EBA系统安全壳隔离阀安装质控要点

【摘要】压水堆核电站中，EBA（安全壳换气通风系统）主要作用为在反应堆停堆期间，为维修操作人员提供一个合适的环境温度，将反应堆内排出的空气排至电厂烟囱。EBA系统中含有八个质保等级为Q1级、核安全等级为2级的安全壳隔离阀，这八个阀门安装质量影响着整个系统的运行质量，本文重点从安装质控角度论述其质控工作要点。

【关键词】EBA；安全壳隔离阀；直流式通风系统；质控工作

1、EBA系统及隔离阀概述

1.1EBA系统功能

在反应堆厂房内，EBA系统主要实现以下功能：

a、在反应堆冷停堆期间，为反应堆厂房内维修操作人员保持一个合适的环境温度；

b、在反应堆冷停堆时，降低反应堆内裂变气体浓度，使得人员能以尽可能短的时间持续进入；

c、在机组停运期间，保证含氧废气分离箱处于轻微负压。

为完成这些功能，EBA系统为直流式通风系统，将反应堆内排出的空气通过核辅助厂房空气净化系统净化后，排至核辅助厂房屋面，后通过电厂烟囱排向大气。EBA系统不属于安全相关系统。

1.2EBA安全壳隔离阀

整个EBA系统包含八个质保等级为Q1级、核安全等级为2级的安全壳隔离阀，这也是压水堆核电站通风系统中，质保等级最高的阀门。4个隔离阀位于反应堆厂房+11.5米，4个隔离阀位于连接厂房+10.0米及+13.15米层。这八个隔离阀用来保证发生LOCA事故时，安全壳的密封性。

隔离阀密封采用三偏心结构，保证密封圈只是在关闭位置时才与阀座接触，不会产生相对摩擦和磨损，即具有开启时能瞬间脱开，关闭时具有越关越紧即磨损补偿功能。又能确保密封面周向接触的均匀一致性。关闭时密封圈渐渐切入阀座密封面，能自动清除密封面上的杂质。

隔离阀在关闭状态时，阀座密封面与密封圈的外锥面接触形成密封副，阀门的驱动装置输出扭矩，使密封副之间形成一定的密封比压，从而实现阀门的密封。在关闭位置，随着介质压力的升高，密封副的比压也相应升高，从而保证了阀门的密封性。密封接触面相对较宽，对介质中的杂质敏感度不高。密封圈由多层次不锈钢片与垫片层叠构成，密封副形成迷宫式的密封，确保阀门实现气泡级密封。

阀门结构形式及工作原理：阀体为静止部件，蝶板通过花键与阀轴固定链接，阀轴和驱动装置之间用花键连接，阀轴上下两端用轴承支撑。阀门动作时，转动驱动装置上的手轮，可使阀板达到启闭的目的。手轮顺时针转动为关闭，逆时针转动为开启。驱动装置主要由涡轮蜗杆、轴，齿杆、拨叉、弹簧缸等组成。

2、施工工序

先决条件检查阀门的装卸、运输阀门的组对、焊接阀门安装检查、验收成品保护

3、质控工作要点

3.1先决条件检查

a、检查施工图纸及相关文件（包括设计变更及澄清单等），必须齐全、有效；

b、检查安装阀门所需总装配图、安装图和基础图等图纸必须齐全，并具有安装指导上游文件；

c、阀门开箱完成，检查是否有由总包单位提供的“一次开箱检验报告”，报告中的问题是否已经处理关闭；

d、检查阀门安装房间是否已经移交，并具有中间移交资料；

e、检查指导施工所涉及的工作程序、施工方案、质量计划是否经过审批，且是有效版本；

f、检查施工单位人员是否具备上岗资格；

g、检查焊接工艺评定、焊接工艺规程等文件是否齐全有效；

h、检查施工用主要设备及工机具是否具有有效的检验合格证，并在标定有效期限内。

3.2阀门的装卸、运输

3.2.1 安全壳隔离阀的基础参数

单个安全壳隔离阀的质量为1224.26Kg，外形尺寸约为1756×1639×407（长×宽×高，单位：mm）。隔离阀吊装时保证其吊点位置在阀门中心上部，采用吊装带对本体及临时支架进行捆绑，保证吊装的平衡与稳定性。

3.2.2 1RX厂房安全壳隔离阀运输、吊装

将验收合格的阀门运输到安全壳筒体外龙门架20m平台下，用龙门吊车吊至20m平台的运输小车上，然后用运输小车运到安全壳筒体内，最后用环吊通过R726房间的设备吊装孔将阀门吊至R526房间，再利用脚手架、手拉葫芦、倒链等将阀门从R526房间运输至R520房间。

