摘 要：文章對(duì)核電站的常見(jiàn)閥門(mén)類(lèi)型和檢修空間要求進(jìn)行分析，結(jié)合項(xiàng)目工程實(shí)例分析維修空間不足時(shí)的處理措施。為優(yōu)化核電廠(chǎng)的工藝布置設(shè)計(jì)，從閥門(mén)廠(chǎng)家、工藝布置設(shè)計(jì)者和現(xiàn)場(chǎng)安裝人員等三個(gè)方面提出了工作中的注意事項(xiàng)，對(duì)后續(xù)新項(xiàng)目的閥門(mén)檢修空間保證提出了合理的建議。

關(guān)鍵詞：閥門(mén)；檢修空間；措施

引言

核電站應(yīng)用的閥門(mén)種類(lèi)繁多，數(shù)量龐大，每個(gè)機(jī)組核島工藝系統(tǒng)的閥門(mén)數(shù)量約為數(shù)千個(gè)，公稱(chēng)直徑從幾毫米到幾百毫米不等。同時(shí)核島廠(chǎng)房?jī)?nèi)管道布置密集，工藝管道、暖通風(fēng)管、電纜橋架、設(shè)備本體、支架等占據(jù)了很多空間。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)反饋，核電廠(chǎng)內(nèi)存在一些由于閥門(mén)的檢修空間不足，而導(dǎo)致在管道安裝完成后需要改造的情況，造成了時(shí)間和成本的浪費(fèi)，延長(zhǎng)了項(xiàng)目施工工期。文章試就各種閥門(mén)的檢修空間要求進(jìn)行分析，說(shuō)明核島廠(chǎng)房現(xiàn)場(chǎng)反饋的檢修空間不足案例及其解決方案，并提出在新項(xiàng)目中避免出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題的方法。

1 核電閥門(mén)分類(lèi)及其檢修要求

核電廠(chǎng)內(nèi)的閥門(mén)按照類(lèi)型，基本可分為閘閥、蝶閥、球閥、截止閥、止回閥等；按照端部連接形式分，可分為焊接、螺紋和法蘭連接。按照操作方式可分為手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)、氣液聯(lián)動(dòng)等各種形式。不同種類(lèi)的閥門(mén)可能出現(xiàn)的故障不同，對(duì)應(yīng)的檢修內(nèi)容也各異，但是通過(guò)分析閥門(mén)的主要構(gòu)造，可發(fā)現(xiàn)其檢修空間要求可以歸納為幾類(lèi)。

如圖1所示，閥門(mén)的主要部件可大致分為：閥體、閥蓋、閥座、閥瓣、閥桿、填料、填料壓蓋、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、對(duì)應(yīng)的連接件、密封件等。根據(jù)閥門(mén)類(lèi)別不同，所包含的部件可能與上述內(nèi)容有所區(qū)別。文章探討的是大多數(shù)閥門(mén)的適用檢修空間要求，對(duì)于特殊閥門(mén)檢修方法和需求空間以設(shè)備廠(chǎng)家圖紙要求為準(zhǔn)。

需要在線(xiàn)檢修和拆卸的閥門(mén)，其需要的主要空間范圍包括：（1）閥體和閥蓋拆分所需空間；（2）填料壓蓋打開(kāi)及更換填料所需空間；（3）閥桿、閥瓣等內(nèi)部構(gòu)件從閥體腔中取出所需空間；（4）閥門(mén)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)拆卸所需空間；（5）閥座研磨修理所需的空間。

2 現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)檢修空間不足問(wèn)題探討

根據(jù)上述分類(lèi)方法，以核電站施工現(xiàn)場(chǎng)反饋的檢修空間不足問(wèn)題作為實(shí)例對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行分析，并列出現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際處理方法。

