淺談核電工程RRA系統安裝

姚偉波

【摘要】：

2011日本發生福島核事故之后，全球都開始對核電安全進行反思，激進如德國決定完全退出核電，中國的核電建設受此影響也一度停滯。不過，隨著我國能源需求的不斷上漲，同時環保壓力的凸顯，核電建設又被重新提上日程，未來幾年，核電建設將會迎來一個高潮期。安全是核電站運行的前提，核電工程的質量是核安全的基礎與根本。只有建設出高質量的核電站，才能從源頭上保證核安全。根據我在核電工程施工現場總結出的一些心得體會，參考一些工程管理書籍，在本文中對RRA管道安裝工作做以下下闡述

【關鍵詞】：

核電質量施工管理

中圖分類號：C93文獻標識碼： A

【緒論】：

管道貫穿核電動脈，在核電站建設工程里，管道是施工難度最大、施工量最大、施工周期也最長的工作包。除了將壓力容器、主泵、蒸發器等一回路主要設備連接在一起之外，還要跟余熱排出泵、中壓安注箱等設備組成更多的輔助系統，以保障核電站在安全有效的運行和停堆。在正常運行期間，核島廠房的不同區域存在不同程度的放射性，一旦泄露就產生嚴重污染，對運行和檢修產生不利影響，因此安裝期間的質量就顯得尤為重要。

核安全的主要問題就是在任何情況下都能保證燃料的持續冷卻，正常運行情況下燃料的能量由一回路通過蒸汽發生器向二回路導出。反應堆停堆后，核功率雖然消失，但是由裂變碎片及它的衰變物的衰變產生的剩余功率卻在緩慢下降，為了導出剩余功率，最初仍有二回路冷卻，當二回路不能正常運行時，由反應堆余熱排出系統將熱量排出保證反應堆的冷卻。余熱排出系統（RRA）的安裝，就是我要講的主要內容。

1、系統組成

RRA主要設備有兩臺熱交換器、兩臺余熱排出泵及有關的管道、閥門及運行控制所必須的儀表組成。其中管道部分基本上以10寸不銹鋼厚壁管為主。

2、系統功能及原理

反應堆余熱排出系統（RRA）是一個熱量傳遞系統，依靠設備冷卻水系統RRI作為冷源來實現。

余熱排出系統的進水管連接到反應堆冷卻劑系統的一二環路熱段，而回水管線接到反應堆壓力容器，這兩根回水管也是安全注入系統（RIS）低壓安全注入管線。每條管線設置兩個隔離閥。

吸入管線向兩臺并聯的泵供水。位于泵出口的聯箱向兩臺并聯的熱交換器供水。在泵與熱交換器之間的聯箱上設置了兩臺泄壓閥組，泄壓閥組的排出管線與穩壓器泄壓箱（RCP002BA）相連。

3、施工難點

RRA系統雖然涉及設備不算太多，但基本都屬于反應堆廠房的較大設備，而且部分設備屬于后期導入，設備運輸、吊裝及就位難度較大。其次，RRA系統已厚壁不銹鋼管為主，受制于現場空間,管道在焊接時對焊工技術要求非常高，為保證一次焊接成功率，必須嚴格控制焊接活動中的每一道工序。

4、施工過程及質量控制

與一般管道安裝順序一樣，RRA管道安裝也遵循先大后小，先里后外，先上后下，先碳鋼后不銹鋼的基本原則。具體施工步驟如下：

先決條件檢查→管道放線定位→支吊架安裝→下料→坡口加工→管段組裝（焊接、法蘭連接）→閥門及在線部件安裝→高壓水沖洗→管道安裝符合性檢查→軟件記錄整理及質量計劃關閉→試壓

①先決條件檢查內容

?對于人員的檢查主要包括：檢查參與、施工的人員是否通過了技術交底及是否具備相應的資格，尤其是特殊工種作業人員的資格，如：電焊工、起重工、理化試驗人員、NDE人員、酸洗鈍化操作工等；

?對于施工中所使用的工機具檢查主要包括：工機具是否具備齊全；計量器具及帶有計量裝置的器具是否經過標定合格、并在標定有效期內；對于一些特殊工具（如手拉葫蘆、鋼索、吊帶）是否經過試驗合格；

