核電用管的安裝需遵守“零缺陷、全追溯、嚴(yán)合規(guī)”原則,畢竟它要輸送高溫高壓的核級介質(zhì)(比如主蒸汽、冷卻劑),哪怕毫米級的誤差或微小焊接缺陷,都可能埋下安全隱患,所以每一步技巧都圍著 “安全、穩(wěn)定、可追溯” 來轉(zhuǎn),和普通工業(yè)管道安裝完全不是一個量級。
一、前期準(zhǔn)備
應(yīng)當(dāng)把好關(guān),這步錯了后面全白費(fèi)。核電用管的材料本身就特殊(比如主管道常用鎳基合金 690、蒸汽管道用 P91 耐熱鋼),安裝前須先驗(yàn)明正身。不僅要核對每根管子的質(zhì)保書(確認(rèn)材質(zhì)、壁厚、力學(xué)性能符合核級標(biāo)準(zhǔn)),還得對管子表面做 100% 外觀檢查,不能有劃痕、凹坑、氧化皮,哪怕管壁上有個 0.5mm 深的劃痕,都得打磨修復(fù)后再檢測。更關(guān)鍵的是材質(zhì)復(fù)驗(yàn),得隨機(jī)抽取管子做光譜分析,防止錯用材質(zhì)(比如把普通不銹鋼管混進(jìn)核級管道);對有焊接需求的管子,還得提前做 “焊前評定”,確定焊接參數(shù)(電流、電壓、保護(hù)氣流量),確保后續(xù)焊接能達(dá)標(biāo),這就像做菜前先試炒一遍,保證味道不出錯。
二、管道預(yù)制
這步要追求精準(zhǔn)到毫米。核電用管不能現(xiàn)場隨便切割,得在潔凈預(yù)制車間里用機(jī)械切割或等離子切割(絕對不能用氣割,氣割會讓管子熱影響區(qū)變大,導(dǎo)致材質(zhì)脆化),切割后坡口必須用專用工具打磨,粗糙度要控制在 Ra≤6.3μm,還要去除坡口處的氧化皮、油污 —— 因?yàn)檫@些雜質(zhì)會導(dǎo)致焊接時產(chǎn)生氣孔、夾渣。預(yù)制時的組對也有嚴(yán)要求:管子對接的錯邊量不能超過壁厚的 10%(比如 10mm 厚的管子,錯邊不能超 1mm),間隙得控制在 3-5mm,組對后還得用夾具固定牢,不能用手掰著焊,不然焊完管道會變形,影響后續(xù)與設(shè)備的對接。
三、焊接
這是核電用管安裝的生命線。首先焊工必須有核級焊接資質(zhì),不是隨便有焊工證就能上 —— 得經(jīng)過專門的核級焊接培訓(xùn)和考核,熟悉核級管材的焊接特性。焊接方法優(yōu)先用氬弧焊(尤其是根部焊道),因?yàn)闅寤『傅亩栊詺怏w保護(hù)效果好,能避免熔池與空氣接觸產(chǎn)生氧化,保證根部焊透且無缺陷。焊接時參數(shù)要一絲不差,比如焊鎳基合金管時,電流一般控制在 80-120A,焊接速度 5-8cm/min,保護(hù)氣(氬氣)純度得≥99.99%,流量 15-20L/min,還得在管子內(nèi)部通氬氣保護(hù)(背面保護(hù)),防止內(nèi)壁氧化。焊完后不能馬上冷卻,得做后熱處理(比如 P91 鋼管焊后要加熱到 750℃保溫 1 小時),消除焊接應(yīng)力,避免后期開裂;同時要 100% 做無損檢測 —— 先做外觀檢查,再用射線檢測(RT)或超聲波檢測(UT)查內(nèi)部缺陷,哪怕發(fā)現(xiàn)一個 0.2mm 的小氣孔,都得打磨掉重新焊,直到檢測合格。
四、清洗、鈍化與驗(yàn)收
這步是收尾但不放松。安裝完后,管道內(nèi)部可能殘留焊渣、鐵屑,須做化學(xué)清洗。先用酸洗去除內(nèi)壁氧化皮,再用堿洗中和,最后用純水沖洗干凈,確保內(nèi)壁無雜質(zhì)(因?yàn)殡s質(zhì)會污染核介質(zhì),甚至影響反應(yīng)堆運(yùn)行);對不銹鋼管道,還得做鈍化處理(用硝酸溶液浸泡),在管壁形成致密的氧化膜,增強(qiáng)抗腐蝕能力。驗(yàn)收時不僅要查外觀、尺寸、焊接檢測報(bào)告,還得做壓力試驗(yàn)(比如水壓試驗(yàn),試驗(yàn)壓力是設(shè)計(jì)壓力的 1.5 倍),保壓 24 小時不泄漏才算合格;更重要的是文檔追溯,每根管子的安裝記錄、焊工信息、焊接參數(shù)、檢測報(bào)告都要一一對應(yīng),存檔至少幾十年,方便后續(xù)運(yùn)維和檢查,這是核電行業(yè)的鐵規(guī)矩,缺一不可。
核電用管安裝沒有技巧捷徑,全是嚴(yán)字當(dāng)頭的細(xì)節(jié):從材料驗(yàn)收的較真,到預(yù)制焊接的精準(zhǔn),再到固定驗(yàn)收的追溯,每一步都圍著核安全轉(zhuǎn),因?yàn)樗休d的不是普通介質(zhì),而是關(guān)系到整個核電廠安全運(yùn)行的生命線,容不得半點(diǎn)馬虎。
