试论核电工程施工临时通风的设计

龚贵辉　骆真荣　黄盼

摘 要：核电工程施工中的安全保证是十分重要的，其中包括维持工作人员的施工环境，规定核电操作人员的作业过程，减少安全隐患等。我们以AP1000核电作业过程中的安全管理为例，分析了其临时通风的设计过程。通风系统的建立要以数学模型为基础，以优化现场的通风环境为目的，以系统通风和局部通风结合的方法来确保核电工程施工的温度、湿度和空气清洁度，维持核电工程施工安全。

关键词：核电工程 施工安全 安全隐患 机械通风

中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0074-02

为研究临时通风系统对于核电工程施工安全的影响，笔者以AP1000核电工程为例进行全面的分析。AP1000的主要施工方法为开顶法施工，由于施工空间封闭，核电工程施工容易造成燃烧等问题，空气的流通对于施工安全来说是十分重要的。另外，AP1000堆型具有模块化施工特点，因此墙体结构复杂，空气条件差。在成品保护上，核电施工的环境也对其造成严重的影响。临时通风可以确保空气和湿度的适中，并且可以为日后减少核污染物打好基础，文章就这一问题进行分析。

1 临时通风系统设计

1.1 设计原则

临时通风系统是用于核电工程的环境安全，因此设计上要采用先进的技术，保证通风的良好。另外一方面，还要符合核电施工经济性的需求。为了满足通风需求，设计人员要做最坏的打算，为核电施工现场的临时通风提供保障。设立监控系统，对房间的临时通风效果进行实时检测，尤其是室内空气中的粉尘浓度，如果长时间出现通风系统的失效或者空气中有害粉尘浓度过高现象，说明系统的作用弱化，因此要考虑重新更换通风系统。

1.2 具体的设计步骤

首先，我们要确定通风系统的设计方法，对空气流通性进行分析，能量差是促使空气流动的关键，因此，在设计过程中可以采取机械通风等方法来形成风流。可以产生自然通风的方法，但自然风压较小，不足以满足室内需求，而且自然通风对于核电厂施工来说是不容易实现的，因此，多采用机械通风法，通过风机的安装来适当地输送风，来满足自然通风不能满足需求的情况。机械通风可以通过局部通风或者是全面通风两种，一般在核电工程中多使用局部通风风机，这是由于各个房间对风的需求量不同。机械通风方法主要有3种，包括抽出式、压入式和混合式通风。其中压入式方法为主要方法，主要是这种方法的射程大，可以满足核电工厂的大量通风问题。抽出法的射程较小，主要适合通风量需求小的房间。混合法就是将两种方法结合在一起，结合核电施工现场的需求进行选择。

1.3 临时通风风量计算

根据我国核电厂对通风量的要求，首先要确定室内空气的换气率，也就是单位时间内所需的风量Qh，我们按照3～8次/h为基准，对核电施工的汽轮机临时通风进行设计。由于多数设计是通过风管进风，风管在输送过程中具有一定的消耗，漏风不可避免，因此，在计算中将漏风作为影响系数，记为系数K。通过具体的公式来计算出设计风量，按照理论上的风量结合现场需求进行具体风量的输出。在这一过程中，机械通风不同于自然风，还需要考虑通风阻力、局部摩擦等多种影响因素。总之要做到合理输送风量，把握输送风的时间，满足需求，并且要适当控制通风成本，才是核电厂的主要任务。最终根据计算结果建立通风系统模型，从技术、安全等角度合理选择风机型号和最大通风量等参数。

2 临时通风系统设计应用

对于核电工厂而言，由于空间具有复杂性，局部温度上差异较大，因此临时通风应具有针对性。一般在核电工厂的通风设计中，都采用局部设计方案，将核岛按照室内温度特点分为不同的类型，进行区域性的通风。以安全壳厂房（CVTH）为例，这一厂房在未封顶之前采用的是自然通风方法，但封闭上盖后，不得不采用机械通风法。可见，核电厂房的通风也具有一定的变化，要提前制定好通风方案，我们就以安全殼厂房为例进行临时通风设计分析。

2.1 CVTH通风设计

在CVTH顶封头就位前，采用的是自然通风法，由于未封闭，自热通风就可以实现室内温度的降低，湿度的适中，此时为了避免环境变化的影响，也增设了机械通风环节，在自然环境无风或不能满足条件下，采用适当的机械通风。工程进入最后阶段，厂房由开放转为封闭，自然通风不能满足需求。此时以机械通风为主，可以采用压入式通风法。根据厂房的施工工艺，进行针对性的通风风量输送，如，针对焊接烟尘较多的厂区可以增加风量，也可设置局部抽出式通风系统。而对于污染较小的区域，仅采用换气处理就能满足需求。

2.2 临时通风系统设计

此次我们将通风区域按照特点分为两个部分。其中，上部分的空气烟尘含量较多，下部分相对较少。在设计上，我们以下部分为例，进行换气通风处理，根据其空间结构、容积以及换气次数可以计算出风量为Qh1=10 714 m3×3次/h=32 142 m3/h。但系统处于安全壳的贯穿件上，无风管，因此要使用备用风机，并以风量设计为核心。上部临时通风，采用的是局部抽风输送方式，主要是通过设置在该标高层上的轴流风机来排放焊接产生的焊烟，使污浊的空气清洁化。此处设有排风管，且直径为1 000 mm。在通风过程中要尽量减少阻力，并进行风量以及风压的计算。

2.3 应用效果分析

临时通风系统的设计明显地改善了室内的温度情况，通过通风，并且此次对于上部的临时通风，将焊接粉尘等有害物质及时排除，保证了工作人员的工作安全。在对下部的换气处理上，临时通风效果明显，室内空气流通，风速适中，对设备的稳定运行起到了积极的作用。

3 结语

核电工程施工过程中临时通风具有十分重要的作用，通过临时通风可以改善室内的污染指数，使温度和湿度控制在合理的范围内，为工作人员提供良好的工作环境。临时通风具有一定的特点，如，一般采用机械通风和自然通风相结合的方式，机械通风要适量，且具有针对性。临时通风是我国所有核电厂施工过程中不可缺少的环节。根据室内的特点还可以将临时通风分为几个部分，并建立通风模型，综合考虑通风量的影响因素，合理选择设备型号，进行合理的风量输送。文章具体地阐释了核电厂施工现场的临时通风技术、通风要求以及通风效果，对核电施工这一复杂环境而言，自然通风和机械通风都是必要的，在设计上，也要注意自然通风的重要性。

参考文献

[1] 李会敏，李浩，张净.核电施工项目安全职责与监督体系[J].项目管理技术，2010（11）：71-75.

[2] 李金海，魏忠，刘玉胜，等.核电工程施工临时通风设计研究[J].工业安全与环保，2014（6）：32-36.