核电附属辅助系统机电设备安装工艺及质量管控研究

卢家俊

浙江科路核工程服务有限公司 浙江省嘉兴市 314000

摘要: 摘要:双碳目标推动国内核电行业快速发展,附属辅助系统作为核电站重要配套组成,直接影响机组运行安全与稳定性。为解决现阶段机电设备安装工艺不规范、质量管控薄弱等行业共性问题,文章简要概述辅助系统安装特点与管控原则,详细介绍机械、管道、电气设备标准化安装工...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:双碳目标推动国内核电行业快速发展,附属辅助系统作为核电站重要配套组成,直接影响机组运行安全与稳定性。为解决现阶段机电设备安装工艺不规范、质量管控薄弱等行业共性问题,文章简要概述辅助系统安装特点与管控原则,详细介绍机械、管道、电气设备标准化安装工艺,剖析施工现存短板,并提出对应的优化整改策略,以此完善安装管控模式,为核电附属工程施工提供理论参考。

关键词:核电工程;附属辅助系统;机电设备;安装工艺;质量管控

一、引言

能源结构转型背景下,核电凭借低碳、高效优势,成为清洁能源开发的核心方向。核电附属辅助系统涵盖通风、冷却、电气等子系统,是保障主系统稳定运行的基础。相较于常规机电安装工程,核电辅助设备施工标准严苛、安全风险较高。目前多数施工项目普遍存在工艺执行松散、管控机制不完善等问题。因此,深入研究配套设备安装工艺,搭建科学的质量管控模式,对保障核电工程建设质量有着重要的研究价值。

二、核电附属辅助系统及设备安装概述

2.1 附属辅助系统功能与分类

核电附属辅助系统独立于核岛主系统,主要承担介质输送、设备冷却、环境调控以及应急防护等核心职能,是核电站不可或缺的配套设施。结合运行功能可划分为流体输送、通风空调、电气控制及应急保障四大系统,各模块独立运行且相互配合。该系统贯穿机组全运营周期,能够有效缓冲运行工况波动,规避设备停机、介质泄漏等事故,从配套层面全方位保障核电站整体运营安全性。

2.2 机电设备安装施工特点

核电附属辅助系统机电设备安装区别于普通机电施工,具备高精度、高风险、强约束的行业特点。设备零部件精密,焊接、找平、对接等工序容错率极低,细微偏差易引发安全事故。同时施工现场交叉作业繁多,土建、吊装、管线铺设同步开展,协调难度较大。且所有施工环节均受国家核电安全条例约束,需接受多层级质检监督,施工规范性要求远高于传统机电建设项目。

2.3 安装质量管控基本原则

为保障核电辅助设备安装质量,施工管控工作需遵循三项基础原则。其一为全过程管控原则,将质量监督覆盖施工筹备、设备安装、调试验收全流程;其二为安全性优先原则,严控焊接、密封等高风险工序,优先规避安全隐患;其三为标准化适配原则,依托国家级施工规范,结合项目工况与机组类型微调施工细则,兼顾统一标准与项目个性化施工需求。

三、核电附属辅助系统机电设备核心安装工艺

3.1 基础机械设备安装工艺

基础机械设备以冷却泵、风机、空压机等通用辅助设备为主,是附属辅助系统的动力核心,安装施工分为前期筹备、就位校准、固定调试三个阶段。施工前期工作人员需核对设备出厂参数,检查零部件完整性,清理安装基座表面杂物,结合图纸标注定位基准点位,把控基座平整度与承重能力。设备吊装就位阶段,采用专用吊装工具,严控吊装角度与下落速度,避免设备碰撞变形。就位后利用精密仪器完成找平、找正作业,微调设备水平偏差与轴心偏差,最后采用二次灌浆方式固定基座,静置养护完成后进行空载试运行,排查设备异响、震动超标等问题,保障机械设备运行稳定性。

3.2 压力管道系统安装工艺

管道系统负责输送冷却介质、压缩空气等物料,管道焊接与密封施工是安装核心环节,直接影响系统防泄漏能力。施工人员需依据介质属性、运行压力匹配对应管材,优先选用耐腐蚀、高强度专用核电管材,下料过程中精准控制管道尺寸,对管口进行打磨倒角处理,去除氧化层与毛刺。管道连接以插套焊接、法兰连接两种方式为主,高压高危介质管道统一采用氩弧焊焊接工艺,严格把控焊接电流、焊接温度等参数,规避气孔、夹渣等焊接缺陷。焊接完成后及时开展无损检测,同时对法兰连接处加装专用密封垫片,分级完成螺栓紧固,完工后进行水压、气密性试验,合格后方可投入下一施工环节。