2.1 閥體與閥蓋拆卸所需空間不足

閥體和閥蓋之間如采用螺栓連接，則閥蓋周?chē)枰鹦堵菟臻g；如果采用螺紋連接，需預(yù)留專(zhuān)用工具操作所需空間。

2.1.1 螺栓連接的閥蓋和閥體。在兩個(gè)相鄰的房間內(nèi)，分別布置了兩臺(tái)完全相同的泵；為防止飛射物影響，泵用隔間進(jìn)行隔離。為節(jié)約空間及考慮閥門(mén)的操作，泵出口的管道布置在泵基礎(chǔ)與墻壁之間的縫隙里。閥蓋與基礎(chǔ)和墻壁有足夠的間隙，并未發(fā)生實(shí)體碰撞?，F(xiàn)場(chǎng)模擬檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)，閥蓋底部的螺栓無(wú)法用固定扳手?jǐn)Q緊。靠近設(shè)備基礎(chǔ)處的兩三顆螺栓，周?chē)臻g不能滿(mǎn)足固定扳手伸入的要求。

為了解決此問(wèn)題，一種方案是調(diào)整閥門(mén)的布置位置，將閥門(mén)向遠(yuǎn)離基礎(chǔ)的方向移動(dòng)，另一種方案是對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行處理，鑿除螺栓附近部分基礎(chǔ)表面的裝修層。經(jīng)過(guò)權(quán)衡工作量和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工期的影響，在建項(xiàng)目中采用了第二種方案。對(duì)于新建項(xiàng)目，因?yàn)椴贾每臻g緊張，閥門(mén)仍然需要布置在基礎(chǔ)和墻壁之間，但通過(guò)準(zhǔn)確的計(jì)算，可以將閥門(mén)的位置向墻壁方向略移動(dòng)一些，避免此問(wèn)題的產(chǎn)生。

2.1.2 螺紋連接的閥蓋和閥體。未收到現(xiàn)場(chǎng)關(guān)于閥體和閥蓋之間螺紋部分拆卸空間不足的反饋，但是有一些螺紋及唇焊密封閥門(mén)的唇焊切割空間不足的經(jīng)驗(yàn)反饋。

唇焊閥門(mén)是閥蓋與閥體之間采用螺紋連接，為了增加連接的可靠性和密封性，分別在閥體和閥蓋上加工一圈凸緣，完成螺紋連接后，再將閥蓋與閥體焊接在一起的工藝。唇焊閥門(mén)廠(chǎng)家原設(shè)計(jì)采用（焊刀）對(duì)唇焊進(jìn)行切割，但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐結(jié)果發(fā)現(xiàn)焊刀切割的精度太低，容易破壞閥門(mén)，甚至導(dǎo)致閥門(mén)報(bào)廢。為了提高切割效率并降低對(duì)閥門(mén)的破壞，閥門(mén)廠(chǎng)家研制了專(zhuān)用的切割工具。但其需要的維修空間隨之增大，需要在閥蓋的一周留出專(zhuān)用工具的施工空間。

為了解決唇焊閥門(mén)的空間要求，核島廠(chǎng)房的一些房間內(nèi)需要對(duì)閥門(mén)周?chē)艿赖墓に嚥贾米龀鲚^大的修改，有的需要修改閥門(mén)的支架形式，將支架修改為可拆卸類(lèi)型，在閥門(mén)需要檢修時(shí)拆除支架，以保證閥門(mén)的檢修空間。

2.2 填料壓蓋打開(kāi)所需檢修空間不足

經(jīng)查詢(xún)，項(xiàng)目未發(fā)生過(guò)因填料壓蓋的螺栓需打開(kāi)而導(dǎo)致的空間不足問(wèn)題。

2.3 閥門(mén)內(nèi)部構(gòu)件取出空間不足

大部分的閥門(mén)圖紙會(huì)在閥門(mén)圖紙的頂端給出檢修空間要求，但并未列明是執(zhí)行機(jī)構(gòu)拆卸所需空間或者內(nèi)部構(gòu)件拆卸所需空間?，F(xiàn)場(chǎng)的布置條件嚴(yán)苛?xí)r，閥門(mén)上方可能會(huì)有其它的工藝管道、風(fēng)管、橋架或其它管道的支架等，阻礙了閥門(mén)的檢修空間。這種類(lèi)型也是現(xiàn)場(chǎng)反饋檢修空間受阻的數(shù)量較多的一類(lèi)。

