倪誠 劉城

【摘 ?要】論文采用整體集中排水替代零星分散排水、正式管道安裝材料替代橡膠軟管的設(shè)計思路，通過對某核電項目的臨時特殊裝置進行設(shè)計改進，在系統(tǒng)調(diào)試階段，完成了集中排水裝置的功能替代，減少了臨時特殊裝置的數(shù)量，取得了一定的經(jīng)濟效益，滿足了核電建設(shè)高質(zhì)量、高標準的要求，希望能對后續(xù)項目的臨時特殊裝置設(shè)計工作起到借鑒作用。

【Abstract】The paper adopts the design idea of integral centralized drainage instead of scattered drainage and formal pipeline installation material instead of rubber hose. Through designing and improving the temporary special device of a nuclear power project， the function replacement of the centralized drainage equipment was completed in the system commissioning stage. The number of temporary special devices has been reduced， and certain economic benefits have been achieved， which meets the requirements of high quality and high standard in nuclear power construction. It is hoped that it can be used as a reference for the design of temporary special devices in subsequent projects.

【關(guān)鍵詞】臨時特殊裝置;設(shè)計原則;安裝調(diào)試

【Keywords】temporary special device; design principles; installation and debugging

【中圖分類號】TM623 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2022）02-0187-03

1 臨時特殊裝置基礎(chǔ)知識

1.1 TSD定義

臨時特殊裝置，英文縮略語為TSD，即 Temporary Special Device，調(diào)試特殊要求的系統(tǒng)臨時專用設(shè)施（臨時特殊裝置），因機組/系統(tǒng)/設(shè)備的調(diào)試（運行、維修、變更）需要，而在系統(tǒng)安裝期間或EESR之后由調(diào)試要求或根據(jù)程序規(guī)定在系統(tǒng)/設(shè)備上設(shè)置一個臨時特殊裝置，其主要功能是通過新裝、取消、修改部件來替代設(shè)備/回路的功能。

1.2 TSD的形成來源

因施工特殊需要（包括維護、試壓）按施工文件實施的臨時物項，主要包括：設(shè)備維護保養(yǎng)用的臨時軟管、臨時風(fēng)管、臨時盲板、壓力表、排氣閥、臨時電纜、接線箱、加熱/干燥裝置等。回路試壓所需的充/排水臨時軟管、臨時增壓泵、壓力表、排氣閥、安全閥、溫度指示器、臨時堵頭、臨時邊界盲板等。

因正式物項未到貨/損壞等原因，系統(tǒng)移交或水壓試驗需要按變更文件后NCR實施的臨時安裝物項，如臨時栓接、臨時焊口、臨時端接、暫替設(shè)備等。

因調(diào)試要求在系統(tǒng)移交保留項設(shè)置的需要，按系統(tǒng)ESP文件實施的臨時物項，如臨時盲板、臨時孔板、臨時堵頭、臨時電纜等。

1.3 TSD設(shè)計原則

臨時特殊裝置TSD設(shè)計應(yīng)確保施工隊按照設(shè)計出的圖紙進行施工時，管件便于安裝，易于預(yù)制和現(xiàn)場調(diào)整工作。對于重新設(shè)計的管線，應(yīng)現(xiàn)場測量以避免與其他專業(yè)物項發(fā)生碰撞。管材及管件均按照國標選用。管道配件連接應(yīng)根據(jù)管徑選用合適的連接形式。為便于現(xiàn)場的安裝和調(diào)節(jié)，部分焊縫在預(yù)制車間焊接。連接管段的現(xiàn)場焊縫，應(yīng)由現(xiàn)場吊裝、安裝和焊接的操作空間來確定。管線上應(yīng)有焊縫標識，但無需編號，通常情況下臨時特殊裝置等軸圖無需劃分管段[1]。

TSD管線可以利用BIM技術(shù)在預(yù)制車間進行模塊化預(yù)制，依據(jù)現(xiàn)場實際合理布置TSD管線，將管線分為數(shù)個標準段和末端非標準段，同時也可以與調(diào)試溝通合理安排TSD管線需求，實現(xiàn)同一管線多次利用，進行遷移時標準段可以依據(jù)現(xiàn)場實際需求進行重復(fù)利用，進而優(yōu)化連接方式盡量避免現(xiàn)場焊接，管道之間可以采用卡箍連接，卡箍連接操作非常容易，無需特殊專業(yè)技術(shù)，普通工人經(jīng)過簡單的培訓(xùn)即可操作，現(xiàn)場所需的操作空間小，可以真正地實現(xiàn)靠墻靠角安裝，管道原有的特性不受影響，非常適用TSD臨時管線連接。這樣可以減少現(xiàn)場施工量，提高施工效率，也可以減少材料的需求，提高勞動效率。

