AP1000机械模块工艺系统冲洗

（山东核电设备制造有限公司，山东 海阳 265118）

AP1000机械模块工艺系统冲洗

潘志鹏 刘江英

（山东核电设备制造有限公司，山东 海阳 265118）

本文阐述了机械模块工艺系统冲洗产生原因，处理原则及方法，介绍机械模块工艺系统冲洗的特点及难点，分析和总结经验，并提出了建设性的意见。

AP1000；机械模块；工艺系统冲洗；处理原则及方法；经验总结；

1 引言

AP1000是电功率为1000MWe级的先进压水堆（Advanced Passive Light Water Reactor），是美国西屋公司推出的第三代核电站堆型；采用了模块化的设计与建造技术，模块化施工是将“先土建、后安装”的串联式传统施工方法，改变为“工厂化预制和现场组装”的并联式施工，AP1000模块化的设计、制造是第一次在中国实施，在生产、制造中不断总结经验，将有利于后续项目制造，并提高经济效益。

机械模块是核电站系统的功能段，主要分布于反应堆厂房、辅助厂房和汽轮机厂房，涉及BDS/CAS/CCS/CFS/CVS/ DWS/FPS/FWS/PCS/PGS/PXS/RCS/RNS/ SFS/SWS/VWS/VYS/

WGS/WLS/WRS/WWS 21个工艺系统。

图1

2 机械模块工艺系统冲洗

模块作为设备在现场整体就位后，现场施工配管将模块和现场其他设备组成系统。根据业主系统冲洗要求，需要对核电站系统进行冲洗，以确保系统清洁度要求。

根据工艺要求及设备运行维护要求等，工艺系统冲洗过程中部分设备需要隔离，其中机械模块涉及隔离项约为161项。

3 工艺系统冲洗原则及方法

3.1 工艺系统冲洗原则

对冲洗工艺系统中涉及的泵、过滤器、热交换器、止回阀、安全阀、阻尼器（稳流器）、孔板流量计、温度元件、压力元件需进行隔离，不能参与系统冲洗。

3.2 工艺系统冲洗临措简图，如图1所示。

3.3 工艺系统冲洗临措方法

3.3.1 拆除系统中的孔板流量计或阀门用垫片替代

此方法用于孔板流量计或阀门不参与工艺系统冲洗，在工艺系统冲洗过程中要求工艺管道连通，连接方式为法兰连接的情况。当设备连接长度较短，无法在两法兰间利用法兰短接进行连接时，可选用与管道相同材质的钢板，机械加工一片临时垫片代替设备。临时垫片内径、外径尺寸依据管道法兰垫片尺寸加工；临时垫片需两面加工凸台和密封水线，其加工尺寸按照管道法兰的凸台和水线尺寸进行加工；垫片厚度按照设备长度进行加工，加工好的临时垫片按照正式设备安装方式进行安装，将上下游管道连通。

3.3.2 拆除系统中设备使用短接或软管将上下游管道连通

此方法用于设备不参与工艺系统冲洗、工艺系统冲洗时工艺管道连通的情况，包含下述三种情况：

（1）法兰连接设备不参与工艺系统冲洗，设备长度满足法兰短接的长度要求时，选用与正式管道、法兰相同规格，相同材质的法兰、弯头和管段的法兰短接代替设备，法兰短接按照正式设备安装方式进行安装，将上下游管道连通。

