祝飛 盧胡 鄧鵬輝
摘 要:核電廠管道位移調(diào)試工作主要驗(yàn)證管道位移滿足管道安全性要求,以免管道振動(dòng)過(guò)大,影響機(jī)組的運(yùn)行和安全,并驗(yàn)證相關(guān)輔助管道和蒸汽、給水管道在熱態(tài)功能試驗(yàn)期間的響應(yīng)及目視檢查管道支吊架的響應(yīng)。根據(jù)某電廠實(shí)踐情況匯總管道位移調(diào)試在準(zhǔn)備階段、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施階段以及數(shù)據(jù)分析階段的難點(diǎn)問(wèn)題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)反饋。
關(guān)鍵詞:管道位移;調(diào)試;熱態(tài)功能試驗(yàn)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.169
0 前言
核電廠管道位移調(diào)試工作是驗(yàn)證管道的安裝施工,是否滿足設(shè)計(jì)要求。在熱態(tài)功能試驗(yàn)階段,通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的重要管道(一般為核級(jí)管道)進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)證,測(cè)量各階段管道的位移,分析對(duì)比位移數(shù)據(jù),通過(guò)調(diào)整管道支吊架確保位移方向和設(shè)計(jì)一致。
1 準(zhǔn)備工作
1.1 管道位移的測(cè)量方法介紹與選擇
方法一:測(cè)量管道位移的工具基本上由一個(gè)固定支承板和與管道測(cè)量點(diǎn)相連的劃線針支承臂組成(如圖1),這種測(cè)量管道位移的方法稱為管夾式。
方法二:在管道位移調(diào)試期間,可以觀察和記錄管道阻尼器的熱位移值和阻尼器的球鉸偏轉(zhuǎn)方向,根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)可以間接地判定該管道位移的方向與行程。
方法三:可以通過(guò)測(cè)量與管道直接連接的固定部件和活動(dòng)部件之間的距離來(lái)確定位移,固定部件通常作為限制器止擋塊或結(jié)構(gòu)件附在支承鋼結(jié)構(gòu)上,活動(dòng)部件通常為焊接到管道卡箍上的U型槽鋼,作為閘瓦附在管道上。
采用管夾式測(cè)出來(lái)的管道位移值清晰直觀,但是讀數(shù)工作繁瑣,方向辨識(shí)困難;后兩種方法讀數(shù)方便,但是由于需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合換算,測(cè)量誤差大。
1.2 管夾式測(cè)量方法測(cè)量原理
通過(guò)管夾式測(cè)量方法測(cè)量,我們可以得到管道在不同溫度平臺(tái)時(shí)U/V/W 3個(gè)方向的熱位移值。如圖2所示,U方向?yàn)楣艿垒S線方向,V方向?yàn)楣艿缽较蚍较?,W方向?yàn)楣艿镭Q直方向。
2 現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)施
2.1 工器具準(zhǔn)備
管夾作為管道位移測(cè)量專用工具,需在冷態(tài)試驗(yàn)后回裝于測(cè)點(diǎn)管道上;劃線針為熱位移測(cè)量工具,僅在測(cè)量時(shí)使用,不進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)注意保存,特別注意保護(hù)劃線針尖端部位;每個(gè)溫度平臺(tái)時(shí),系統(tǒng)狀態(tài)有可能沒(méi)有達(dá)到理論工況,點(diǎn)溫計(jì)可隨時(shí)測(cè)量驗(yàn)證管線溫度;鋼板尺和卷尺用來(lái)測(cè)量d值。
2.2 人員組織和分工
部分管道熱試前已安裝保溫,需安排保溫工對(duì)測(cè)點(diǎn)處保溫進(jìn)行拆除。工藝系統(tǒng)到達(dá)相應(yīng)的溫度平臺(tái)時(shí),需安排兩人為一組,共兩組對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行打點(diǎn)記錄,一人負(fù)責(zé)用劃線針打點(diǎn),測(cè)量d值,并判斷該點(diǎn)映射到U/V方向的數(shù)值,另一人手持表格記錄數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)判斷位移方向是與理論方向一致,數(shù)值是否接近理論值。表1記錄了管道位移調(diào)試各個(gè)階段人員需求情況。
2.3 難點(diǎn)及解決辦法
管道位移調(diào)試最大的技術(shù)難點(diǎn)在于管線坐標(biāo)的確定,以下有2種方法供參考:
(1)利用土建和安裝公司在土建和安裝階段在核島內(nèi)打印的坐標(biāo)標(biāo)識(shí)確定,但熱試處于核電廠建設(shè)后期,很多標(biāo)識(shí)在核清潔時(shí)便遭到油漆覆蓋或破壞,因此,定位難度較大。
(2)利用管線安裝位置圖,測(cè)量管線與U、V軸夾角,到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)位置時(shí),再通過(guò)夾角定位U、V軸,此種方法定位出的軸線方向雖有誤差,但很適用。
3 數(shù)據(jù)分析
《管道位移調(diào)試大綱 FQX26TUY001B30245SS》中定義了管道位移調(diào)試的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):管道位移方向與理論方向一致;測(cè)量值與理論值
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之差小于±5mm或±30%。
熱位移的計(jì)算公式為:︱△U︱=︱U(熱態(tài)) - U(環(huán)境溫度) ︱,管道位移沿著坐標(biāo)系正向移動(dòng)則為正號(hào),反之則為負(fù)號(hào)。
4 經(jīng)驗(yàn)反饋
在1#機(jī)組管道驗(yàn)證調(diào)試完成后,總結(jié)文件準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施和數(shù)據(jù)分析三大部分形成如下經(jīng)驗(yàn)反饋,以便于在后續(xù)機(jī)組調(diào)試中改進(jìn)。
(1)管夾設(shè)計(jì)問(wèn)題:支承臂與管夾連接桿采用φ10,Q235C圓鋼,由于剛性不足,造成試驗(yàn)人員打點(diǎn)出現(xiàn)偏差,影響數(shù)據(jù)的真實(shí)性。在之后的管夾設(shè)計(jì)中還應(yīng)使用大直徑的連接桿增加支承臂的剛度。
(2)外部因素:調(diào)試期間,現(xiàn)場(chǎng)人員作業(yè)頻繁,不利于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工具實(shí)體保護(hù)。建議后續(xù)機(jī)組,在每套測(cè)量裝置周圍設(shè)置保護(hù)罩,以防止人員踐踏等事件發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
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