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摘要：笔者通过对福清核电站PX厂房管道安装的质量控制工作，发现管道在设计阶段存在选型不合理，施工阶段相关系统管道施工顺序存在改进空间等问题，不但给安装工作造成较大困难，同时难以保证施工质量。本文针对设计、施工中存在的问题进行了探讨，并分析其产生的原因，提出了设计、施工优化改进措施，可以提高工作效率，保证PX厂房管道安装施工质量。
关键字：衬胶层；涂装；色标；粘接；垫片
中图分类号：TU81文献标识码： A
1.PX泵房功能
海水通过取水明渠、闸门、格栅、鼓形滤网处理，经水泵（SEC和CRF泵）加压后获得一定的流速由进水管沟（GA沟和GD沟）供给设备冷却水和凝汽器以及辅助冷却水系统，带走热量。涉及到的主要系统有CFI/SEC/CRF系统。
2.CFI管道现场安装过程中内衬胶层损坏、法兰螺栓偏短
2.1CFI系统功能：
从引水明渠引水，经过粗格栅初步净化、并加氯（CTE），给两个机组提供海水,暗渠中的海水通过反冲洗泵对鼓形滤网进行清洁。
2.2现场安装过程中存在的问题：
PX泵房CFI系统反冲洗管道由于流体介质为海水，为避免腐蚀，管线内部为衬胶层，连接方式为法兰连接，安装过程中存在以下两点问题：⑴由于土建施工允许偏差大于安装施工允许偏差，管道在实际安装过程中经常会遇到与墙、柱碰撞，预留孔洞、预留支架底板位置有偏差等问题，导致管道不能按照原设计图纸进行安装，在现场实际施工过程中需要进行调整。管道在切割过程中造成内部衬胶层损坏，由于施工现场不具备衬胶条件，需要运到专门厂家重新进行衬胶；同时管道又是分批进场，造成此类问题在安装过程中持续发生，管道多次运往衬胶厂家，严重窝工、影响工期。⑵CFI系统管道采用法兰连接，法兰面覆有衬胶层，两法兰在连接后衬胶层厚度达到10mm，在采购过程中未考虑衬胶层厚度，按照标准件进行采购，导致螺栓长度偏短。
2.3建议处理措施
⑴对于上述第一个问题建议CFI系统管道采用现场预制、试安装满足使用功能、设计要求后统一运往衬胶厂家进行衬塑；这样当遇到设计图纸与现场实际情况不符时可以及时进行调整、避免衬胶层损坏，很大程度的缩短了安装工期，为后续调试工作创造有利条件。
⑵对于法兰螺栓偏短问题建议现场进行实际测量，计算出衬胶法兰需要螺栓长度，采购满足要求的螺栓紧固件。
图2.3-1 法兰螺栓偏短
3．SEC系统管道渗漏
3.1SEC系统功能
安全厂用水系统（SEC）的功能是把由设备冷却水系统(RRI)收集的热负荷输送到最终热阱—海水。该项功能由两条与安全有关的冗余系列来完成，它们用海水来冷却RRI系统的RRI/SEC板式热交换器
3.2现场安装过程中的问题
SEC系统蝶阀均为对夹式蝶阀在阀门安装过程中设计要求阀门与法兰面之间安装3mm四氟聚乙烯垫片，在管道进行闭水试验过程中发现存在轻微渗漏现象，现场实际检查发现，由于法兰径大，垫片在安装过程中较为难固定，在夹紧过程中出现变形，造成阀门与法兰贴合面存在一定间隙。
3.3建议处理措施：
由于阀门及管道法兰自带衬胶层，且具有良好的柔性，蝶阀两侧均有3-5mm的衬胶层，与其连接的法兰均有约5mm的衬胶层，根据以往的安装经验施工过程中建议取消垫片，原因有三方面：第一、取消垫片后由阀门与垫片接触、管道法兰与垫片接触直接变成阀门与法兰接触，减少了接触面，降低渗漏区域。第二、蝶阀与法兰均带衬胶层，弹性好，本身起到垫片密封性能，第三、不加垫片法兰安装相对容易，避免垫片安装不规范问题。
