浅谈核电工程RRA系统安装

姚伟波

【摘要】：

2011日本发生福岛核事故之后，全球都开始对核电安全进行反思，激进如德国决定完全退出核电，中国的核电建设受此影响也一度停滞。不过，随着我国能源需求的不断上涨，同时环保压力的凸显，核电建设又被重新提上日程，未来几年，核电建设将会迎来一个高潮期。安全是核电站运行的前提，核电工程的质量是核安全的基础与根本。只有建设出高质量的核电站，才能从源头上保证核安全。根据我在核电工程施工现场总结出的一些心得体会，参考一些工程管理书籍，在本文中对RRA管道安装工作做以下下阐述

【关键词】：

核电质量施工管理

中图分类号：C93文献标识码： A

【绪论】：

管道贯穿核电动脉，在核电站建设工程里，管道是施工难度最大、施工量最大、施工周期也最长的工作包。除了将压力容器、主泵、蒸发器等一回路主要设备连接在一起之外，还要跟余热排出泵、中压安注箱等设备组成更多的辅助系统，以保障核电站在安全有效的运行和停堆。在正常运行期间，核岛厂房的不同区域存在不同程度的放射性，一旦泄露就产生严重污染，对运行和检修产生不利影响，因此安装期间的质量就显得尤为重要。

核安全的主要问题就是在任何情况下都能保证燃料的持续冷却，正常运行情况下燃料的能量由一回路通过蒸汽发生器向二回路导出。反应堆停堆后，核功率虽然消失，但是由裂变碎片及它的衰变物的衰变产生的剩余功率却在缓慢下降，为了导出剩余功率，最初仍有二回路冷却，当二回路不能正常运行时，由反应堆余热排出系统将热量排出保证反应堆的冷却。余热排出系统（RRA）的安装，就是我要讲的主要内容。

1、系统组成

RRA主要设备有两台热交换器、两台余热排出泵及有关的管道、阀门及运行控制所必须的仪表组成。其中管道部分基本上以10寸不锈钢厚壁管为主。

2、系统功能及原理

反应堆余热排出系统（RRA）是一个热量传递系统，依靠设备冷却水系统RRI作为冷源来实现。

余热排出系统的进水管连接到反应堆冷却剂系统的一二环路热段，而回水管线接到反应堆压力容器，这两根回水管也是安全注入系统（RIS）低压安全注入管线。每条管线设置两个隔离阀。

吸入管线向两台并联的泵供水。位于泵出口的联箱向两台并联的热交换器供水。在泵与热交换器之间的联箱上设置了两台泄压阀组，泄压阀组的排出管线与稳压器泄压箱（RCP002BA）相连。

3、施工难点

RRA系统虽然涉及设备不算太多，但基本都属于反应堆厂房的较大设备，而且部分设备属于后期导入，设备运输、吊装及就位难度较大。其次，RRA系统已厚壁不锈钢管为主，受制于现场空间,管道在焊接时对焊工技术要求非常高，为保证一次焊接成功率，必须严格控制焊接活动中的每一道工序。

4、施工过程及质量控制

与一般管道安装顺序一样，RRA管道安装也遵循先大后小，先里后外，先上后下，先碳钢后不锈钢的基本原则。具体施工步骤如下：

先决条件检查→管道放线定位→支吊架安装→下料→坡口加工→管段组装（焊接、法兰连接）→阀门及在线部件安装→高压水冲洗→管道安装符合性检查→软件记录整理及质量计划关闭→试压

①先决条件检查内容

对于人员的检查主要包括：检查参与、施工的人员是否通过了技术交底及是否具备相应的资格，尤其是特殊工种作业人员的资格，如：电焊工、起重工、理化试验人员、NDE人员、酸洗钝化操作工等；

对于施工中所使用的工机具检查主要包括：工机具是否具备齐全；计量器具及带有计量装置的器具是否经过标定合格、并在标定有效期内；对于一些特殊工具（如手拉葫芦、钢索、吊带）是否经过试验合格；

