核岛仪表管道设计及安装质量控制的研究

曹越

摘要：新时期，核电技术快速发展，对仪表管道的设计与安装技术也提出了越来越高的要求，施工量和施工范围也越来越广。文章对实际仪表管道设计安装过程中受到的诸多影响因素进行分析，并针对其中存在的安装质量问题提出具体改善措施，加强安装质量控制，以期对核岛仪表管道设计与安装提供一定参考。

关键词：核岛;仪表管道;设计;安装;质量控制

引言

在核岛工程建设中，仪表管道是将管道上的取源部件与仪表相互连接的管道，具有连接控制的功能，发挥着至关重要的作用[1]。核岛厂房具有空间小、形状特异、物项多等特点，且仪表管道安装进场较晚，施工周期短，技术及空间限制较多，为确保仪表管道使用的精准度、安全性和稳定性，必须从设计角度出发，充分考虑多种影响因素，安装技术人员也应学习不同仪表管道安装技术，制定相应安装计划和工艺，强化安装质量管控，才能保障施工质量，提高核电厂的安全性。

1 核岛仪表管道设计影响因素

1.1 仪表管道使用材料

目前，仪表管道的材质较为丰富，包含不锈钢管、碳钢管、铜管、塑料管等，由于管道主要用于气体或液体流通，管道内会产生一定压力，因此对管道强度有较高要求。一般情况下选择强度高的管道材料。针对部分对仪表管道应用环境有特殊要求的区域，需要根据实际需求，如防火、防爆、防腐蚀等，选择适宜管道材料[2]。

1.2 热膨胀应力和抗震惯性应力

仪表管道一般与工艺管道和主设备连接，这些管道往往需要承载较高压力和温度，因此对管道能够承受的热膨胀应力和抗震惯性应力有较高要求，倘若设计中要求的材料或者结构样式不合理，在电站运行中，很容易因热膨胀和地震产生位移、管道破裂等情况，继而对核电厂的安全运行产生影响。

1.3 设计安装空间

由于核岛结构的特殊性，仪表管道安装空间有限，因此需要充分考虑设备、工艺管道、电缆托盘、通风管道等影响，避免出现线路交叉，或者路径不合理的情况。在进行设计时，设计人员应仔细计算设计空间，严格遵守管道间距、与墙、设备之间的距离等隔离准则，如仪表管道与混凝土或钢结构间距至少需要超过50mm等等。

2 核岛仪表管道安装常见质量问题

常见的仪表管道安装质量问题有：仪表管道预制不符合规范，不满足安装要求;仪表管道内存在异物，清洁度不符合安装规定;仪表管道连接工艺存在问题，如仪表管道与工艺管道距离过近甚至相互紧贴。经分析可知，多数质量问题是由人为因素导致的，如施工人员安装技能掌握不足、安装工艺不规范、安装作业粗心大意等。为避免这些问题产生，施工单位应完善激励与考核机制，健全工艺操作规范与流程，要求施工人员严格按照施工标准进行作业，激发施工人员的工作责任心和热情;应设置专门岗位，对施工内容和人员进行监管，确保其严格按照设计图纸施工作业，并定期进行质量抽检。一旦出现质量问题，立即停止施工进行处理，分析问题产生原因，积极整改，保障施工质量;施工人员也应加强自我管理，严格要求自己，持续开展专业知识和安装技术学习，逐渐提升个人专业能力和综合素质。

3 核岛仪表管道安装质量控制

3.1 仪表管道安装的事前管理

要想保障核岛仪表管道安装质量，就必须做好安装事前管理。首先，建立工程安装质量保障体系和质量控制程序，对建设内容进行内容划分和质量目标分解，制定对应阶段性工程质量计划，对不同工艺、不同核安全等级和施工要求建立针对性仪表管道安装质量标准，以加强阶段性质量控制;其次，严格按照设计图纸、安装技术要求与质量控制目标，对原材料、半成品、施工人员等进行质量管控，如检查仪表管道外观是否正常，是否存在开裂、氧化、或者规格、壁厚、型号等不符合设计图纸要求，现场安装条件不适宜等问题，及时进行处理，为后续安装工程打好基础。

3.2 仪表管道安装关键点控制

在安装过程中，要加强关键点的质量控制与监察，做好仪表管道安装质量巡查，以保障整体安装质量。第一，加强仪表管道预制质量管理，仪表管的预制需要结合现场应用环境和工艺需求进行制作，对技术人员专业水平有较高要求，如，仪表管道的现场弯制，其弯曲半径必须满足最小弯曲半径要求，尤其一些特殊仪表的敷设。对于金属管道，为保证使用强度，建议采用冷弯工艺，能够降低裂缝、凹陷等问题出现概率[3]。第二，加强仪表管道安装间距及坡度控制，为此需要做好整體规划设计，严格按照核岛仪表管道安装隔离准则，如不同列安全级别的管道不能安装在同一管架上，需要分开设置且保持安全距离。在实际安装过程中，需要与其它专业加强沟通与协调，确保施工质量满足要求。

3.3 仪表管道焊接质量管控

首先，做好焊接前环境控制，包括通风、温湿度、照明等;其次，做好清理工作，确保焊接零部件表面无油污、杂质、锈蚀、毛刺、氧化皮等，如不满足要求则需要采取相关措施进行处理，以保障零部件的清洁度;再次，严格把控焊接工艺参数，如正面及背面气体流量、电流值、层间温度等，确保其满足施工工艺要求，加强焊接过程质量观察，发现出现咬边、融合不充分等问题，及时进行处理，确保焊接质量;最后，焊接完成后，及时对焊瘤、飞溅部位进行处理。

4 结束语

综上所述，在核岛仪表管道设计与安装过程中，设计人员应充分考虑设计影响因素，如仪表管道材料、热膨胀应力和抗震惯性应力、设计安装空间等。并在设计过程中加强管控，确保设计图纸的合理性、科学性，为后期成功安装奠定基础。同时，总结分析安装质量常见问题，采取相关措施进行优化和改善，加强仪表管道安装的事前管理、仪表管道安装关键点控制以及仪表管道焊接质量管控，提升仪表管道安装水平，从而保障核电厂的安全稳定运行。

参考文献

[1]董向超，左海龙，DONG，等. 核电厂核岛仪表管安装质量控制[J]. 科技视界，2018，03（No.225）：181-183.

[2]高文迦，牛艳颖，田海静. 核岛工艺系统管道管件设计使用分析[J]. 现代企业文化，2018（12）：164-164.

[3]段灵利. 关于核电站管道设计中弯管工艺的应用探析[J]. 科技创新与应用，2018（33）.