(山東核電設(shè)備制造有限公司,山東 海陽 265118)
淺談機(jī)械模塊中通風(fēng)系統(tǒng)的制作技術(shù)
宋玉鳳
(山東核電設(shè)備制造有限公司,山東 海陽 265118)
介紹了AP1000機(jī)械模塊中通風(fēng)系統(tǒng)制作的技術(shù)要求,主要包括風(fēng)管、彎頭、風(fēng)帽的制作以及安裝的技術(shù)要求,以及在實(shí)際制作過程中總結(jié)出的一些個人看法。
機(jī)械模塊;通風(fēng);風(fēng)管;制作
AP1000機(jī)械模塊中的通風(fēng)系統(tǒng)主要是用于調(diào)節(jié)核電站中各廠房內(nèi)的空氣、環(huán)境和溫度,以保證核電站中的各個系統(tǒng)在設(shè)計要求的環(huán)境、溫度下正常工作。通風(fēng)系統(tǒng)分為放射性控制區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、核島非放射性通風(fēng)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(diào)通風(fēng)系統(tǒng)等,此處介紹的是放射性控制區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)(不包含風(fēng)管附件)。此系統(tǒng)中的風(fēng)管為矩形風(fēng)管,制作要求如下:
2.1 風(fēng)管
一般情況下制作矩形風(fēng)管通常用折彎機(jī)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(jī)折彎而成,而另一邊鋼板是通過咬口機(jī)壓合而成,為了保證成形后的風(fēng)管尺寸滿足公差要求,鋼板下料時應(yīng)充分考慮咬口的余量。在咬口連接的過程中應(yīng)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(shè)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(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流葉片(如圖1)。在空間允許的情況下一般采用不需要導(dǎo)流葉片的長半徑彎頭,也便于制造。
圖1
方形喉部彎頭的喉部長度應(yīng)不小于76mm,并且內(nèi)部帶有導(dǎo)流葉片(如圖2)
圖2
2.3 風(fēng)帽
設(shè)計要求風(fēng)帽是用鋼板將風(fēng)管的一端通過咬口連接堵住,這樣制造起來費(fèi)力費(fèi)時,而且封堵效果不佳,也不便于拆卸,更換。建議將風(fēng)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。
考慮到通風(fēng)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(yīng)選出1~2個管段作為調(diào)節(jié)管段,將其中一端的法蘭在管線預(yù)拼裝之后根據(jù)實(shí)際尺寸進(jìn)行焊接,以保證系統(tǒng)安裝后整體尺寸符合設(shè)計要求。通過不斷總結(jié)車間風(fēng)管安裝遇到的各種問題,最后得出調(diào)節(jié)管段的選擇應(yīng)遵循一定的原則:首先,該管段應(yīng)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(diào)節(jié)導(dǎo)致其法蘭與支架的干涉;再次,該管段應(yīng)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。
為便于通風(fēng)管道的安裝,就要求對整個模塊進(jìn)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(jìn)行通風(fēng)支架的焊接,因此要借助三維模型進(jìn)行空間分析。間距小于法蘭尺寸的支架應(yīng)先將管段安裝之后再進(jìn)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(yīng)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(fēng)管道與支架間的固定有兩種方法,一是間斷焊,缺點(diǎn)就是要求焊工要有過硬的技術(shù),在焊接過程中如果焊絲走的稍慢就可能燒穿鋼板,導(dǎo)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(bǔ)漆,對于尺寸較小的長管段,有些地方補(bǔ)漆相當(dāng)困難,之后也不容易進(jìn)行目視檢查;二是鉚接,缺點(diǎn)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。
從低成本,高質(zhì)量,高生產(chǎn)率的角度出發(fā),對于非抗震,非安全相關(guān)的通風(fēng)系統(tǒng),不適宜大范圍的采用焊接技術(shù),應(yīng)將其最大化的采用鉚接。部分消耗性材料設(shè)計要求按照美標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)對發(fā)煙指數(shù)、火焰蔓延指數(shù)進(jìn)行控制,導(dǎo)致部分材料依靠進(jìn)口,為減少對其生產(chǎn)和工期的制約,應(yīng)考慮盡快國產(chǎn)化。
[1]ASME AG-1 核電廠空氣和氣體處理.上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2003.
[2]SMACNA, HVAC Duct Construction Standard . Metal and Flexible, 1995.
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