宋玉鳳
摘 要:介紹了AP1000機械模塊中通風系統(tǒng)制作的技術要求,主要包括風管、彎頭、風帽的制作以及安裝的技術要求,以及在實際制作過程中總結出的一些個人看法。
關鍵詞:機械模塊;通風;風管;制作
中圖分類號:F284 文獻標識碼:A
1 概述
AP1000機械模塊中的通風系統(tǒng)主要是用于調節(jié)核電站中各廠房內的空氣、環(huán)境和溫度,以保證核電站中的各個系統(tǒng)在設計要求的環(huán)境、溫度下正常工作。通風系統(tǒng)分為放射性控制區(qū)通風系統(tǒng)、核島非放射性通風系統(tǒng)、安全殼循環(huán)冷卻系統(tǒng)、安全殼空氣過濾系統(tǒng)、放射性廢物廠房空調通風系統(tǒng)等,此處介紹的是放射性控制區(qū)通風系統(tǒng)(不包含風管附件)。此系統(tǒng)中的風管為矩形風管,制作要求如下:
2 通風系統(tǒng)的制作
2.1風管
一般情況下制作矩形風管通常用折彎機折出對角的直角,剩下的兩個直角就需要通過咬合的形式連接,AP1000中采用的咬合形式,其中90度角的鋼板通過折彎機折彎而成,而另一邊鋼板是通過咬口機壓合而成,為了保證成形后的風管尺寸滿足公差要求,鋼板下料時應充分考慮咬口的余量。在咬口連接的過程中應添加密封劑,從而保證其密封性。為便于管段的拆卸、更換及檢修,管段之間的橫向接口通常采用法蘭連接。此處設計的法蘭是用四段相同規(guī)格的角鋼焊接而成,其中焊腳尺寸為鋼板的厚度。
2.2 矩形彎頭
矩形直角彎頭是用鋼板制作而成,包括半徑彎頭和方形喉部彎頭。半徑彎頭又分為長半徑(半徑/寬度= 1.5)和短半徑(半徑/寬度< 1.0)。如果采用短半徑彎頭則必須在其內部設置導流葉片(如圖1)。在空間允許的情況下一般采用不需要導流葉片的長半徑彎頭,也便于制造。
方形喉部彎頭的喉部長度應不小于76mm,并且內部帶有導流葉片(如圖2)
2.3 風帽
設計要求風帽是用鋼板將風管的一端通過咬口連接堵住,這樣制造起來費力費時,而且封堵效果不佳,也不便于拆卸,更換。建議將風帽改為類似于管道中的盲板法蘭,按照法蘭的外形尺寸下料鋼板,鋼板的四周與法蘭配鉆螺栓孔,安裝時將鋼板放在兩片法蘭之間,通過緊固件固定。這樣既便于制造,又便于安裝和拆卸。
3 調節(jié)段的選擇
考慮到通風系統(tǒng)整體裝配時的公差累積和墊片的可壓縮性,以及安裝時的空間和可操作性,應選出1~2個管段作為調節(jié)管段,將其中一端的法蘭在管線預拼裝之后根據(jù)實際尺寸進行焊接,以保證系統(tǒng)安裝后整體尺寸符合設計要求。通過不斷總結車間風管安裝遇到的各種問題,最后得出調節(jié)管段的選擇應遵循一定的原則:首先,該管段應位于主管上,其次,該管段的法蘭與支架有一定的距離,以防止該管段尺寸的調節(jié)導致其法蘭與支架的干涉;再次,該管段應為直管段,不要帶有支管。在滿足上面三個條件下,優(yōu)先考慮管線兩端的管段,以便于尺寸的測量。
4 通風系統(tǒng)的安裝
為便于通風管道的安裝,就要求對整個模塊進行分析研究,以防止空間過小而管段無法安裝就位或者無法進行通風支架的焊接,因此要借助三維模型進行空間分析。間距小于法蘭尺寸的支架應先將管段安裝之后再進行最后的焊接,但部分支架在管段就位后就沒有焊接的操作空間,對于這種情況就應該將此法蘭在管段就位后焊接,所以要綜合考慮,然后選出相對簡便,合理的方案。通風管道與支架間的固定有兩種方法,一是間斷焊,缺點就是要求焊工要有過硬的技術,在焊接過程中如果焊絲走的稍慢就可能燒穿鋼板,導致報廢。同時焊接還會造成鋼板表層起皮,鍍鋅層脫落,需要補漆,對于尺寸較小的長管段,有些地方補漆相當困難,之后也不容易進行目視檢查;二是鉚接,缺點就是有些位置沒有鉚接操作空間。但是以上兩種方法不能混合使用。
結語
從低成本,高質量,高生產率的角度出發(fā),對于非抗震,非安全相關的通風系統(tǒng),不適宜大范圍的采用焊接技術,應將其最大化的采用鉚接。部分消耗性材料設計要求按照美標標準對發(fā)煙指數(shù)、火焰蔓延指數(shù)進行控制,導致部分材料依靠進口,為減少對其生產和工期的制約,應考慮盡快國產化。
參考文獻
[1]ASME AG-1 核電廠空氣和氣體處理.上海科學技術文獻出版社,2003.
[2]SMACNA, HVAC Duct Construction Standard . Metal and Flexible, 1995.