潘婷婷
中核集團(tuán)三門核電有限公司 浙江三門 317112
金屬反射式保溫(MRI保溫)材料是由不銹鋼外殼、內(nèi)置多層不銹鋼反射箔組成的封閉式硬質(zhì)盒狀結(jié)構(gòu),能有效阻斷高溫管道傳導(dǎo)、對(duì)流、輻照三種熱傳遞方式,同時(shí)滿足安全殼事故工況下碎片控制的要求。具有耐輻照、耐高溫、無碎片、快速拆裝性、重復(fù)利用性、使用壽命長等等特點(diǎn),目前已逐漸應(yīng)用于國內(nèi)三代核電機(jī)組的主設(shè)備及主回路管道中。
鑒于核電廠建造的特殊性,各專業(yè)同時(shí)作業(yè)、交叉進(jìn)行,現(xiàn)場施工條件復(fù)雜、主設(shè)備/主回路管道制造安裝誤差、保溫制造誤差、新增設(shè)計(jì)變更執(zhí)行等多方面影響,現(xiàn)場干涉問題較多,MRI保溫所需的修改量較大。因此,本文主要介紹MRI保溫的修改工作。
MRI保溫缺陷類型可分為破損和變形,箔片的破損宜采用電阻焊機(jī)修補(bǔ),面板破損時(shí)通常采用鉚釘連接。保溫塊焊接方法包括電阻焊、氬弧焊,要求提前進(jìn)行焊接樣品拉拔試驗(yàn)并滿足焊點(diǎn)強(qiáng)度要求。
MRI保溫涉及保溫板加長、彎頭內(nèi)側(cè)配合、管嘴切割及不同廠家保溫接口的修改,需由設(shè)計(jì)確認(rèn)批準(zhǔn)后才能允許現(xiàn)場切割。主要原因?yàn)椋孩偌娱L的保溫塊,現(xiàn)場無法保證連接強(qiáng)度,需由工廠重新制造。②彎頭處的保溫塊,內(nèi)側(cè)切割時(shí),易于出現(xiàn)受力不均衡的情況。③管嘴處保溫塊切割,存在切割區(qū)域過大,導(dǎo)致熱損過大的風(fēng)險(xiǎn)。④不同廠家制造的保溫接口處理,需要綜合考慮現(xiàn)場施工條件、修改材料、安裝的便利性等多重因素。
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測的干涉尺寸草圖,考慮MRI保溫安裝空間條件,在MRI實(shí)體上劃出待切割線;切割區(qū)域不小于干涉尺寸,需預(yù)留可調(diào)間隙;多數(shù)情況下從單個(gè)保溫塊的端部開始切割。保溫塊切割時(shí),可根據(jù)需要對(duì)內(nèi)部不銹鋼箔片進(jìn)行修剪。保溫塊切割完成后,應(yīng)將不銹鋼薄板裁剪為適當(dāng)尺寸,將廠家提供的成品直角架墊在面板下部,再用焊接或鉚接的方法進(jìn)行固定。
導(dǎo)致MRI保溫?zé)o法安裝問題的原因可分為:①技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不明確導(dǎo)致的問題;②保溫塊與實(shí)體不匹配導(dǎo)致的問題;③設(shè)計(jì)疏漏導(dǎo)致的保溫結(jié)構(gòu)受力及熱損問題。保溫塊現(xiàn)場安裝時(shí),首先應(yīng)解決保溫塊與實(shí)體不匹配的問題,即針對(duì)保溫塊的安裝干涉,進(jìn)行保溫塊修改。保溫安裝時(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不明確、設(shè)計(jì)疏漏等問題需要設(shè)計(jì)逐個(gè)優(yōu)化。為將保溫塊熱損控制在設(shè)計(jì)規(guī)定的限值內(nèi),需要通過調(diào)整安裝間隙、增加覆板、增加隔熱層的方式減少熱損率;MRI保溫在機(jī)組熱試期間,可通過表面溫度的測量進(jìn)行熱損評(píng)估。MRI保溫施工需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)問題:
MRI保溫施工過程中出現(xiàn)的保溫板安裝不匹配問題,多由設(shè)計(jì)制造原因引起,如因設(shè)計(jì)制造圖紙及數(shù)據(jù)選取的問題,導(dǎo)致閥門、三通處保溫塊無法安裝,需要重新制造MRI保溫。因此,在設(shè)計(jì)制造前,為減少安裝沖突,需要驗(yàn)證所有安裝MRI保溫的設(shè)備/管道安裝偏差及設(shè)計(jì)變更文件,盡可能對(duì)實(shí)際現(xiàn)場條件進(jìn)行掃描測量,尤其要關(guān)注閥門、彎頭等重要位置。