臨時特殊裝置TSD文件中需明確拆除的正式物項。TSD文件應(yīng)包含臨時管道、設(shè)備的材料清單，至少包含材料名稱、規(guī)格、材質(zhì)、數(shù)量等。TSD文件設(shè)計時應(yīng)考慮臨時金屬管和軟管的承壓能力。金屬管與黑膠軟管連接處應(yīng)設(shè)計為魚鱗扣等形式以防松脫。TSD文件中應(yīng)盡可能明確臨時管道、設(shè)備的安裝尺寸及支架的布置要求，對于需現(xiàn)場安裝時確定具體尺寸的，應(yīng)在TSD文件中說明布置的總體原則（如盡可能貼地/貼墻布置、避讓主通道等），并在安裝前進行技術(shù)交底。

TSD設(shè)計需嚴格按照核電正式管道設(shè)計要求執(zhí)行，需要在滿足現(xiàn)場使用功能的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行管線和支架的合理布置，設(shè)計圖紙上需對管道、閥門、部件材料信息進行明確要求，明確管道介質(zhì)、使用溫度等，最終完成管線設(shè)計。設(shè)計完成后，需要按照標準核電管道設(shè)計流程，進行編制審核、編制批準，最終送至業(yè)主進行最終確認。在設(shè)計通過審核后，項目按照設(shè)計圖紙進行材料的精準采購，避免使用不合格材料造成安裝缺陷。

如需現(xiàn)場焊接管道焊口也需要進行嚴格的控制，按照核島管道安裝程序要求進行焊接施工。焊口焊接必須要有相應(yīng)資格的焊工進行施焊，焊接過程中焊口號、焊工號、焊接工藝選用、焊材領(lǐng)用等均需進行記錄;焊接前焊口及清潔度也要進行嚴格管控，需要質(zhì)量檢查人員進行驗證;焊接完成后，需要有資格的質(zhì)量檢查人員進行目視檢查，并進行焊口的PT驗證，保證焊口質(zhì)量。

如需現(xiàn)場栓接TSD管線上的法蘭栓接也按照核島管道安裝程序要求執(zhí)行，法蘭栓接需進行栓接信息記錄栓接焊口號、栓接人員、栓接日期、力矩扳手號、力矩值等信息。栓接完成后由質(zhì)量檢查人員進行力矩驗證并進行簽字確認。在保障質(zhì)量的同時也解決了以往跑、冒、漏的問題，管線安裝實用美觀的同時也滿足了安質(zhì)環(huán)要求[2]。

TSD管線完成上述要求后依據(jù)排水壓力必要時可以進行一次壓力試驗，按照核島管道壓力試驗程序要求執(zhí)行，壓力試驗有班組及質(zhì)量檢查人員參加，記錄試驗相關(guān)信息并出具壓力試驗報告，從而徹底解決TSD管線跑、冒、滴的現(xiàn)象，提升管路系統(tǒng)運行的穩(wěn)定可靠性。

1.4 TSD材料驗收標準

臨時物項使用的材料除按變更文件及NCR等文件明確規(guī)定進行采購?fù)?，其余臨時物項所使用的材料到貨后，應(yīng)檢查以下內(nèi)容：

①對制造的質(zhì)量證明文件進行檢查，確保所采購材料各項性能參數(shù)滿足技術(shù)部門文件的要求。

②軟管無硬折彎，無皸裂，無明顯損傷。

③緊固件無銹蝕，螺紋無銹蝕。

④法蘭密封面無貫穿性劃痕。

⑤不銹鋼管道無銹蝕。

2 臨時特殊裝置設(shè)計安裝中的常見問題

臨時特殊裝置，受“臨時”二字冠名的影響，不論從設(shè)計管理還是施工管理角度，都不曾得到足夠重視，控制的標準低了，臨時特殊裝置的成品質(zhì)量自然就不會高，通過對歷年核建項目TSD設(shè)計的工作回顧，可以歸結(jié)出以下不足之處。