?對于施工中所使用的材料的檢查主要包括：主材、半成品設備、成品設備等是否驗收合格，對于有復驗要求的材料是否經過復驗合格；

?對于適用文件的檢查主要包括：圖紙、程序、施工方案、質量計劃、技術規范或技術要求、焊接數據包等工作文件是否有效；施工人員使用的施工文件版本是否最新；對于關鍵活動，是否已編制質量風險分析報告，并有預防措施；

?對于施工環境的檢查主要包括：包括作業區域內的清潔度，設備基礎狀況，房間移交情況，運輸通道是否暢通，水電是否通暢、作業環境溫度、濕度是否適宜，不同材質存放是否合理等先決條件檢查的相關內容。

②管道支架放線定位

在房間移交后第一時間要進行測量放線，R20區域設備安裝比較密集，因此后續工作中難以再次進行測量工作，在首次測量工作中要將設備及管線的控制點標記在合適的位置并保護。

③下料

RRA管道預制完成之后一般都會有調整段，現場安裝時按實際情況將調整段多余部分進行切除，切勿在未根據現場定位時遍將調整段全部切除。

④坡口加工

RRA管道大部分都是不銹鋼10寸厚壁管，以前采用手工打磨時費時費力，在采用坡口機打磨時不僅效率有了很大提高，而且質量也有了質的飛越，坡口角度以35度為宜。

⑤管段組裝（焊接、法蘭連接）

為保證焊接成功率，RRA管道最好在打完底之后做層間PT避免之后返工，具有在線部件的法蘭進行臨時連接，以滿足沖洗試壓的需求。

⑥高壓水沖洗

高壓水沖洗前要對除鹽水水質進行檢查，應遵守RCCM F6610規定。

⑦管道符合性檢查

管道施工完成經過自檢之后，通知QC及監理人員按照最新版圖紙對支架和管道的現場安裝情況進行符合性檢查，并將檢查缺陷通知安裝單位進行修改。

⑧軟件記錄整理及質量計劃關閉

軟件資料整理和質量計劃關閉是試壓工作開始的必要條件，通過資料整理，可以發現是否所有焊口都已完成并合格，所有試壓前需完成工作是否結束。

⑨試壓

RRA系統試壓不同于其他一般系統，由于進水量較大，一般在冷態試驗之間進行。

試壓是管道安裝活動中一個重要工序，管道強度試壓的目的一是驗證管道的整體強度，能否承受管道以后運行的壓力。二是為提高管道輸量和管道。管道水壓試驗過程能夠暴露和消除管道中的缺陷，從而保證管道運行的安全，管道水壓試驗的強度越高，能夠暴露出的管道缺陷越多，暴露出的缺陷尺寸也越小。 焊縫經過熱處理、無損探傷檢驗合格后,方可進行管道系統試壓工作。

5、施工問題分析

①接口及施工配合問題

RRA系統管道安裝是冷試系統的重要組成部分，設備安裝、管道安裝都應以系統移交為節點，而系統的完整性也是調試工作開始進行的必要條件，RRA系統與其他專業的接口眾多，因此管道安裝時一個很重要的工作就是協調與其他專業的接口問題，工藝設備如余熱排出泵、熱交換器到貨、安裝與否很大程度上制約著管道安裝工作。

②管道重要部件安裝問題

?RRA系統中的SEIM安全閥安裝一直是系統施工的難點，SEIM閥正式安裝前應用模擬件替代，在安裝模擬件時管道的平行度必須調整在0.1mm之內，否則后期安全閥將難以安裝。

?RRA進口的過濾網在沖洗之前不能拆除，因沖洗之前管道可能存在雜物，拆除濾網之后就不能起到保護泵體的作用。

6、結語

從RRA系統管道施工中可以看出，核電站輔助系統管道的施工管理工作非常復雜，是管道施工管理水平的綜合體現，同時也關系到各個關鍵節點的實現，以及系統最終能否交給調試，只有不斷加強施工單位系統施工的意識，才能順利實現系統的移交，才能在核電建設里處于領先地位。

參考文獻

[1]《工程項目管理》，作者：成虎 陳群2009.09，出版社：中國建筑工業出版社，出版日期：2012.02

[2]《核電廠質量保證安全規定》 （HAF003-91）