3.4验证结果：
取消垫片后管道在闭水试验、压力试验及18个月的运行期间均未出现渗漏现象。
4．SEO系统管道粘接口渗漏
4.1SEO系统功能
SEO系统是接收SEC泵坑及CRF泵坑内的污水排至室外排污井内。
4.2现场安装过程中的问题
SEO系统采用树脂管粘接，管线在做闭水试验时发现多处粘接口出现裂缝，造成渗漏，部分粘接口反复修补多次，费时费力，影响工期，在修补打磨过程中产生的玻璃纤维对人体的皮肤及呼吸系统都有伤害；由于树脂管线粘接没有明确的技术规范，施工人员的工作经验对管线的粘接质量起到关键作用。现场施工人员缺乏管线粘接工作经验，影响粘接质量，导致管线出现渗漏。
4.3建议处理措施
由于坑内污水组要由SEC/CRF排污管道所排出的海水组成，建议SEO系统管道采用衬胶碳钢管及树脂管两种类型管线组成，SEO泵坑内有积水，坑内管线长度3m左右、长期浸泡在海水中建议采用树脂管线，泵坑以上管线不浸泡在污水中建议采用碳钢衬胶管。采用上述安装方式组要考虑到3点：⑴浸泡在坑内的树脂管线较短，管线不需要有粘接口，避免粘接口渗漏，具有良好的耐防腐性能，避免碳钢管衬胶管道外表面锈蚀问题；⑵泵坑外管线不浸泡在污水中，衬胶管线防腐性能后，采用法兰连接方便，避免树脂管线粘接口渗漏、及管线老化等质量问题。⑶采用碳钢衬胶管线避免了树脂管线粘接过程中的玻璃纤维对人体的损伤。
图4.3-1 法兰螺栓偏短
5．JPD系统油漆脱落
5.1JPD系统功能
JPD系统功能：PX厂房消火栓系统，为PX厂房内提供消防水源。
5.2现场安装过程中的问题
JPD管线材质为镀锌钢管，管线在安装前已在防腐车间进行喷漆，镀锌管线表面较为光滑，为保护镀锌层不被损坏涂装前未进行喷砂处理，油漆附着力差。在现场搬运、安装过程中的造成油漆大量起皮，脱落。施工人员如对管线进行整体打磨、补漆会造成油漆大量脱落同时损坏镀锌层，影响防腐功能。不打磨直接进行补漆又将导致漆膜厚度不均，油漆颜色出现色差，影响涂装质量及观感效果。
图5.3-1 油漆薄厚不均、有流挂
5.3建议处理措施
管道安装完成后统一对镀锌管线进行现场涂装，采取以下施工步骤：⑴用细砂纸对管线进行打磨，增加镀锌管表面粗超度、同时又不损坏镀锌层。⑵打磨后对管线表面进行擦拭，保证涂装表面清洁度。⑶对管线统一进行涂装。通过上述处理方法避免管道在补漆过程中损害镀锌层、漆膜过厚、油漆出现色差等质量问题。
图5.3-2 按照建议处理措施后的涂层表面
6．相关系统施工顺序的优化
6.1PX厂房相关系统管道施工顺序现状
福清1、2#机组PX厂房管道前期施工过程中按照区域、房间进行安装，未考虑相关系统提前安装完成对后续工作的促进作用，造成相关系统投入运行较晚，影响系统的使用功能。例如：随着核岛安装工作的推进，为保证核岛厂房的消防安全，核岛消防系统首先需要投入使用，但PX厂房消防水生产系统（JPP、为整个核岛厂房提供消防水）未安装完成，成为整个系统投入运行的重要制约因素。另外一些系统提前安装、运行对后续系统的管道安装、调试工作起到促进作用。
6.2PX厂房相关系统管道施工顺序建议
