核電站管道及設備保溫材料及施工探究

李丹 先遠華

中核工程咨詢有限公司 北京 10007 1

核電站管道貫穿全廠，具有管道位置復雜、管徑大小不同，系統(tǒng)內介質溫度各異，保溫施工分為冷保溫和熱保溫，保溫的作用主要是防止熱量散失，或熱量交換，以起到節(jié)約能源、減少冷凝水、防止人員接觸燙傷等作用，核電廠系統(tǒng)常用的保溫材料有玻璃棉及其制品、巖棉及其制品、硅酸鋁纖維、石棉及其制品等，玻璃棉使用溫度應在400℃以內，導熱系數(shù)不大于0.035（m·h·℃）；巖棉使用溫度應在350℃以內，導熱系數(shù)為0.047-0.052（m·h·℃）；石棉常以石棉繩用以保溫材料的綁扎，導熱系數(shù)不大于0.21（m·h·℃）；硅酸鋁使用溫度應在1000℃以內，導熱系數(shù)不大于0.093（m·h·℃）。保溫材料的種類從型式上又分為板、氈、管殼等。

1 管道設計

為了全面保證核電站管道設計周密詳細，需要通過兩個環(huán)節(jié)進行有效設計，第一是初步設計，第二是詳細設計，通過兩個方面的設計，全面實現(xiàn)科學合理的管道布局。初步設計是從大方面進行設計，根據(jù)管道系統(tǒng)建設的總體目標要求，從大的方面對管道布設等級、相關技術參數(shù)、安裝流程與方法、走向等進行大體的設計和確定，根據(jù)總體設計走向，對個別管理方向進行設計，對應用的管道材料和設備進行初步敲定，為下一步深入施工做好充分準備；詳細設計是對最初方案的進一步深入明確，需按照管道安裝的相關技術規(guī)范和標準，有效結合管道布置方案，對支架、排列、方向等具體位置、應力等做出科學的計算，要通過圖紙對比，保證設計優(yōu)化，解決好運行存在的問題，確保應力要求符合運行標準。對管道應力計算后，需對管道支架載荷和功能做好有效的確定，以支架圖為基礎進行力學校核，滿足支架載荷和功能需要。在這一過程中，需要全面對管道直徑、管壁厚度、管道伴熱、管道壓力進行系統(tǒng)設計，確保施工過程更加規(guī)范、安全[1]。

2 核電站管道、設施保溫施工的一般要求

核電站管道、設備保溫工程在施工過程中，應結合核電站實際情況，在此基礎上，精心選擇符合國家工業(yè)要求的保溫材料，核電站管道及設施保溫主要包括以下幾個方面:第一個方面是因為絕緣工程中涉及的管道和設施分布在核電站的多個系統(tǒng)中，因此，核電站應該抓住的結構作為一個整體，以確保保溫設計的合理性和整體覆蓋之前建設第二個方面是，保溫工程中使用的建筑材料應具有良好的保溫和耐熱性的基礎上滿足國家材料標準的第三方面是保溫施工使用的材料應滿足國家的需求環(huán)保節(jié)能。第四方面是保溫結構的設計應充分考慮保溫設備的位置，以便今后進一步操作。

3 保溫施工和注意事項

核電站的保溫施工方案應根據(jù)實際情況合理的施工方案和未來的發(fā)展方向的核電站建設前，由于核電站的狹窄工作空間，有很多設施和人工安裝施工中的錯誤，這給核電站的保溫施工帶來了問題。因此，施工過程中需要注意的事項和要求，應在施工計劃中提前規(guī)定，注意以下幾點:第一點值得注意的是，核電站的保溫是一般完成后進行核電站項目，因此，在選擇核電站的保溫材料，材料適合現(xiàn)有項目應根據(jù)實際情況選擇核電站第二點是選擇盡可能的半成品或成品，這有利于縮短施工周期，同時避免工程質量問題，以趕上時間；第三點需要注意的是，一些特殊的材料需要滿足壓縮和抗震的要求，在施工過程中需要更加小心。如有必要，應在安裝前進行壓縮和抗震試驗。然后通過測試的材料用于項目關注的第四點是方案設計師應該檢查現(xiàn)場的區(qū)域時需要提前構建實施方案設計，以確保后仍有操作的空間，保溫工程在未來，如果是發(fā)現(xiàn)，保溫效果也會影響未來的建設工作，這種情況下可以反映投資者，選擇保溫材料有更好的性能，減少保溫材料占用的空間，同時滿足絕熱性能的要求，同時讓未來建設的空間操作，例如，可以適當修改的格柵和擋板不影響系統(tǒng)的性能。第五個點的關注是保溫材料和保溫部件應盡可能接近，這有利于美觀的同時，要注意保溫材料是否有間隙和保溫工程完成后松開；第六個關注的點是保溫工程的建設不應該對絕緣部分的屬性產生負面影響，保溫結構不會改變原來的性能，例如，絕緣材料應盡量避免接觸部分絕緣外，為了不影響其他部分[2]。

4 絕緣結構和材料要求

核電站絕緣材料由于材料的特殊使用環(huán)境一般良好和穩(wěn)定的性能要求更高，絕緣材料通常用于核電站也有嚴格的要求的絕緣結構，主要由一個絕緣外層，保溫核心層及其他附件由于保溫環(huán)境的特殊性，保溫結構的密封性能一般較好，且保溫結構需要標明使用壽命，和組件，將超過使用壽命應及時更換，以防止造成的安全事故問題的組件材料用于保溫也應該有一定的強度和耐沖擊性，為了避免傷害在外力或自然效果，此外，保溫結構還應便于重新安裝，一般來說，核電站使用的保溫材料是可拆裝的，可以大大降低核電站的保溫施工成本。

5 施工質量驗收

保溫工程在施工過程中，施工人員進行建筑活動應當嚴格按照國家建筑標準的質量檢驗部門應該仔細檢查并接受保溫項目的方方面面，原因應該是表示如果項目不符合標準，從而保證了核電站保溫工程的質量[3]。

6 結論

通過以上對核電廠保溫結構的研究，核電廠保溫工程應結合核電廠的實際情況和未來的運行空間，制定合理的保溫工程方案。為了避免將來工作的不便和操作完成后保溫項目，設計方案需要考慮保溫項目的分布在每個系統(tǒng)的核電站，考慮保溫工程的施工程序和維護完成之后，它給未來留下足夠的空間操作。