（2）焊接连接设备不参与工艺系统冲洗，选用与管道相同规格、材质的管段和弯头的焊接短接代替设备，采用焊接形式将上下游管道连通。

（3）焊接连接设备不参与工艺系统冲洗，且WEC要求使用机械连接时，使用管箍、生料带、软管将上下游管道连通。

3.3.3 拆除系统中设备将管道端部使用盲板、管帽或FME封堵

此方法用于设备不参与工艺系统冲洗、在工艺系统冲洗过程中工艺管道不需要连通和排水的情况，包含下述两种情况：

（1）法兰连接设备不参与工艺系统冲洗，参与冲洗的管道末端使用盲板封堵，不参与冲洗一端使用FME封堵；

（2）焊接连接设备不参与工艺系统冲洗，冲洗管道末端使用管帽封堵，不参与冲洗一端使用FME封堵；

注：FME封堵可以使用塑料管帽，也可使用三防布和胶带将管口包扎起来，防止杂物、灰尘的进入管道内。

3.3.4 拆除系统中设备并安装软管排水

此方法用于设备不参与工艺系统冲洗、工艺系统冲洗过程中工艺管道不要求连通，但需要排水的情况，包含下述两种情况：

（1）法兰连接设备不参与工艺系统冲洗，冲洗管道末端使用相同规格、材质的法兰、软管接头加管箍、生料带、软管将冲洗水引至污水排放处，不参与冲洗一端使用FME封堵；

（2）焊接连接设备不参与工艺系统冲洗，冲洗管道末端使用相同规格、材质的软管接头加管箍、生料带、软管将冲洗水引至污水排放处，不参与冲洗一端使用FME封堵；

3.3.5 拆除系统中阀门使用临时阀门代替正式阀门

此方法用于拆除阀门后工艺管道要求连通、且WEC规定要用临时阀门代替正式阀门的情况，临时阀门按照正式设备安装方式进行安装，将上下游管道连接起来。

3.3.6 拆除系统中过滤器内芯

此方法用于过滤器已安装在系统上，且过滤器的过滤芯可拆除的情况，工艺系统冲洗时拆除过滤器滤芯。

3.3.7 移动已安装泵

此方法用于泵已安装，且与泵连接的上下游管道已安装，工艺系统冲洗过程中要求隔离泵的情况，移动泵的安装位置，给上下游管道预留出短接安装空间的情况。

4 机械模块工艺系统冲洗经验总结反馈

总结反馈此次工艺系统冲洗工作经验，明确后续项目系统冲洗隔离物项对于机械模块制造的重大意义。对工艺系统冲洗时必须隔离的设备，在制造中不安装或安装但不与管道连接，从而减少因为系统冲洗带来的重复工作，提高产品质量、节约材料，缩短核电站建造周期。

4.1 设备隔离后工艺系统要求连通

4.1.1 法兰连接设备的隔离

在制造过程中参照正式设备加工临时垫片或法兰短接代替正式设备，待现场工艺系统冲洗后拆除临时件安装正式设备。

4.1.2 焊接连接设备的隔离

在制造过程中设备暂不安装，设备上下游管道下料时直接连通，待现场工艺系统冲洗后切割管道安装正式设备。

4.1.3 泵、过滤器、热交换器的隔离

因为泵、过滤器、热交换器等设备体积、重量均较大，不利于现场运输、安装，所以在制造时可先将泵、过滤器、热交换器等设备安装到模块上，但不应与进出口管道做最终装配，且应保留临时连通管道的安装空间（过滤器滤芯可以拆除的可直接安装并连接），待现场工艺系统冲洗后拆除临时件，并做最终装配连接。

4.2 设备隔离后工艺系统不需要连通

4.2.1 设备隔离后工艺系统不需要连通和排水

法兰连接的设备或焊接连接的设备均不安装，管道法兰安装后加盲板封堵，对于焊接管道保留管道下料余长，并焊接管帽封堵，待现场工艺系统冲洗后拆除临时盲板或切割焊接的管帽（包含管道余长）安装正式设备。

4.2.2 设备隔离后工艺系统不需要连通但需要排水

法兰连接的设备或焊接连接的设备均不安装，法兰口或管口厂内采用FME封堵，现场工艺系统冲洗时使用软管连接排水，工艺系统冲洗后拆除软管连接安装正式设备。

结语

AP1000模块化的设计、制造是非常先进的施工工艺，模块化建造施工在沸水堆建设和化工领域都获得了良好的发展势头，它所带来的有利之处和经济效益也是有目共睹的，但在核电领域其工艺还需不断优化改进，总结正在施工的工程项目，反馈施工经验，促使核电模块化设计、制造工艺的完善，对缩短施工周期，提高质量和经济效益具有重大意义。

[1] ASME Ⅲ 1998版2000增补[Z]．

[2] ASME B31．1-1989版和1989增补动力管道[Z]．

[3] ASME NQA-1-1994核设施的质保大纲要求[Z]．

TH16

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