CN103801920B - 核电站机组一回路压力边界管道的更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核电站机组一回路压力边界管道的技术领域，公开了核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，包括以下步骤：1)、固定待更换的一回路压力边界管道；2)切割旧的机组一回路压力边界管道，并对新的机组一回路压力边界管道进行坡口加工；3)、新的机组一回路压力边界管道对新管道备件在出厂前进行水压试验；4)、采用手工打底及自动焊接填充，将新管道备件的两端分别焊接于两连接管道上；对焊缝进行检验。本发明提供了规范化的方法，其采用多种技术，解决了机组一回路压力边界管道焊接及固定的技术问题，消除核电站机组的设备缺陷，保证安全优质的完成核电站机组一回路压力边界管道的更换，不会出现拖慢工期等现象。

Description

核电站机组一回路压力边界管道的更换方法

技术领域

本发明涉及核电站机组一回路压力边界管道的技术领域，尤其涉及核电站机组一回路压力边界管道的更换方法。

背景技术

在对核电站机组进行大修期间，机组一回路压力边界管道如果出现缺陷，核电站机组则存在较大的安全隐患，存在核安全等大问题，从而，为了消除核电站安全隐患及核安全等问题，则必须对机组有缺陷的一回路压力边界管道进行更换。

现有技术中，由于规范要求、安全管理以及工期控制等方面尚存在诸多未接问题，国内外尚未有专门针对核电站机组一回路压力边界管道的规范更换方法，大部分情况下，都是维修人员根据自己的操作经验或者通过常规方法对机组一回路压力边界管道进行更换，这样，核电站在大修期间，维修人员难以在要求工期内安全优质的完成机组一回路压力边界管道的更换工作，且大大增加核电站大修的工期，延误核电站的使用时间，降低核电站的社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，旨在解决现有技术中尚未有针对核电站大修期间，针对核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，从而难以安全优质的完成核电站机组一回路压力边界管道的更换，以致增加核电站大修工期及核电站存在安全隐患的问题。

本发明是这样实现的，核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，所述机组一回路压力边界管道的两端分别通过连接管道连接于阀体，所述更换方法包括以下步骤：

1)、固定待更换的旧的机组一回路压力边界管道；

2)、对现场旧的机组一回路压力边界管道定位尺寸、坡口加工尺寸进行测量；

3)、切割下核电站上旧的机组一回路压力边界管道，并对新的机组一回路压力边界管道进行坡口加工；

4)、对新的机组一回路压力边界管道在出厂前进行水压试验；

5)、采用手工打底及自动焊接填充，将新的机组一回路压力边界管道的两端分别焊接于两连接管道上；于所述步骤5)的自动焊接过程中，对焊缝进行检验，将所述新的机组一回路压力边界管道的两端固定。

与现有技术相比，本发明提供了规范化的方法，用于更换核电站机组一回路压力边界管道，其采用多种技术，解决了新的机组一回路压力边界管道焊接及固定的技术问题，消除核电站机组的设备缺陷，保证维修人员可以安全优质的完成核电站机组一回路压力边界管道的更换，不会出现增加工期等现象，具有较大的社会经济效益。

附图说明

图1是本发明实施例提供的核电站机组一回路压力边界管道处于使用状态时的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的用于固定水平连接管道的水平管卡示意图；

图3是本发明实施例提供的用于固定垂直连接管道的第一垂直管卡示意图；

图4是本发明实施例提供的用于固定垂直连接管道的第二垂直管卡示意图；

图5是本发明中实施例提供的弯头备件加工成新的机组一回路压力边界管道前的测量示意图

图6是本发明实施例提供的弯头备件切割成新的机组一回路压力边界管道的测量示意图一；

图7是本发明实施例提供的弯头备件切割成新的机组一回路压力边界管道的测量示意图二；

图8是本发明实施例提供的弯头备件切割成新的机组一回路压力边界管道的测量示意图三；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，所述机组一回路压力边界管道为弯头或其他直管，通过焊接方式连接在一起，所述更换方法包括以下步骤：