PX泵房安装工作中应首先考虑通风系统（DVP）和排污系统(SEO)，PX泵房紧靠海，SEC泵、CFI泵等重要设备直接与海水暗渠连通，安装位置在-24m,设备间内及潮湿，且常有积水。从成品保护角度分析：由于房间内潮湿一些安装部件容易锈蚀,如管道法兰、紧固件，电气元件，设备配件等，影响使用功能；上面谈到泵房内紧固件锈蚀速度快，锈蚀严重的一个重要原因就是因为通风系统投入运行时间较晚。从职业健康角度来讲房间内如果不启动通风系统，内湿度大，温度高，施工人员在这样的环境下容易中暑，PX泵房垂直度高，需要搭脚手架相关系统才可以安装，一旦出现中暑现象，就有可能出现高处坠落等安全事故，所以建议在安装过程中要先保证通风系统可用。建议排污系统提前安装原因是因为泵坑内地势低，紧邻靠海，坑内长期有积水，排污系统启动可以及时排除污水，第二个原因是因為海水暗渠一旦出现渗漏，排污系统可以第一时间启动，避免设备被淹，造成重大损失。
其它系统的安装要紧紧围绕PX泵房使用功能这条主线进行安装，按房间、区域进行安装造成很多重要系统投入时间较晚，影响后续的冲洗试压、调试工作，严重影响工期。例如供水、供气系统安装完成后，现场可以对已安装完成的管线进行冲洗、试压、吹扫工作，安装和冲洗试压、调试工作可以交叉作业，避免了人员闲置也缩短了工期。
7．结论
提高核电厂管道的安装质量，精心调整管道施工顺序，使其处于良性工作状态，这项工作已越来越受到各大业主及参建单位的重视。通过这项工作，可以有效地减少事故的发生，不断提高核电厂的安全生产水平，从而延长机组的使用寿命。
参考文献：
[1]牛春雷，秦山核电二期工程联合泵房的整体分析，核安全，第1期，2005，45-68；
[2]张晓玲，张伟江，管道支吊架异常原因分析及安装调整，广西电气，第10期，2010，32-40
[3]张志坚，核电建设之PX联合泵房进水工程浅析，城市建设理论研究，第44期，2013，35-38；
关键字：衬胶层；涂装；色标；粘接；垫片
中图分类号：TU81文献标识码： A
1.PX泵房功能
海水通过取水明渠、闸门、格栅、鼓形滤网处理，经水泵（SEC和CRF泵）加压后获得一定的流速由进水管沟（GA沟和GD沟）供给设备冷却水和凝汽器以及辅助冷却水系统，带走热量。涉及到的主要系统有CFI/SEC/CRF系统。
2.CFI管道现场安装过程中内衬胶层损坏、法兰螺栓偏短
2.1CFI系统功能：
从引水明渠引水，经过粗格栅初步净化、并加氯（CTE），给两个机组提供海水,暗渠中的海水通过反冲洗泵对鼓形滤网进行清洁。
2.2现场安装过程中存在的问题：
PX泵房CFI系统反冲洗管道由于流体介质为海水，为避免腐蚀，管线内部为衬胶层，连接方式为法兰连接，安装过程中存在以下两点问题：⑴由于土建施工允许偏差大于安装施工允许偏差，管道在实际安装过程中经常会遇到与墙、柱碰撞，预留孔洞、预留支架底板位置有偏差等问题，导致管道不能按照原设计图纸进行安装，在现场实际施工过程中需要进行调整。管道在切割过程中造成内部衬胶层损坏，由于施工现场不具备衬胶条件，需要运到专门厂家重新进行衬胶；同时管道又是分批进场，造成此类问题在安装过程中持续发生，管道多次运往衬胶厂家，严重窝工、影响工期。⑵CFI系统管道采用法兰连接，法兰面覆有衬胶层，两法兰在连接后衬胶层厚度达到10mm，在采购过程中未考虑衬胶层厚度，按照标准件进行采购，导致螺栓长度偏短。