3.3 配套电气设备安装工艺

配套电气设备包含配电柜、电缆桥架、传感器、控制终端等设备,主要为辅助系统提供电力支撑与智能调控服务。安装前期需结合电气施工图纸,规划电缆铺设路径,避开高温、腐蚀、高压施工区域,降低线路老化、短路风险。电缆铺设过程中分类排布强弱电线路,做好线路标识,规范固定电缆桥架,控制电缆弯曲半径,防止线路破损。配电柜、控制终端安装需保证基座固定牢固,接线工序严格遵循接线规范,压紧接线端子,杜绝虚接、错接问题。全部设备安装完毕后,开展绝缘电阻检测、通电调试作业,校验传感器灵敏度与控制系统联动能力,保障电气设备操控精准、供电稳定。

四、核电附属辅助系统机电设备质量现存问题及管控对策

4.1 现存主要质量问题

结合近年国内核电辅助系统机电安装项目施工情况,现阶段质量问题集中体现在三个层面。其一,施工工艺落实偏差,部分施工人员为缩短工期,简化管道焊接、设备校准等复杂工序,焊接参数把控不当、设备找平精度不足,埋下设备震动、介质泄漏等安全隐患。其二,人员综合素养不足,基层施工人员多具备普通机电安装经验,但缺乏核电专项施工知识,对核电施工标准认知不足,质量意识薄弱,易出现不规范施工行为。其三,质量检测体系不完善,部分项目检测环节集中于完工验收阶段,施工过程动态检测缺失,无法及时发现并整改隐蔽性施工质量问题。

4.2 优化施工工艺流程

为从源头规避施工质量缺陷,需搭建标准化、精细化的全工序施工流程。施工单位需结合项目施工图纸与核电行业规范,拆分机械设备、管道、电气设备三大板块施工工序,明确每道工序的施工标准、操作参数及验收指标,并编制专项施工手册下发至施工班组。同时落实工序交接制度,上一工序未通过质量自检、复检,严禁开展下一工序施工,针对管道焊接、设备灌浆等特殊工序,增设停工待检点,安排专业技术人员旁站监督。此外结合施工工况动态优化工艺方案,针对交叉作业区域,重新规划施工顺序,减少工序之间的相互干扰。

4.3 完善质量综合管控体系

完善全方位质量管控体系,需从人员、检测、管理制度三方面同步发力。人员层面,定期开展核电专项技能培训与安全交底工作,区分施工人员、质检人员开展差异化培训,考核合格后方可上岗作业,同时建立绩效考核机制,将施工质量与薪资挂钩,强化人员责任意识。检测层面,构建“自检+旁站抽检+第三方专项检测”三位一体检测模式,引入无损检测、智能传感检测技术,实现施工全过程动态监测。制度层面,细化质量责任分工,明确各岗位人员管控职责,建立质量问题溯源机制,针对质量缺陷问题追责到人,形成闭环式质量管控模式。

五、结论

附属辅助系统机电设备安装质量,直接关乎核电站运行安全与综合效益。本文系统梳理三类核心设备安装工艺,归纳现阶段施工工艺、人员、质检层面的现存问题,并从流程优化、体系完善两个角度提出优化对策。在后续核电工程建设中,施工企业应立足项目实际,细化安装工艺细则,落实全过程质量管控,全面提升辅助系统施工水平,助力国内核电产业安全长效发展。

参考文献

[1] 杨在青. 三代核电主蒸汽管道制造过程的质量控制[J]. 设备管理与维修,2021(10):1-3.

[2] 马鸣, 王磊. 管插套焊接要点分析及质量控制措施[J]. 压力容器,2021,38(03):76-81.

[3] 李海涛, 陈一伟, 孙豪明. 小型堆直流蒸汽发生器传热管工艺研究及质量控制[J]. 机械设计与制造,2021(02):245-248.



更多
引文网络
  • 参考文献
  • 引证文献
  • 共引文献
  • 同被引文献
  • 二级参考文献
  • 二级引证文献