1)、固定待更换的旧的机组一回路压力边界管道；

2)、对现场旧的机组一回路压力边界管道定位尺寸、坡口加工尺寸进行测量；

3)、切割下核电站上旧的机组一回路压力边界管道，并对新的机组一回路压力边界管道进行坡口加工；

4)、对新的机组一回路压力边界管道在出厂前进行水压试验；

5)、采用手工打底及自动焊接填充，将新的机组一回路压力边界管道的两端分别焊接于两连接管道上；

于所述步骤5)的自动焊接过程中，对焊缝进行检验，将所述新的机组一回路压力边界管道的两端固定。

本发明中提供的更换方法，保证维修人员安全优质的更换机组一回路压力边界管道，消除核电站机组的设备缺陷，且避免增加大修期限，具有较大的社会经济效益。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

如图1～8所示，为本发明提供一较佳实施例。

核电站机组在大修期间，维修人员如果发现机组一回路压力边界管道1存在缺陷，需要对该机组一回路压力边界管道1进行更换，以保证不会出现核泄漏，保证核电站机组安全，消除可能存在的安全隐患。

上述中的核电站机组一回路压力边界管道1的两端都连接在阀体上，且两端分别通过连接管道2连接在阀体上，其呈弯折状。

本实施例提供了规范化操作的核电站机组一回路压力边界管道1的更换方法，其包括了以下操作步骤：

1)、当维修人员检测到旧的机组一回路压力边界管道存在缺陷时，固定待更换的旧的机组一回路压力边界管道，以便进行进一步操作；

2)、当旧的机组一回路压力边界管道固定好以后，则必须对旧的机组一回路压力边界管道进行定位尺寸，以及坡口加工尺寸进行测量，这样，根据此步骤得到的尺寸数据，可以进行后序新的机组一回路压力边界管道1的加工；

3)、切割掉核电站上旧的机组一回路压力边界管道，并对新的机组一回路压力边界管道1进行坡口加工；此处的旧的机组一回路压力边界管道指的是存在缺陷的机组一回路压力边界管道1，新的机组一回路压力边界管道1指的是要被更换上的机组一回路压力边界管道1；

4)、将新的机组一回路压力边界在出厂前进行水压试验，以保证该新的一回路压力边界管道1更换以后，可以满足实际的压力需求，不会出现泄漏等现象；当然，新的机组一回路压力边界管道1是由弯头备件加工而成的，所以，很多情况下，则是对弯头备件在出厂前进行上述的水压试验，

5)、采用手工打底以及自动焊接填充，将新的机组一回路压力边界管道1的两端分别焊接在连接管道2上，且对焊缝处进行检验，以保证焊接的密封性，避免出现泄漏。

在步骤5)的焊接过程中，可以采用多种措施以保证焊接质量，以及保证现场施工的质量，具体如下：

在焊接过程中，对焊缝进行检查，待检查合格以后，继续后续的焊接操作，如果检查不合格，就需要处理合格以后才继续焊接；

上述的焊接采用手工打底及自动焊接盖面的工艺对新的机组一回路压力边界管道1进行焊接。

在焊接的过程中，需要对新的机组一回路压力边界管道1进行固定，以保证完成焊接操作，在现场操作过程中，可以借助现场墙壁将新的机组一回路压力边界管道1的两端进行固定，避免其在焊接过程中出现不牢固可靠的现象，影响焊接操作。

鉴于目前国内外并没有存在更换核电站机组一回路压力边界管道1的方法，这样，操作员在需要更换核电站机组一回路压力边界管道1的时候，则会存在较多不规范的操作。本实施例提供的核电站机组一回路压力边界管道1更换方法，其对核电站机组一回路压力边界管道1的整个更换过程进行规范化，成功解决了更换核电站机组一回路压力边界管道1更换过程中存在的多项难题，解决了新的机组一回路压力边界管道1焊接及固定等技术问题，现出了核电站机组一回路压力边界管道1存在的缺陷，消除了核电站机组的设备缺陷，保证核电站机组的安全，且规范化操作，可以保证操作员安全优质的完成核电站机组一回路压力边界管道1的更换，在核电站大修期限内完成更换操作，保证核电站如期工作，具有较大的社会经济效益。