2.3建议处理措施
⑴对于上述第一个问题建议CFI系统管道采用现场预制、试安装满足使用功能、设计要求后统一运往衬胶厂家进行衬塑；这样当遇到设计图纸与现场实际情况不符时可以及时进行调整、避免衬胶层损坏，很大程度的缩短了安装工期，为后续调试工作创造有利条件。
⑵对于法兰螺栓偏短问题建议现场进行实际测量，计算出衬胶法兰需要螺栓长度，采购满足要求的螺栓紧固件。
图2.3-1 法兰螺栓偏短
3．SEC系统管道渗漏
3.1SEC系统功能
安全厂用水系统（SEC）的功能是把由设备冷却水系统(RRI)收集的热负荷输送到最终热阱—海水。该项功能由两条与安全有关的冗余系列来完成，它们用海水来冷却RRI系统的RRI/SEC板式热交换器
3.2现场安装过程中的问题
SEC系统蝶阀均为对夹式蝶阀在阀门安装过程中设计要求阀门与法兰面之间安装3mm四氟聚乙烯垫片，在管道进行闭水试验过程中发现存在轻微渗漏现象，现场实际检查发现，由于法兰径大，垫片在安装过程中较为难固定，在夹紧过程中出现变形，造成阀门与法兰贴合面存在一定间隙。
3.3建议处理措施：
由于阀门及管道法兰自带衬胶层，且具有良好的柔性，蝶阀两侧均有3-5mm的衬胶层，与其连接的法兰均有约5mm的衬胶层，根据以往的安装经验施工过程中建议取消垫片，原因有三方面：第一、取消垫片后由阀门与垫片接触、管道法兰与垫片接触直接变成阀门与法兰接触，减少了接触面，降低渗漏区域。第二、蝶阀与法兰均带衬胶层，弹性好，本身起到垫片密封性能，第三、不加垫片法兰安装相对容易，避免垫片安装不规范问题。
3.4验证结果：
取消垫片后管道在闭水试验、压力试验及18个月的运行期间均未出现渗漏现象。
4．SEO系统管道粘接口渗漏
4.1SEO系统功能
SEO系统是接收SEC泵坑及CRF泵坑内的污水排至室外排污井内。
4.2现场安装过程中的问题
SEO系统采用树脂管粘接，管线在做闭水试验时发现多处粘接口出现裂缝，造成渗漏，部分粘接口反复修补多次，费时费力，影响工期，在修补打磨过程中产生的玻璃纤维对人体的皮肤及呼吸系统都有伤害；由于树脂管线粘接没有明确的技术规范，施工人员的工作经验对管线的粘接质量起到关键作用。现场施工人员缺乏管线粘接工作经验，影响粘接质量，导致管线出现渗漏。
4.3建议处理措施
由于坑内污水组要由SEC/CRF排污管道所排出的海水组成，建议SEO系统管道采用衬胶碳钢管及树脂管两种类型管线组成，SEO泵坑内有积水，坑内管线长度3m左右、长期浸泡在海水中建议采用树脂管线，泵坑以上管线不浸泡在污水中建议采用碳钢衬胶管。采用上述安装方式组要考虑到3点：⑴浸泡在坑内的树脂管线较短，管线不需要有粘接口，避免粘接口渗漏，具有良好的耐防腐性能，避免碳钢管衬胶管道外表面锈蚀问题；⑵泵坑外管线不浸泡在污水中，衬胶管线防腐性能后，采用法兰连接方便，避免树脂管线粘接口渗漏、及管线老化等质量问题。⑶采用碳钢衬胶管线避免了树脂管线粘接过程中的玻璃纤维对人体的损伤。
图4.3-1 法兰螺栓偏短
5．JPD系统油漆脱落
5.1JPD系统功能
JPD系统功能：PX厂房消火栓系统，为PX厂房内提供消防水源。
5.2现场安装过程中的问题