对于施工中所使用的材料的检查主要包括：主材、半成品设备、成品设备等是否验收合格，对于有复验要求的材料是否经过复验合格；

对于适用文件的检查主要包括：图纸、程序、施工方案、质量计划、技术规范或技术要求、焊接数据包等工作文件是否有效；施工人员使用的施工文件版本是否最新；对于关键活动，是否已编制质量风险分析报告，并有预防措施；

对于施工环境的检查主要包括：包括作业区域内的清洁度，设备基础状况，房间移交情况，运输通道是否畅通，水电是否通畅、作业环境温度、湿度是否适宜，不同材质存放是否合理等先决条件检查的相关内容。

②管道支架放线定位

在房间移交后第一时间要进行测量放线，R20区域设备安装比较密集，因此后续工作中难以再次进行测量工作，在首次测量工作中要将设备及管线的控制点标记在合适的位置并保护。

③下料

RRA管道预制完成之后一般都会有调整段，现场安装时按实际情况将调整段多余部分进行切除，切勿在未根据现场定位时遍将调整段全部切除。

④坡口加工

RRA管道大部分都是不锈钢10寸厚壁管，以前采用手工打磨时费时费力，在采用坡口机打磨时不仅效率有了很大提高，而且质量也有了质的飞越，坡口角度以35度为宜。

⑤管段组装（焊接、法兰连接）

为保证焊接成功率，RRA管道最好在打完底之后做层间PT避免之后返工，具有在线部件的法兰进行临时连接，以满足冲洗试压的需求。

⑥高压水冲洗

高压水冲洗前要对除盐水水质进行检查，应遵守RCCM F6610规定。

⑦管道符合性检查

管道施工完成经过自检之后，通知QC及监理人员按照最新版图纸对支架和管道的现场安装情况进行符合性检查，并将检查缺陷通知安装单位进行修改。

⑧软件记录整理及质量计划关闭

软件资料整理和质量计划关闭是试压工作开始的必要条件，通过资料整理，可以发现是否所有焊口都已完成并合格，所有试压前需完成工作是否结束。

⑨试压

RRA系统试压不同于其他一般系统，由于进水量较大，一般在冷态试验之间进行。

试压是管道安装活动中一个重要工序，管道强度试压的目的一是验证管道的整体强度，能否承受管道以后运行的压力。二是为提高管道输量和管道。管道水压试验过程能够暴露和消除管道中的缺陷，从而保证管道运行的安全，管道水压试验的强度越高，能够暴露出的管道缺陷越多，暴露出的缺陷尺寸也越小。 焊缝经过热处理、无损探伤检验合格后,方可进行管道系统试压工作。

5、施工问题分析

①接口及施工配合问题

RRA系统管道安装是冷试系统的重要组成部分，设备安装、管道安装都应以系统移交为节点，而系统的完整性也是调试工作开始进行的必要条件，RRA系统与其他专业的接口众多，因此管道安装时一个很重要的工作就是协调与其他专业的接口问题，工艺设备如余热排出泵、热交换器到货、安装与否很大程度上制约着管道安装工作。

②管道重要部件安装问题

RRA系统中的SEIM安全阀安装一直是系统施工的难点，SEIM阀正式安装前应用模拟件替代，在安装模拟件时管道的平行度必须调整在0.1mm之内，否则后期安全阀将难以安装。

RRA进口的过滤网在冲洗之前不能拆除，因冲洗之前管道可能存在杂物，拆除滤网之后就不能起到保护泵体的作用。

6、结语

从RRA系统管道施工中可以看出，核电站辅助系统管道的施工管理工作非常复杂，是管道施工管理水平的综合体现，同时也关系到各个关键节点的实现，以及系统最终能否交给调试，只有不断加强施工单位系统施工的意识，才能顺利实现系统的移交，才能在核电建设里处于领先地位。

参考文献

[1]《工程项目管理》，作者：成虎 陈群2009.09，出版社：中国建筑工业出版社，出版日期：2012.02

[2]《核电厂质量保证安全规定》 （HAF003-91）