對(duì)于布置在成排管道中的內(nèi)側(cè)的管道閥門(mén)，當(dāng)閥芯部件在閥門(mén)中取出后，需要跨越其它管道才能被順利移出?，F(xiàn)場(chǎng)存在各種影響閥門(mén)內(nèi)部構(gòu)件移出的情況，例如旁邊的管道與頂部結(jié)構(gòu)間的空隙不能滿(mǎn)足要求；閥蓋上方有支架等阻礙了閥蓋的移出路徑；電纜橋架、風(fēng)管等阻礙了閥門(mén)的檢修等。

現(xiàn)場(chǎng)解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)一般都是綜合考慮修改的難易程度，修改閥門(mén)或者風(fēng)管等的位置或走向，在閥門(mén)周?chē)尦鲎銐虻臋z修空間。

2.4 閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢修空間不足

閥門(mén)的電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般尺寸較大，對(duì)于小口徑的閥門(mén)，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)占據(jù)空間相較閥門(mén)本體要大?，F(xiàn)場(chǎng)存在一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)被周?chē)撈脚_(tái)護(hù)欄遮擋而無(wú)法檢修的案例，處理方法一般是對(duì)鋼平臺(tái)的阻擋處的護(hù)欄進(jìn)行切割。

2.5 閥座研磨修理所需的空間

現(xiàn)場(chǎng)有少量關(guān)于閥座研磨空間的反饋，如果閥門(mén)周?chē)臻g和閥門(mén)直徑較大，提供了便利條件采用高效率的研磨工具進(jìn)行研磨；而不能滿(mǎn)足空間要求的，需要手動(dòng)方式研磨，效率較低。

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于這種情況的處理方法是，如果可以修改閥門(mén)或周?chē)贾们闆r以滿(mǎn)足架設(shè)研磨工具要求，則會(huì)進(jìn)行修改；如果空間實(shí)在無(wú)法滿(mǎn)足，也可以在征得業(yè)主同意的前提下維持原狀。

2.6 離線(xiàn)檢修閥門(mén)整體拆卸所需空間

離線(xiàn)檢修閥門(mén)指閥門(mén)會(huì)整體從管道上移走的閥門(mén)，通常采用法蘭或者螺紋與管道系統(tǒng)連接。因核電站對(duì)于密封的較高要求，核電工藝系統(tǒng)中大部分閥門(mén)是焊接連接。所以離線(xiàn)檢修閥門(mén)空間不足的反饋較少。

3 閥門(mén)檢修空間不足的解決方法

根據(jù)上述對(duì)各類(lèi)閥門(mén)檢修空間不足問(wèn)題的分析，可以了解現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)的各種檢修空間不滿(mǎn)足的案例。為了解決現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)檢修空間不足的問(wèn)題，閥門(mén)廠(chǎng)家、工藝布置設(shè)計(jì)方和現(xiàn)場(chǎng)安裝單位應(yīng)根據(jù)自身的工作特點(diǎn)，進(jìn)一步完善工作內(nèi)容及流程，具體方式如下。

3.1 對(duì)于閥門(mén)設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠(chǎng)家

閥門(mén)廠(chǎng)家應(yīng)在閥門(mén)圖紙上給出必需的最小檢修空間，并結(jié)合閥門(mén)檢修工藝和通用工具，對(duì)各個(gè)需拆解部分的周?chē)杩臻g均做出規(guī)定。目前大多數(shù)閥門(mén)圖紙上檢修空間給的不夠完善，只給出了沿閥桿長(zhǎng)度方向的一個(gè)空間要求。根據(jù)文章前方的分析，閥門(mén)的檢修空間包含并不限于這部分內(nèi)容。