2.1 各系統(tǒng)TSD布置設(shè)計凌亂無規(guī)劃

臨時特殊裝置在初設(shè)階段沒有考慮布置上的美觀要求，完全由施工隊根據(jù)現(xiàn)場實際情況自由布置安裝，往往安裝完畢后布置凌亂無規(guī)劃。同一位置有數(shù)根TSD臨時管線同時存在，未做到合理有效的利用，且考慮不周還存在與其他專業(yè)之間相互干擾的現(xiàn)象，導(dǎo)致現(xiàn)場需要安排施工人員進行修改，這無形中增加了施工人員、安裝材料、施工機械的投入，不利于節(jié)約施工成本，從而加大了現(xiàn)場安質(zhì)環(huán)管理難度。

2.2 焊接質(zhì)量難以保障

既然布置的美觀性被忽略，那么臨時管道的焊接質(zhì)量自然也不會受到重視[3]。施工人員在安裝TSD的過程中，授權(quán)范圍很大，可以靈活布置臨時管道，但并不會過多考慮臨時管道的穩(wěn)固性，即不會太考慮支架的數(shù)量是否足夠，再加上臨時管道的焊接施工要求不高，這樣臨時管道的焊接質(zhì)量就很難得以保障，這樣就會特別容易出現(xiàn)跑、冒、滴等現(xiàn)象，以及觀感質(zhì)量差，這就埋下了安全質(zhì)量隱患。

2.3 軟管使用較多

以往臨時特殊裝置的設(shè)計中，使用了大量的橡膠軟管材料，由于缺少必要的外殼保護，橡膠軟管自身耐久性差，橡膠軟管很易損壞，損壞后無法繼續(xù)使用，需要重新的采購、制作、連接，這就需要項目不斷地補充采購，造成大量浪費。同時，橡膠軟管在自然狀態(tài)下會塌癟再加上大量重疊擺放，整體視覺效果就給人臟、亂、差的感覺，不利于施工標準化管理。

3 某核電站項目TSD改進設(shè)計

3.1 設(shè)計方案

按照某核電站項目對TSD設(shè)計的總體要求，現(xiàn)場設(shè)計室對32份集中排水的系統(tǒng)分項TSD進行了分析和整理，結(jié)合現(xiàn)場管道專業(yè)TSD分隊一線施工技術(shù)人員適應(yīng)性改進提議，在上游設(shè)計院的總體布置要求指導(dǎo)下，最終確定改進設(shè)計方案如表1所示。

同時，根據(jù)工程公司技術(shù)要求，為達到安質(zhì)環(huán)的既定驗收標準，對于改進后的集中排水裝置，計算出最大排水量，排水壓力選擇合理管徑，再利用BIM技術(shù)規(guī)劃出最佳的排水裝置位置、管線布置線路避免與其他專業(yè)相互干擾。最后統(tǒng)一按照核島管道施工圖的設(shè)計標準進行出圖，一并采用正式核島安裝施工材料進行安裝，按照核島管道安裝程序要求進行焊接施工。利用BIM技術(shù)將是解決TSD管線布置及現(xiàn)場標準化模塊化施工的新方向。

3.2 工作量對比

某核電站項目TSD改進設(shè)計的最大亮點，就是大大減少了TSD的數(shù)量。不論從設(shè)計管理還是從施工管理角度，都產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟效益，相關(guān)項目的TSD數(shù)量對比如表2所示。

通過上述對比不難看出，通過AZ項目在有針對性地對TSD進行改進設(shè)計后，TSD的制作和使用數(shù)量大幅下降，有效節(jié)約了材料的使用，在滿足了施工功能需求的前提下，減少臨時特殊裝置的制作數(shù)量，也在一定程度上節(jié)約了人力的投入，同時通過設(shè)計優(yōu)化在現(xiàn)場的布置保證了整體的美觀性，提高了施工的觀感質(zhì)量。

4 某核電站項目對TSD設(shè)計安裝后的效果

4.1 滿足核電建造高標準要求

在傳統(tǒng)核電項目積累的TSD經(jīng)驗反饋基礎(chǔ)上，采用整體集中排水替代零星分散排水、正式管道安裝材料替代橡膠軟管的設(shè)計理念，通過對某核電項目的臨時特殊裝置設(shè)計改進，在系統(tǒng)調(diào)試階段，達到集中排水裝置的功能替代，減少了臨時特殊裝置的數(shù)量，取得了一定的經(jīng)濟效益，滿足了核電建設(shè)高質(zhì)量、高標準的要求。