3.2.3 2RX厂房安全壳隔离阀运输、吊装

将验收合格的阀门运输到安全壳筒体外龙门架20m平台下，用龙门吊车吊至20m平台的运输小车上，然后用运输小车运到安全壳筒体内，最后用环吊通过R788房间的设备吊装孔将阀门吊至R550房间。

3.2.4 1WX厂房安全壳隔离阀运输、吊装

利用行车将验收合格的阀门从N厂房吊装孔运输到+11.5m的NC570大厅，再利用脚手架、手拉葫芦、倒链等将阀门从NC570大厅运输至W513房间。

3.2.5 2WX厂房安全壳隔离阀运输、吊装

利用行车将验收合格的阀门从N厂房吊装孔运输到+11.5m的NC570大厅，再利用脚手架、手拉葫芦、倒链等将阀门从NC570大厅运输至W553房间。

阀门在运输、吊装过程的质量控制注意事项

a、检查吊装设备，吊装设备应满足现场阀门吊装需求；

b、吊装、运输设备及吊具的状况处于良好状态；

c、检查吊点是否位于阀门重心上部，吊带捆绑是否平衡；

d、要防止破坏阀门外表面的防腐涂层，可采用尼龙绳、钢丝绳、或吊带，用钢丝绳时与阀门接触部位应垫上橡胶皮。

e、吊车司机、架子工等特殊工种应持证上岗，核实是否与启动质量计划时所提供的人员相符。

3.3阀门的组对、焊接

通风EBA系统安全壳隔离阀（阀体材质为20MN5M）在安装过程中，需要将隔离阀与预埋套管（套管材质为P265GH）进行组焊，为便于在焊接记录及检验报告中反映出检验的是该条焊缝，应要求施工单位首先确定每个隔离阀的焊缝编号：由阀门位号+焊缝M001组成，例如：阀门位号2EBA001VA，其焊缝编号为：2EBA001VAM001。

焊接填充材料选用下列焊材

材料类别 焊接方法 焊接材料型号/牌号 规格 备注

碳钢焊丝 GTAW ER70S-6/CARBOROD1 Φ2.0 进口焊材

碳钢焊条 SMAW E7018/MOLYCORD Kb NUC Φ3.2 进口焊材

阀门与贯穿件焊接前，应将阀门开启并用锁紧装置锁死，以免因意外断电等因素导致阀门关闭，造成人员受伤，在焊接中保持阀门开启，以避免高温损坏阀芯。

3.3.1 焊接步骤

按工艺评定合格的工艺规程进行点焊和打底焊；按RCC-M的规定进行焊缝外观检查和液体渗透检验，并按2级焊缝进行验收；按照工艺评定合格的工艺规程进行满焊；按照RCC-M规定进行无损检测，并按2级焊缝进行验收；根据碳钢焊接接头无损检验大纲0426AT0062中的要求进行检查：组对前对坡口进行100%VT检查，目视检查合格后，对坡口进行100%PT检查（依据0426AT0062 2级焊缝）；组对完成后按照焊接工艺卡要求对组对间隙、错边量、坡口角度等进行100%VT检查，符合要求后进行后续的施工；焊接过程中焊接操作人员对每层进行100%VT检查，对焊接过程中出现的缺陷及时按相关要求进行处理；焊接完成后对最终焊缝应进行100%VT，100%PT和100%RT检查，检测标准按照《0426AT0022焊接坡口和焊缝的外观、尺寸检验》QA1级焊缝进行外观检查、《0426AT0029液体渗透检验》RCCM 2级焊缝进行液体渗透检测、《0426AT0023焊接接头射线检验》RCCM 2级焊缝进行射线检验，结果合格后填写《焊缝外观检测报告》《液体渗透检验报告》和《射线检验报告》。

3.3.2 质控工作要点

a、阀门启动前仔细检查阀门驱动装置，确保手动装置与阀轴完好连接；仔细检查阀体内的清洁，未清洁前勿启闭蝶板；

b、由于阀门是自动关闭，阀门处于操作状态时：禁止有任何物体对阀门的正常关闭造成干扰，任何无关人员不得靠近阀门或接触阀门，以免造成不必要的事故；

c、安装施工时注意电磁离合器供电电源的稳定性，如电磁离合器失电时，阀门碟板在3秒钟之内瞬间关闭。

d、在组对前仔细核对阀门位号与贯穿件套筒序号与实际是否相符，检查待组对部件的坡口形式是否与图纸或技术要求相符合，坡口表面应保持光洁平整，表面状态应满足焊接工艺和无损检验操作工艺要求；

