求，无补偿装置的热管道直管段上不得同时安置两个及两个以上的固定支架。

f.数条平行管道的敷设，托架可以共用，但吊杆不得吊装位移方向相反或位移不等的任何两条管道。

g.管道安装使用临时支吊架时，应有明显标记，并不得与正式支吊架位置冲突。在管道安装及水压试验完毕后应予拆除。

h.混凝土结构上的支吊架生根件不宜使用膨胀螺栓，如有特殊需要，须经设计单位确认。

i.导向支架和滑动支架的滑动面应洁净、平整，聚四氟乙烯板等活动件与支撑件应接触良好，管道应能自由膨胀。

j.所有活动支架的活动部分均应外漏，不应被混凝土及保温层覆盖。

3.3.2支吊架调整工艺

a.管道系统安装完毕后,重新核查管道系统的标高、坡度、坡度方向及支吊架是否符合图纸和规范要求，对照图纸检查管道系统的走向、系统连接等与设计相符，管道、支吊架、阀门等安装是否正确。固定支架是否牢固可靠。弹簧支架的安装高度与弹簧的工作高度是否符合设计要求。支吊架调整后，各连接件的螺杆丝扣必须带满，锁紧螺母应锁紧，防止松动。

b.管道安装完毕且保温工作结束验收合格后，对支吊架进行调整，调整验收后方可拔出弹簧销。

c.整定弹簧应按设计要求进行安装，弹簧的荷重铭牌应朝向便于观察的位置。

d.在有热位移的管道上安装支吊架时，应严格按照设计偏装值安装支吊架的根部，支吊点的偏移方向与管道受热膨胀方向一致，偏移值一般应为冷位移值和1/2热位移值的矢量和。整个系统安装完毕后复测根部实际偏装值，并进行调整记录。待管道热态时测量支吊点的偏移值并记录。热态时，刚性吊杆倾斜值允许偏差为3°，弹性吊杆倾斜值允许偏差为4°。

e.有热位移的管道，在受热膨胀时，支吊架应进行下列检查与调整：活动支架的位移方向、位移量及导向性能应符合设计要求；管部应无脱落现象；固定支架应牢固可靠；弹性支吊架的指示应符合设计要求。

4．管道水压试验、冲洗吹扫及保温

管道安装完毕后，系统进行水压试验，对系统的整体严密性及强度进行检验，试验压力依照图纸要求进行，图纸未说明的情况应以运行压力的1.5倍进行。当试验管道与相连设备试验压力不同时应将设备进行隔离。当设备无法隔离时，试验压力应已其中较低的试验压力为准。管道进行压力试验时应将系统中的热工仪表、测量装置、节流装置进行拆除。压力试验时由于工况的改变，为加强系统强度，一般采取对管道的临时加固措施，比如增加临时支架、固定桩等手段。

压力试验后拆除临时措施，并对管道进行冲洗、吹扫作业，保证管道的清洁度。冲洗、吹扫完成后对需要保温的管道进行整体保温作业，保温作业需要严格按照图纸施工，保温外护板按照需要保证美观的要求，并符合现场的保温工作手册及保温工艺示范的要求。至此，管道的安装整体完成。

参考文献

[1]DL/T1117-2009.核电厂常规岛焊接工艺评定规程[S].

[2]DL/T1118-2009.核电厂常规岛焊接技术规程[S].

[3]DL5031-2012.电力建设施工及验收技术规范（管道篇）[S].

[4]《电力建设安全工作规程》DL/5009.1-2002

[5]《电力建设验收及评价规程》DL/T-2009

[6]《电力工程建设强制性条文》

[7]《电力设备金属光谱分析技术导则》DL/T991-2006