4.2 滿足系統(tǒng)TSD調(diào)試需要

對比以往項目凌亂復(fù)雜的系統(tǒng)分項TSD，出于方便使用需要，調(diào)試更需要對TSD進行集中整合，進而提高調(diào)試期間的工作效率。新項目加強現(xiàn)場TSD管理，項目和調(diào)試進行TSD梳理，盡量集中地安排系統(tǒng)調(diào)試工作。根據(jù)系統(tǒng)TSD使用需求時間，安排現(xiàn)場TSD的安裝和拆除時間，避免了以往調(diào)試TSD安裝后長期未使用未拆除的問題，有效提高了TSD安裝使用效率，做到有計劃地施工和拆除，既滿足了現(xiàn)場使用需求，也提高了項目TSD的整體管理，也可在多次需要TSD臨時排放設(shè)施的區(qū)域位置，設(shè)置一處固定的收集裝置，由需要排放的系統(tǒng)通過臨時管道引至排放收集裝置，再經(jīng)過臨時TSD管線引至排水點，這樣可以避免安裝多條TSD管線，提升整體質(zhì)量。

4.3 提升安質(zhì)環(huán)考評等級

自日本福島事件之后，高標準的安質(zhì)環(huán)要求已成為每個核電項目的重要考核標準。在以往項目中，TSD在安質(zhì)環(huán)方面的缺陷被列為重點整治內(nèi)容。

在安全質(zhì)量方面，項目按照上游需求編制了TSD專項施工方案，方案對以往忽略的問題作了明確要求，從現(xiàn)場TSD總體設(shè)計出發(fā)，吸取以往TSD經(jīng)驗反饋，改進TSD安裝工藝，以往多采用橡膠管進行安裝，由于黑膠管多是整根到貨，現(xiàn)場實際安裝時出于成本考慮，無論安裝需求長短，都不會切割管道，會出現(xiàn)安裝后管道扭曲擺放、多根堆疊等情況，造成現(xiàn)場混亂。臨時鋼管直接在現(xiàn)場進行安裝，管線走向及支架的安裝隨意性大，主要由現(xiàn)場管理人員的經(jīng)驗及能力決定。由于現(xiàn)場沒有設(shè)計TSD臨時管線專用通道，TSD臨時管線管道一般會安裝在人員通道上，堆疊的膠管不僅影響視覺感觀，還會影響人員通行，影響現(xiàn)場物項運輸及與其他專業(yè)相互干涉的情況，導(dǎo)致需整改的地方多，在接頭處經(jīng)常出現(xiàn)滴漏情況，堆疊的管道影響排查維修。

TSD臨時管線的標準化管理是走向核電智慧建造必經(jīng)之路，要做到標準化管理應(yīng)對TSD臨時管線進行統(tǒng)一管理，利用BIM技術(shù)進行管線走向設(shè)計避免相互有影響，將多根TSD管道匯集一處采用一根主排水管道排出核島的方式，減少管道使用量，管道設(shè)計盡量靠邊設(shè)計，保證通道暢通，在必要時采用地面下預(yù)埋，或者增加過橋的方式，解決人員通行物資運輸問題。最后按照核島管道施工圖的設(shè)計標準進行出圖，且采用正式核島安裝施工材料進行安裝。TSD材料更換后統(tǒng)一采用焊接加法蘭栓接的方式進行連接，按照相應(yīng)的核電標準管道安裝要求進行管理，保證施工后的臨時管道的安全和質(zhì)量，也能夠滿足現(xiàn)場文明施工和安質(zhì)環(huán)的要求。

5 結(jié)論

某核電站項目對系統(tǒng)分項排水零散TSD的整合改進設(shè)計，滿足調(diào)試工作要求以及對零散TSD所肩負功能全面覆蓋的要求。該項改進設(shè)計在一定程度上啟發(fā)了臨時特殊裝置設(shè)計的思路，為后續(xù)現(xiàn)場設(shè)計思路如何更好貫徹核電項目安質(zhì)環(huán)要求指明了方向。

【參考文獻】

【1】豐慧星.核電廠水壓試驗設(shè)備設(shè)計方案優(yōu)化研究[J].核動力工程，2018，39（05）：142-144.

【2】郎錫野.某核電站強度水壓試驗期間的風(fēng)險及應(yīng)急措施[J].電工技術(shù)，2017（12）：145-146.

【3】陳軍琦.大亞灣核電站臨時特殊裝置的管理實踐[J].電力安全技術(shù)，2002（10）：15-16.