劉 源
(中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東火電工程有限公司,廣東陽江 529941)
為切實(shí)降低核反應(yīng)堆廠房(以下簡(jiǎn)稱RX廠房)內(nèi)部溫度及粉塵含量,以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)(粉塵:最高容許濃度(MAC)為4 mg/m3,WBGT指數(shù)現(xiàn)場(chǎng)適用的標(biāo)準(zhǔn)值為26℃~28℃),經(jīng)過研究將RX廠房臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)分為3個(gè)階段進(jìn)行全廠房布置:
第一階段:目的降低RX廠房?jī)?nèi)粉塵含量,時(shí)間段為RX廠房安裝活動(dòng)開始至EVR系統(tǒng)具備投用條件時(shí);
第二階段:目的進(jìn)一步降低RX廠房?jī)?nèi)粉塵含量,時(shí)間段為EVR系統(tǒng)具備條件投用開始至系統(tǒng)EESR移交聯(lián)檢前;
第三階段:目的降低RX廠房?jī)?nèi)的溫度,時(shí)間段為EVR系統(tǒng)聯(lián)檢后至系統(tǒng)正式投用前。
第一階段主要以布置臨時(shí)風(fēng)機(jī)為主,部分風(fēng)機(jī)安裝柔性軟管,用于向島內(nèi)鼓送新風(fēng)或排出煙塵或攪動(dòng)室內(nèi)氣流。該階段的臨時(shí)通風(fēng)布置如下:
(1)-3.40臨時(shí)通風(fēng)布置:由于-3.4 m區(qū)域通風(fēng)不暢、排水不便,該處環(huán)境常年潮濕,不利于設(shè)備維護(hù)及現(xiàn)場(chǎng)施工,因在RX-3.4 m設(shè)置3臺(tái)除濕機(jī)來改善施工環(huán)境;
(2)+0.00至穹頂臨時(shí)通風(fēng)布置如圖1-圖5所示(紅色布置是臨時(shí)風(fēng)機(jī))。
第二階段主要是在第一階段布置的基礎(chǔ)上投用EVR系統(tǒng)正式風(fēng)管及正式風(fēng)機(jī)EVR003ZV。
圖1 +0.00 m臨時(shí)通風(fēng)布置圖
圖2 +4.65 m臨時(shí)通風(fēng)布置圖
圖3 +8.00 m臨時(shí)通風(fēng)布置圖
圖4 +11.50/15.50 m臨時(shí)通風(fēng)布置圖
圖5 +20.00 m臨時(shí)通風(fēng)布置圖
該階段適用期限自EVR系統(tǒng)具備投用條件開始(約FCD+36),截止到系統(tǒng)移交聯(lián)檢前。通過對(duì)EVR系統(tǒng)的改造,啟用RX-3.4m的EVR正式風(fēng)機(jī)從RX+20.00m人員閘門引入新風(fēng)后送入各房間,實(shí)現(xiàn)RX廠房各房間空氣循環(huán);在RX+20.00m設(shè)置臨時(shí)風(fēng)機(jī)和風(fēng)管將聚積在穹頂附近的煙氣、浮塵及時(shí)排出廠房,快速改善RX+20.00m以上廠房空氣環(huán)境。通過引入進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng),能有效加速空氣流通,改善空氣質(zhì)量,保證施工作業(yè)人員的身體健康。如同EVR系統(tǒng)的通風(fēng)原理[5],新風(fēng)送至RX各房間后,形成正壓差,房間氣壓髙于RX廠房外界區(qū)域氣壓,形成空氣流動(dòng),最終通過RX+0.00m、+8.00m、+20.00m閘門排出廠房,從而實(shí)現(xiàn)RX廠房空氣循環(huán),保證RX廠房各房間施工環(huán)境得到改善。RX廠房+20.00m及以上排風(fēng)系統(tǒng)布置基本沿用第一階段布置方式,送風(fēng)管改為排風(fēng)管,中間增設(shè)1臺(tái)排風(fēng)機(jī)。第二階段送風(fēng)示意圖如圖6所示。
圖6 第二階段送風(fēng)示意圖
在結(jié)合第一、二階段的臨時(shí)通風(fēng)布置后,為使廠房?jī)?nèi)環(huán)境更加完善,更好的促進(jìn)空氣循環(huán)與降解廠房?jī)?nèi)的余熱,使用DEL003GF冷水機(jī)組提供冷源,通過DEL臨時(shí)管線連接到EVR003RF冷卻器,整體啟用EVR003ZK,以達(dá)到廠房?jī)?nèi)送冷風(fēng)的效果。布置主要見圖7、圖8所示。
圖7 投運(yùn)DEL003GF冷水機(jī)組
圖8 投用EVR003RF冷卻器
EBA系統(tǒng)作為安全殼換氣通風(fēng)系統(tǒng),部分管線布置在RX廠房?jī)?nèi),為了更好的提高RX廠房?jī)?nèi)的排風(fēng),在EBA系統(tǒng)具備投入條件時(shí)也納入到臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)中,起到排風(fēng)作用,加強(qiáng)房間內(nèi)氣流的循環(huán)。
現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)通風(fēng)全面投用,可以加大核島廠房大部分房間的空氣流通速度和換氣次數(shù),對(duì)于廠房?jī)?nèi)的空氣有一定的凈化作用。但焊接作業(yè)后產(chǎn)生的焊接煙塵無法通過臨時(shí)通風(fēng)快速排出,焊接煙塵仍較長(zhǎng)時(shí)間存在于廠房?jī)?nèi),造成廠房?jī)?nèi)空氣質(zhì)量持續(xù)不佳。