在上述步骤3)中，采用自动切割对旧的机组一回路压力边界管道进行切割，该自动切割操作将旧的机组一回路压力边界管道切割完毕，两端完全脱离两端的连接管道2。

在上述的步骤3)中，利用自动切割工艺切割旧的机组一回路压力边界管道的过程中，不需要引入冷却液，直接采用干加工则可，避免冷却液对现场操作产生影响。

在上述步骤5)的采用自动焊接对新的机组一回路压力边界管道1进行操作的过程中，可以采用渗透检验(PT)或射线照射检验(RT)对焊缝进行检验，等检验合格后，才可以继续焊接，当检验不合格，则必须采用处理，合格以后，才可以继续进行焊接。

具体地，当焊缝完成15％后，则可以采用上述的渗透检验(PT)或射线照射检验(RT)进行检验，当然，不一定限制在15％这个数值，也可以是其它的数值。

在采用自动焊接对新的机组一回路压力边界管道1进行操作的过程中，采用电加热器在新的机组一回路压力边界管道1上加热，从而避免在自动焊接新的机组一回路压力边界管道1的过程中，新的机组一回路压力边界管道1中的冷凝水影响焊接效果。

为了保证在自动焊接新的机组一回路压力边界管道1的过程中，不会出现焊接中断的现象，在现场专门布置了稳定电源。

当维修人员在更换新的机组一回路压力边界管道1的过程中，为了避免核电站机组对操作员产生辐射，在操作过程中，还采用了专门的辐射防范，以防止维修人员被过度辐射。

在采用自动焊接对新的机组一回路压力边界管道1进行操作的过程中，为了保证自动焊接在氩气环境中进行，需要在新的机组一回路压力边界管道1中充入氩气，本实施例中，采用水溶纸在在新的机组一回路压力边界管道1中形成腔室，该腔室中充入了氩气，形成氩气室，从而形成了自动焊接过程中的氩气环境。

当上述的焊接完成后，水溶纸在新的机组一回路压力边界管道1中，会直接溶与一回路冷却剂中，不会残留在其内部。

在步骤3)中，在切割下旧的机组一回路压力边界管道之前，必须对其连接的连接管道进行固定，以便新的机组一回路压力边界管道1接入，连接赶到包括有呈水平状布置的水平连接管道以及呈垂直状布置的垂直连接管道。

本实施例中，利用水平管11卡来固定上述的水平连接管道，该水平管11卡包括第一支撑架42以及放置在第一支撑架42上，且呈水平状布置的水平套管41，此处的水平指的是，水平套管41的通孔的轴线呈水平状布置，这样，直接将水平连接管道插设在水平套管41中，第一支撑架42连接在地面上，利用第一支撑架42可以固定好水平连接套管的位置。

当然地，对于垂直管12道，本实施例中，则采用第一垂直管12卡来进行固定，但是，此处的垂直套管，其距离墙壁的距离应该是比较近的。第一垂直管12卡包括第二支撑架21以及连接在第二支撑架21一侧的第一垂直管12套22，该第二垂直管12套32的通孔的轴向垂直状布置，这样，将垂直连接管道穿设在第一垂直管12卡的第一垂直管12套22中，利用第二支撑架21的支撑作用，固定好垂直连接管道的位置。

对于一些距离墙壁距离较远的垂直连接管道，则利用第二垂直管12卡来进行固定，该第二垂直管12卡包括第三支撑架31以及连接在第三支撑架31一侧的第二垂直管12套32，其结构与上述的第一垂直管12卡的结构基本一致，只是第二垂直管12套32距离第三支撑架31一端的距离较远，这样，当第三支撑架31的一端固定在墙壁上，第二垂直管12套32可以延伸得更远。

当新的机组一回路压力边界管道1加工好以后，需要对其进行测量操作，具体操作如下：

将新的机组一回路压力边界管道1水平放置，将水平尺竖直靠在新的机组一回路压力边界管道1两端面，调整新的机组一回路压力边界管道1，使两端面与水平面垂直；

测量新的机组一回路压力边界管道1端部外径，计算半径；

利用水平尺、半径以及卷尺确定新的机组一回路压力边界管道1最高点；

将直角尺一边靠在新的机组一回路压力边界管道1端面上，另一边过最高点划线并延长，同样在另一端划线，用直角尺检查两延长线相交是否为直角，若两直线相交不为直角，以新的机组一回路压力边界管道1一端口为基准，用直角尺过另一端最高点，重新作线。(45度的新的机组一回路压力边界管道1则不需此步骤)；