部分閥門(mén)圖紙的檢修空間給的過(guò)大。閥門(mén)廠(chǎng)家沒(méi)有針對(duì)每個(gè)閥門(mén)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，而是按照保守估計(jì)，給出了一個(gè)較大的空間要求數(shù)值。例如某個(gè)止回閥圖紙上廠(chǎng)家要求的檢修空間為800毫米，但根據(jù)閥門(mén)的結(jié)構(gòu)尺寸分析，400毫米就足以滿(mǎn)足要求。過(guò)大的檢修空間增加了設(shè)計(jì)和安裝方滿(mǎn)足此要求的難度。當(dāng)布置情況確實(shí)無(wú)法滿(mǎn)足圖紙要求，而現(xiàn)場(chǎng)又足以順利完成檢修的情況出現(xiàn)較多后，閥門(mén)圖紙上的要求檢修空間將失去其指導(dǎo)意義，也將導(dǎo)致設(shè)計(jì)安裝時(shí)對(duì)此不夠重視的情況出現(xiàn)。所以，閥門(mén)廠(chǎng)家需要在圖紙上給出完整而又準(zhǔn)確的檢修空間要求。

3.2 對(duì)于工藝布置設(shè)計(jì)者

工藝布置設(shè)計(jì)者是解決閥門(mén)檢修空間不足問(wèn)題的主要責(zé)任方。如果采用二維布置設(shè)計(jì)，則在繪制管道平面及立面規(guī)劃圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)閥門(mén)廠(chǎng)家提供的尺寸和檢修方法對(duì)閥門(mén)的檢修空間重點(diǎn)關(guān)注，并在圖紙上預(yù)留合適范圍的虛線(xiàn)框，以提醒其它專(zhuān)業(yè)人員在后續(xù)布置時(shí)注意避讓。

如果采用三維模擬設(shè)計(jì)工具，則應(yīng)利用三維建模工具自身的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)閥門(mén)圖紙將閥門(mén)周?chē)璧臋z修空間以虛擬體的方式建出。并進(jìn)行碰撞檢查，及時(shí)修改。無(wú)論是二維布置還是三維布置，都可以綜合考慮閥門(mén)周?chē)牟贾们闆r和閥門(mén)的安裝要求，有需要時(shí)可將閥桿和執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)放置在一個(gè)合適的角度（需在廠(chǎng)家圖紙?jiān)试S的安裝方向范圍內(nèi)），并在施工圖中將其表達(dá)出來(lái)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)安裝。

3.3 對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工方

無(wú)論是工藝、暖通、電儀或者鋼平臺(tái)的安裝方，都是發(fā)現(xiàn)閥門(mén)檢修空間不足的責(zé)任方。尤其是閥門(mén)先安裝的情況下，現(xiàn)場(chǎng)布置時(shí)需避讓閥門(mén)的檢修空間。如果問(wèn)題無(wú)法避免時(shí)，應(yīng)在安裝階段及時(shí)提交設(shè)計(jì)方確認(rèn)、澄清和修改，從而贏(yíng)得解決問(wèn)題的時(shí)間，避免后續(xù)安裝完成后的改造。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，核電閥門(mén)的檢修空間受到其它物項(xiàng)阻礙的情況時(shí)有出現(xiàn)。文章按照閥門(mén)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，歸納了常見(jiàn)閥門(mén)檢修所需空間。分析了一些典型案例和其解決方法，并根據(jù)閥門(mén)廠(chǎng)家、工藝布置設(shè)計(jì)方和現(xiàn)場(chǎng)安裝部門(mén)的工作特點(diǎn)，提出各方的可優(yōu)化的一些工作內(nèi)容，為后續(xù)項(xiàng)目中閥門(mén)檢修空間的保證方法提供了指導(dǎo)。