(中国电建集团核电工程公司山东济南250102)
摘要:随着环境保护和节能减排压力与日俱增,我国大力发展清洁能源势在必行,而核电又是清洁能源的主要力量。综合管廊是核电站通常采用的敷设管道的场所,为向厂区所有建(构)筑物提供管道的通道,便于管道检修和为工作人员提供通行空间,本文通过对阳江核电6×1000MW机组综合管廊大口径管道安装技术的研究,为后期工程的施工提供了资料。
关键词:综合管廊;管道安装技术
前言
综合管廊即在地底设置专供各种公用事业摆放缆线或管道的隧道或沟道。综合管廊施工技术日渐成熟,规模逐渐增长,通过建设地下综合管廊实现城市基础设施的现代化,达到对地下空间的合理开发利用已经成为共识,2012年已颁布《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2012),规范中涉及到管道安装工艺及技术方面的内容相当少。同时因核电站的特殊性,管廊内作业空间狭小性、管道密集程度,施工难度大,对质量、安全的标准要求高,都决定着核电站综合管廊管道施工技术必须有一套完整的施工技术。
综合管廊内大口径管道安装技术会制约着核电施工的质量及工期。综合管廊大口径管道安装技术对管道预制、防腐、运输及穿装、安装组对等核心工序进行研究,总结出关键技术,创新出适用的专用工具,提高施工效率,保证施工质量,为核电站安全运行提供良好的保障,同时该技术可以推广类似的管廊施工中,例如市政管廊、石化及发电厂管廊,因此,此项技术必将在国内得到长远的发展。
国内现有的核电站综合管廊建造经验主要来源于,具有丰富火电施工经验的承建单位,而火力发电厂很少涉及综合管廊,施工经验匮乏。综合管廊内大口径管道安装技术在大家的探索中慢慢发展,我们公司在总结出多项关键技术,推动了核电站综合管廊内管道安装技术的创新和进步。
一、技术方案
1、大口径管道预制组对技术:根据图纸及现场施工位置要求,需提前将管件与管道进行组对,以便于现场的管道安装,现场根据实际情况,研制了管道预制对口装置:通过采用45°倾斜角的橡胶滚轮,省力的同时保证管道表面不被划伤;变换滚轮的位置,满足325㎜—900㎜范围内不同管径的需求;调整对口调节装置,框架连接处设计成活接式结构,使框架可以根据管径大小进行调节,并利用框架四周的螺栓进行管道对口的调节,调整好对口尺寸后,直接将对口的管道与管件固定牢固,避免焊接点口时带来的尺寸偏差,保证对口的准确率。节省了机械台班的使用,保证管道组对质量的同时提高了组对效率。解决了管件口径大、重量重,需要机械配合组对的施工难点。
在运输过程中,做好管道的防护,防止异物进入,同时对油漆后的管道重点做好防污染措施,避免进行二次施工。
2、管道防腐技术:满足核电防腐设计要求(防腐10年),除锈等级达到Sa2.5级,涂层厚度、附着力满足要求。除锈方式采用喷砂除锈,为满足环保要求,喷砂的材料选用钢砂,有整套的钢砂回收系统,油漆喷涂采用高压无气喷涂,保证施工质量。
3、大口径管道穿装技术:利用拖车将需要安装的管道运到施工现场,利用吊车将管道放入吊装孔,利用研制的专用穿装小车,按照从下到上,从里到外,从远到近的原则,依次将管道穿装到位。解决了机械设备无法使用,传统穿装方式存在安全隐患高、劳动效率低的问题。
根据管道的大小及管架位置,调整左右工具的尺寸,紧固牢固后,保证管道在滚轮上穿装过程中的整体受力。消除穿装过程中的安全隐患,提高穿装效率。
4、管道现场组对技术:采用由里往外、由下而上的顺序,进行管道组对焊接。管道定位,确定其安装位置。用磨光机将坡口表面及附近母材清理干净。使用专用对口管夹进行管道组对,通过调节管夹上的螺栓使管道对口达到施焊要求。同时,注意做好防风措施,做好组对质量。
5、管件狭小空间运输技术:施工根据狭小空间的需求,研制狭小空间小车,利用小车自带的起吊装置,可以实现对管件起吊,能够满足最窄50㎜,最矮40㎜的使用要求,防滑落措施防止管件滑落,小车在狭小空间内穿梭自如,提高了运输效率。解决了管架穿装技术无法解决的带弯头管段穿装技术,克服了管廊拐弯处及管廊与厂房相连处管件运输困难的问题。
由于管廊内空间有限,针对管道的施工,,统一做好策划,按内部分层的要求,逐一进行规划,成立协调小组,做好资源的分配以及分区域的施工管理,避免相互影响与干涉,,做到合理、有序、科学组织,保证安全、质量,推进施工进度。
二、技术应用优点
核电站综合管廊大口径管道安装技术日趋完善,主要具有以下优点:在狭小作业空间内,通过测氧、强制通风等措施消除安全隐患,每一个施工步骤,采取安全措施,安全工作落实到位;专用工具的研制及投用,节省了预制及穿装过程中的机械使用,降低了成本,克服了机械无法使用的施工难点;对口调节装置技术降低了人工对口存在的误差,以及电焊过程中存在的偏移,更好的保证了对口施工质量;关键技术中的专用工具的应用,提高了施工效率;滚轮采用橡胶滚轮,狭小空间运输小车采用防滑落措施,都是对管道油漆涂层的有效保护,起到了很好的成品防护效果;关键技术中的专用工具可多次重复使用,都比较牢固可靠,使用时间长,资源重复利用率高,更节能环保。
三、社会效益
1、综合管廊大口径管道安装技术不但为综合管廊施工总结了经验,更为核电站建设积累了宝贵的施工方法,而且为科技创新做出了贡献,可有效的解决密闭空间作业环境差、狭小空间运输困难、组对及穿装劳动效率低等施工难的问题,降低了施工中存在的安全隐患,提高了施工效率,节省了机械台班的使用,很好的保护了成品。本项目中多项关键技术的研发,使施工质量和施工效率得到了提高,节省了大量劳动力。
2、核电作为一种清洁能源,对于满足中国电力需求、优化能源结构、减少环境污染、促进经济能源可持续发展具有重要战略意义,越来越多的核电站建设被列入国家能源计划,核电站综合管廊大口径管道安装技术的研发,为我国核电站综合管廊大口径管道安装施工提供了良好的技术指导和施工经验,同时保证了核电站的安全运行,保障了国家和人民财产安全。
3、根据现场实际施工情况,在管道安装中,提出多项新型工具的使用,其应用效果良好,并进行总结申报专利,得以推广应用,为同类型系统的施工提供了较好的方法与措施。
四、总结
此项技术的研发,提高了核电站综合管廊大口径管道安装的施工质量和施工效率,推动科技进步和发展。同时这种安装技术可以在其他核电站施工中广泛推广,可以推广至市政管廊给排水、热力管道安装,石化、发电厂管廊等类似的工程施工中,节省日益昂贵的地表空间。
综合管廊大口径管道技术,确保管道安装质量,解决密闭空间施工难题,节省了机械设备的投入,提高了组对、穿装、安装等核心工序的施工效率,缩短了施工工期,保证核电机组后续的安全运营。综合管廊管道安装技术对其他类似工程起到很好的借鉴作用。
参考文献:
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作者简介:
张耸,男,工程师,从事电力建设技术管理工作二十多年