e、对焊接坡口按照RCC-M的规定进行液体渗透检验；

f、待焊部件坡口及坡口附近15mm区域应无油污、油漆、氧化物、水分等影响焊接质量的杂质；

g、组对时应检查管道内清洁度，杜绝杂物进入管道，防止管道内部污染；

h、避免飞溅烧蚀待焊部件，应要求施工单位采取适当措施保护；如：对可能造成烧蚀的通风贯穿件表面涂上白垩粉、对阀门局部表面使用防火毯进行保护等；

i、组对焊接过程中应时刻注意坡口错变量的变化并及时纠正，对组对焊缝的质量进行目视检查，有缺陷的定位焊及其区段用机械方法清除；禁止在焊接坡口外母材表面引弧、熄弧；

j、多层焊接时，应注意检查是否采用低热输入、避免电弧横向摆动、焊层宜薄等措施，减少焊件局部过热；

k、为有效控制焊接部件的焊接变形，在圆周上进行对称焊接，每段焊缝长度尽量控制在200mm左右；在预埋套筒与隔离阀焊接时，须有两名焊工在对称位置分段焊接。打底焊时，焊工Ⅰ焊接1段时焊工Ⅱ焊接4段，焊工Ⅰ焊接2段时焊工Ⅱ焊接3段，以此类推。填充焊时，采用分段退焊，即：焊工Ⅰ焊接1-1段时焊工Ⅱ焊接2-1段，焊工Ⅰ焊接1-2段时焊工Ⅱ焊接2-2段，以此类推。盖面时可将整个焊缝分成两个半圆由两个焊工自下而上焊接完成。焊接过程中注意观察焊接变形并及时调整焊接顺序；

l、在多层焊接时，每层焊接完成后应对需要修正的地方采用机械方法清理焊缝表面，再进行目视检查；为避免热量集中对设备绝缘的损害，距离焊接位置最近端板孔道处表面的温度不得超过85℃；

m、注意检查各层间焊接起讫处应错开，焊道衔接处应平缓过度，层间温度不高于150℃；

焊接完成后，仔细清理焊缝表面；不允许将地线钳夹持在阀门的任何位置，保证电流不通过阀体；

n、焊前应要求施工单位采取管口封堵措施，防止管内穿堂风对接焊接的不利影响，外部错边量应满足：当部件壁厚e

o、经检验和试验发现焊缝有不允许的缺陷时，必须进行清理。必要时按照RCC-M中S7600的规定进行补焊，且焊缝同一位置补焊次数不超过两次；返修补焊的全过程应在相关人员（监理公司、焊接检查员、焊接工程师）的监督下进行，返修应按合格的返修工艺进行。

p、二级焊缝目视检查要求焊缝不允许出现下列表面缺陷：

夹角α

存在焊瘤；

未填满，但对仰焊缝允许未填满≤0.5mm；

未焊透、未熔合、裂纹；塌陷、缩孔（TIG焊的弧坑缩孔）、蜂窝状气孔和所有穿透性缺陷。

3.4阀门安装检查、验收

阀门安装前应清洁内腔和密封面，不允许有污物附着，未清洁前勿启闭蝶阀；清洗是（清洁剂为威第尔）用脱脂不起球的白布等工具对零件进行擦洗，达到表面清洁干净没有灰尘、胶带、油脂等外来物，以防止污垢卡阻或损伤密封部件。

阀门安装时要注意，由于阀门是断电时自动关闭，蝶板在关闭时很容易将接近它的物体切断，因此蝶板处于开位时，必须用锁紧装置锁紧，并尽量不要接近蝶板。

检查要点：

a、检查阀门的定位尺寸是否满足要求，要求如下：阀门安装轴线相对于基准线的允许公差±10mm（沿X、Y、Z轴），水平度≤2mm/m；

b、要检查阀门内外部进行清洁，以免杂物在风机启动后被吸入，造成设备部件损伤；

c、检查所有连接螺栓是否拧紧，是否固定牢固；

d、检查阀门的完整性，阀门是否有变形和永久变形；

e、阀门表面必须保持清洁，做到无任何其它油脂、油漆、和焊接烧痕等；

f、阀门运输、施工过程中造成的油漆的脱落，必须按照要求重新涂装；

g、阀门应处于干燥通风的室内，蝶板应处于开启4-5°状态；

h、阀门安装前应检查传动装置是否与阀体连接可靠。

3.5成品保护

在阀门符合性检查合格后及时对阀门采取保护措施，以防止阀门的污染及损伤；阀门保护的方法是采用包裹防火篷布，用粘胶带和铁丝绑扎牢固；螺栓带螺纹部分均匀涂抹黄油，防止锈蚀。

4、总结

通过以上论述可以看出，核岛EBA系统安全壳隔离阀安装检查时，焊接及安装控制参数较多，隔离阀安全级别及质保级别较高，控制起来较为复杂，本文从EBA系统功能，EBA安全壳隔离阀阀门结构形式及工作原理、先决条件检查、吊装运输、焊接、安装及设备保护等方面进行了阐述，希望对专业技术人员有所帮助和借鉴。