使用直角尺，沿着一端的中心垂线摆放，作为中心垂线的延长线，使用卷尺测量另一端面到此中线垂线的距离；

测量新的机组一回路压力边界管道1的角度，用数字角度尺的两边靠紧新的机组一回路压力边界管道1的两个端面，根据读数得出新的机组一回路压力边界管道1的角度，验证新的机组一回路压力边界管道1角度是否为90°或者45°。

弯头备件在切割成新的机组一回路压力边界管道1之前或切割后，都必须进行测量操作。

如图5所示，在弯头备件切割前，测量现场内侧外壁距离弯头备件中心的具体B1以及B2，弯头切割完之后，找平并切除多余的焊缝部分，两端多余焊缝部分切除完毕后测量现场尺寸。

弯头备件切割后，形成的新的机组一回路压力边界管道1，该管道呈弯折状，包括水平管11以及垂直管12，水平管11与垂直管12相互连接在一起，形成弯折状。

在弯头备件切割好以后，对新的机组一回路压力组件进行测量，如图如下：

首先找出水平管11端面上的最高点，用直角尺配合卷尺测量管道的外径，计算出管道半径。用水平尺竖直靠在水平管11的一侧，使水平管11上端的水泡水平，用钢板尺一端抵住水平尺，则距水平尺端面距离为半径R的点，即水平管11的最高点A，用同样的方法在管道上离端面一定距离找出最高点B，AB连线平行于管道中轴线，距离水平管11中轴线为R且在轴线正上方。用水平尺找出管道下方相对于A点的对称点A1和相对于B点对称点B1；

找出管道下方端面距离水平管11道的端面中心的最近及最远点，用直尺将AB直线延长，用将水平尺竖直靠在下方管壁上并使其一端抵住直尺，则水平尺与垂直管12端面的接触点C为最近点，同样的方法得到最远点D，若管道横向有偏移，则可能得到的点是图中的C1和D1点，则需要根据管道外径将两点平移找到C点和D点；

测量C点和D点到直尺的垂直距离，验证二者是否相等，不相等，则说明垂直管12的管口切割有偏斜，二者差值为切割偏斜量。测量管道上C点到水平管11道AB延长线的垂直距离H1与A1B1的垂直距离H2，则下管口的中心距为L1＝H1-H2。用同样的方法可以测得上方的中心距L2。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，所述机组一回路压力边界管道的两端分别通过连接管道连接于阀体，其特征在于，所述更换方法包括以下步骤：

1)、固定待更换的旧的机组一回路压力边界管道；

2)、对现场旧的机组一回路压力边界管道定位尺寸、坡口加工尺寸进行测量；

3)、切割下核电站上旧的机组一回路压力边界管道，并对新的机组一回路压力边界管道进行坡口加工；

4)、对新的机组一回路压力边界管道在出厂前进行水压试验；

5)、采用手工打底及自动焊接填充，将新的机组一回路压力边界管道的两端分别焊接于两连接管道上；于所述步骤5)的自动焊接过程中，对焊缝进行检验，将所述新的机组一回路压力边界管道的两端固定。

2.如权利要求1所述的核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，其特征在于，于所述步骤3)中，采用自动切割将旧的机组一回路压力边界管道从所述连接管道上切掉。

3.如权利要求2所述的核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，其特征在于，于所述步骤3)中，所述自动切割工艺采用干加工。

4.如权利要求1所述的核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，其特征在于，于所述步骤5)中，将所述新的机组一回路压力边界管道的两端固定于墙壁上。

5.如权利要求1至4任一项所述的核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，其特征在于，于所述步骤5)中，采用渗透检验或射线照射检验对新的机组一回路压力边界管道的焊缝进行检验。

6.如权利要求5所述的核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，其特征在于，当所述新的机组一回路压力边界管道的焊缝完成15％时，则对焊缝进行检验。

7.如权利要求1至4任一项所述的核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，其特征在于，于所述步骤5)中，利用加热器对所述新的机组一回路压力边界管道进行加热。

8.如权利要求1至4任一项所述的核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，其特征在于，利用水溶纸于所述新的机组一回路压力边界管道中形成腔室，于所述腔室中充入氩气。

9.如权利要求1至4任一项所述的核电站机组一回路压力边界管道的更换方法，其特征在于，于现场布置稳定电源为自动焊接提供电源供给。