需要重點(diǎn)考慮的安裝條件包括:①周邊管道、電儀、土建結(jié)構(gòu)等其他專業(yè)物項(xiàng)對(duì)保溫的干涉;②設(shè)備與管道接口段保溫形式的選擇與設(shè)計(jì);③支架特殊部位及熱損失較大部位保溫要求;④閥門、彎頭等異形件處保溫由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加上周圍其他物項(xiàng)的影響,應(yīng)盡可能小的設(shè)計(jì)單塊保溫。
由于MRI保溫外殼較薄,外觀質(zhì)量要求高,在運(yùn)輸過程中易造成破損和劃傷;且安裝完成后,周邊仍存在較多其他專業(yè)施工作業(yè)面,現(xiàn)場環(huán)境較為復(fù)雜,也存在劃傷、損壞的風(fēng)險(xiǎn),成品保護(hù)難度較大。為避免保溫板損傷,車輛運(yùn)輸時(shí)要確保外保護(hù)膜完好,進(jìn)行適當(dāng)穩(wěn)固措施,避免運(yùn)輸過程中的碰撞和損壞;盡量減少人工搬運(yùn),在條件允許的情況下,采用吊裝的方式,利用吊籃或吊網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)輸,吊裝過程中避免碰撞和損壞;采用分批運(yùn)輸,減少二次或多次搬運(yùn)造成的人力浪費(fèi);保溫板安裝盡量在周邊大宗材料安裝完成后進(jìn)行,主設(shè)備保溫完成后可外包橡塑保溫材料進(jìn)行保護(hù)。
鑒于MRI保溫塊數(shù)量多,且保溫材料易損傷,所以必須設(shè)置足夠的倉儲(chǔ)空間進(jìn)行保溫塊的存儲(chǔ)工作,同時(shí)還需提供足夠的備品備件以供現(xiàn)場修改。此外,由于MRI保溫安裝的特殊性,需要將保溫板先行搬運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行組裝,若存在干涉問題,再搬運(yùn)至修改場地進(jìn)行修改,待修改完成后再重新進(jìn)行安裝;由于保溫修改量較大,且現(xiàn)場配合拆裝工程量較多,所以在廠平規(guī)劃時(shí),需要就近在現(xiàn)場設(shè)置足夠的保溫修改及存放場地,以減少人力的損耗。
MRI保溫一般在系統(tǒng)試壓完成后進(jìn)行安裝,為確保工期,系統(tǒng)安裝完成后需要盡快完成試壓工作。由于一回路和二回路系統(tǒng)焊縫需要在試壓后進(jìn)行在役檢查工作,機(jī)組熱試前所有MRI保溫工作必需全部完成,且一回路水壓試驗(yàn)與熱試之間間隔時(shí)間較短,為了順利實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)熱試目標(biāo),需要優(yōu)化施工工序。一回路試壓范圍內(nèi)的保溫應(yīng)提前進(jìn)行試裝,待試壓時(shí)再進(jìn)行配合拆除及后續(xù)恢復(fù)工作;二回路試壓范圍內(nèi)的焊縫應(yīng)盡量提前開展在役檢查工作,為后續(xù)一回路試壓范圍內(nèi)保溫恢復(fù)工作預(yù)留窗口。
為了快速解決現(xiàn)場沖突問題,需要專業(yè)設(shè)計(jì)/廠家人員駐場進(jìn)行技術(shù)支持工作。為配合系統(tǒng)試壓、役檢等工作,需要進(jìn)行主設(shè)備保溫骨架拆裝工作,由于保溫骨架及相關(guān)緊固件均為不銹鋼材質(zhì),螺母在擰緊或退擰過程中會(huì)造成局部高溫,容易造成螺母咬死的情況,螺栓咬死后只能被迫將螺母切掉,所以需要在螺栓安裝時(shí)使用潤滑油進(jìn)行潤滑[1]。在安裝過程中,還需重點(diǎn)關(guān)注對(duì)其他物項(xiàng)的成品保護(hù)與防異物工作。如主回路管道上的捆綁式儀表,在保溫安裝時(shí),不能隨意折彎儀表導(dǎo)管,以免損壞儀表;在保溫安裝前,需要檢查主設(shè)備/主回路管道表面包括灰塵等異物清除情況。
MRI保溫是新型的保溫材料,安裝過程中出現(xiàn)了各種不可預(yù)見的問題,通過現(xiàn)場安裝,以及與設(shè)計(jì)/廠家溝通協(xié)作,及時(shí)解決了現(xiàn)場施工問題,為后續(xù)項(xiàng)目施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。