經(jīng)研究篩選,焊接煙塵凈化設(shè)備主要使用移動(dòng)式焊接煙塵凈化器和便攜式焊接煙塵凈化器。
工作基本原理為:焊接作業(yè)時(shí),焊接煙塵凈化器啟動(dòng)設(shè)后,電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)作用在入口處產(chǎn)生負(fù)壓,焊接煙塵由于負(fù)壓作用以及熱空氣上揚(yáng)的固有特性源源不斷地進(jìn)入凈化器的箱體內(nèi),在箱體內(nèi)經(jīng)過圓筒形高效濾芯的過濾,過濾掉1μm以上的煙塵顆粒,之后通過排氣口排出。
同時(shí),研發(fā)了多種焊接煙塵凈化設(shè)備專用工具應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng),使焊接煙塵凈化器的氣體收集率和使用效率大大提高。
采用上述臨時(shí)通風(fēng)改造后,環(huán)境的改善是值得肯定的,具體如下。
臨時(shí)通風(fēng)第一階段布置完成后事整個(gè)廠房的換氣次數(shù)為9次;第二階段布置完成后廠房的換氣次數(shù)為11次,超過了設(shè)計(jì)次數(shù)的6次;
經(jīng)過臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)和焊接煙塵凈化設(shè)備一段時(shí)間的綜合治理后,施工現(xiàn)場(chǎng)的空氣PM2.5值有了大幅下降,在5RX廠房選取了5個(gè)典型作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行了粉塵濃度檢測(cè),儀器采用微電腦激光粉塵儀,檢測(cè)10分鐘,對(duì)比測(cè)量數(shù)據(jù)如圖9所示。
圖9 臨時(shí)通風(fēng)方案實(shí)施前后粉塵含量對(duì)比數(shù)據(jù)柱狀圖
根據(jù)項(xiàng)目部2017年現(xiàn)場(chǎng)人員健康環(huán)境影響監(jiān)測(cè)報(bào)告,第一、二階段臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)投用后粉塵含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)值;第三階段臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)投用后WBGT指數(shù)也達(dá)到了國家的標(biāo)準(zhǔn)值,2017年RX廠房?jī)?nèi)監(jiān)測(cè)報(bào)告的相關(guān)數(shù)據(jù)見圖10、圖11。
圖10 2017年RX廠房?jī)?nèi)粉塵檢測(cè)與國標(biāo)對(duì)比數(shù)據(jù)柱狀圖
圖11 2017年RX廠房?jī)?nèi)溫度檢測(cè)與國標(biāo)對(duì)比數(shù)據(jù)柱狀圖
相比于以往核電機(jī)組,經(jīng)過本課題研究應(yīng)用后的RX廠房臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)取得了很大的改進(jìn)及優(yōu)化,如下。
(1)RX-3.40米投入除濕機(jī),減小空氣濕度,改善了施工環(huán)境,同時(shí)對(duì)設(shè)備、材料也起到保護(hù)作用。
(2)整個(gè)RX廠房設(shè)計(jì)并布置了約130臺(tái)的臨時(shí)風(fēng)機(jī),運(yùn)行了EVR系統(tǒng)的正式風(fēng)管、風(fēng)機(jī),投用了DEL003GF冷水機(jī)組,布置了DEL臨時(shí)冷水管線;永臨結(jié)合的方式,整個(gè)RX廠房?jī)?nèi)部的換氣次數(shù)達(dá)到11次,粉塵含量及WBGT指數(shù)均達(dá)到國標(biāo)要求,使得島內(nèi)溫度得到了明顯的改變,從而創(chuàng)造了一個(gè)優(yōu)良的施工環(huán)境,保證了施工人員的身心健康。
(3)焊煙凈化設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、操作簡(jiǎn)易、質(zhì)量輕便便攜、易于檢修、效果顯著,可推廣性極強(qiáng)。
(4)正式通風(fēng)系統(tǒng)提前投用的可行性得到了驗(yàn)證。
(5)整個(gè)臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)科學(xué)、布局合理、安裝簡(jiǎn)單,可應(yīng)用性強(qiáng)。投入相對(duì)較少,解決了通風(fēng)效果差、廠房溫度高等一系列頑疾。
核電站的建設(shè)更加注重施工環(huán)境的改善,提供優(yōu)良的施工環(huán)境才能更快更好的提高生產(chǎn)力,從而創(chuàng)造效益。本核電站ACPR1000核島反應(yīng)堆廠房臨時(shí)通風(fēng)方案也可以為后續(xù)的其他核電項(xiàng)目臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)施提供強(qiáng)而有力的借鑒作用。
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