JPD管线材质为镀锌钢管，管线在安装前已在防腐车间进行喷漆，镀锌管线表面较为光滑，为保护镀锌层不被损坏涂装前未进行喷砂处理，油漆附着力差。在现场搬运、安装过程中的造成油漆大量起皮，脱落。施工人员如对管线进行整体打磨、补漆会造成油漆大量脱落同时损坏镀锌层，影响防腐功能。不打磨直接进行补漆又将导致漆膜厚度不均，油漆颜色出现色差，影响涂装质量及观感效果。
图5.3-1 油漆薄厚不均、有流挂
5.3建议处理措施
管道安装完成后统一对镀锌管线进行现场涂装，采取以下施工步骤：⑴用细砂纸对管线进行打磨，增加镀锌管表面粗超度、同时又不损坏镀锌层。⑵打磨后对管线表面进行擦拭，保证涂装表面清洁度。⑶对管线统一进行涂装。通过上述处理方法避免管道在补漆过程中损害镀锌层、漆膜过厚、油漆出现色差等质量问题。
图5.3-2 按照建议处理措施后的涂层表面
6．相关系统施工顺序的优化
6.1PX厂房相关系统管道施工顺序现状
福清1、2#机组PX厂房管道前期施工过程中按照区域、房间进行安装，未考虑相关系统提前安装完成对后续工作的促进作用，造成相关系统投入运行较晚，影响系统的使用功能。例如：随着核岛安装工作的推进，为保证核岛厂房的消防安全，核岛消防系统首先需要投入使用，但PX厂房消防水生产系统（JPP、为整个核岛厂房提供消防水）未安装完成，成为整个系统投入运行的重要制约因素。另外一些系统提前安装、运行对后续系统的管道安装、调试工作起到促进作用。
6.2PX厂房相关系统管道施工顺序建议
PX泵房安装工作中应首先考虑通风系统（DVP）和排污系统(SEO)，PX泵房紧靠海，SEC泵、CFI泵等重要设备直接与海水暗渠连通，安装位置在-24m,设备间内及潮湿，且常有积水。从成品保护角度分析：由于房间内潮湿一些安装部件容易锈蚀,如管道法兰、紧固件，电气元件，设备配件等，影响使用功能；上面谈到泵房内紧固件锈蚀速度快，锈蚀严重的一个重要原因就是因为通风系统投入运行时间较晚。从职业健康角度来讲房间内如果不启动通风系统，内湿度大，温度高，施工人员在这样的环境下容易中暑，PX泵房垂直度高，需要搭脚手架相关系统才可以安装，一旦出现中暑现象，就有可能出现高处坠落等安全事故，所以建议在安装过程中要先保证通风系统可用。建议排污系统提前安装原因是因为泵坑内地势低，紧邻靠海，坑内长期有积水，排污系统启动可以及时排除污水，第二个原因是因為海水暗渠一旦出现渗漏，排污系统可以第一时间启动，避免设备被淹，造成重大损失。
其它系统的安装要紧紧围绕PX泵房使用功能这条主线进行安装，按房间、区域进行安装造成很多重要系统投入时间较晚，影响后续的冲洗试压、调试工作，严重影响工期。例如供水、供气系统安装完成后，现场可以对已安装完成的管线进行冲洗、试压、吹扫工作，安装和冲洗试压、调试工作可以交叉作业，避免了人员闲置也缩短了工期。
7．结论
提高核电厂管道的安装质量，精心调整管道施工顺序，使其处于良性工作状态，这项工作已越来越受到各大业主及参建单位的重视。通过这项工作，可以有效地减少事故的发生，不断提高核电厂的安全生产水平，从而延长机组的使用寿命。
参考文献：
[1]牛春雷，秦山核电二期工程联合泵房的整体分析，核安全，第1期，2005，45-68；
[2]张晓玲，张伟江，管道支吊架异常原因分析及安装调整，广西电气，第10期，2010，32-40
[3]张志坚，核电建设之PX联合泵房进水工程浅析，城市建设理论研究，第44期，2013，35-38；