分析核电阀门检修空间

2018-09-22宋旭

智能城市 2018年16期

宋旭

中电华元核电工程技术有限公司烟台分公司，山东烟台 265100

1 核电阀门分类和检修要求

1.1 核电阀门分类

当前核电厂常见的阀门类型有闸阀、球阀、蝶阀、截止阀等，根据阀门连接端连接方式，可以将其分为法兰连接、螺纹连接、焊接连接等。根据阀门操作方式的不同，可以将阀门分为手动控制阀门和自动控制阀门，自动控制阀门又有电动、液动、气动、电—液动、气—液动等方式。

1.2 核电阀门检修要求

不同阀门在实际使用过程中可能会出现不同的故障，在检修内容方面也会存在明显的差异。结合阀门主要构造，可以将其检修空间要求分为几种不同类型。常见的阀门在结构方面有阀体、阀盖、阀瓣、阀座、连接件、执行机构等，根据不同阀门种类，阀门具体结构可能会有一定的区别。核电厂常见阀门在检修过程中的空间范围要求主要集中在以下几个方面：第一，阀盖和阀体拆分需要一定的空间；第二阀杆、阀瓣等取出时需要一定的空间；第三，更换填料以及填料压盖打开时需要一定的空间；第四，阀座的修理需要一定的空间；第五，阀门执行机构拆卸需要一定的空间。

2 现场阀门检修空间不足问题

2.1 阀盖和阀体拆卸空间不足问题

阀体和阀盖如果选择法兰连接方式，在阀盖周围需要提前留有拆卸螺栓的空间，充分考虑到螺栓拆卸所需要的工具使用空间，如果选择螺纹连接方式，同样需要考虑螺纹连接工具所需要的空间。

针对法兰连接的阀体和阀盖，比如，两个相邻房间，布置有相同型号的泵，为了避免泵在使用过程中产生过多飞溅物，建立专门的隔离隔间。为了节约空间，对阀门操作有充分考虑，泵出口管道一般会布置在墙壁与泵之间的缝隙，这种情况下，阀盖与墙体之间不会发生碰撞，有一定的间隙，在现场检修时，发现使用扳手无法紧固阀盖底部螺栓，底座附近有三颗螺栓没有足够的空间使用固定扳手固定。为了实现对这一问题的有效解决处理，可通过适当调整阀门布置位置方式，将阀门向外侧适当移动，也可以采取对设备基础处理方式，将螺栓附近基础表面装修层凿除。在考虑到之后的使用以及工期影响等因素后，选择凿除装修层处理方式。新项目在建设过程中受到布置空间限制，阀门必须要在基础与墙壁间安装，在经过周密计算后，可将阀门向墙壁方向适当移动，通过这种方式，实现对这类问题的有效解决。

针对螺纹连接的阀盖和阀体，这类拆卸相对较为简单，一般不会有空间不足问题出现。唇焊连接主要是指阀盖与阀体之间选择螺纹连接方式，为了保证连接的密封性和可靠性，在阀盖与阀体位置加工凸缘，螺纹连接后再将阀盖与阀体相互焊接。唇焊阀门厂家在唇焊切割方面多选择焊刀方式进行，但是在实际使用中焊刀切割的精度无法满足现场要求，容易使阀门发生不必要损坏，为了避免对阀门的破坏，使切割精度得到提高，选择专门的切割工具，这类工具对维修空间有着较高要求，必须要在周围提前预留施工空间。为了使唇焊阀门在空间方面要求得到有效解决，核岛厂房在房间布置方面需要对管道布置工艺进行适当修改，比如，将部分支架变为可拆卸式，检修时将支架拆除，方便检修，完成检修后，再进行支架的安装。比如，阀门盖以上在栅格板上方，即使将栅格板拆除，仍没有足够的检修空间，如图1，核电现场阀门阀体布置在钢支架内，阀盖螺栓在钢支架栅格板下方。（1）对阀盖螺栓拆卸存在影响，没有充足的拆卸空间；（2）阀门在回装过程中因钢支架阻碍检修人员视线，容易导致阀盖回装不对中心，垫片损坏，阀盖没有回装到位导致阀门外漏。

图1 阀门阀体拆卸空间不足

2.2 阀门内部构件取出空间不足问题

很多阀门在设计过程中会在图纸中详细注明阀门顶端的检修空间要求，但是对于内部构件拆卸空间需求没有详细的解释或说明，有执行拆卸机构所需空间等。现场布置条件严格，阀门上可能会存在桥架、风管、其他管道支架等，对阀门的检修空间有非常严重影响，这种情况在现场检修过程中较为常见。

另还有一种情况：阀门井内阀门没有检修空间，很多阀门井内阀门是先安装的阀门后做的井，只给运行人员留有操作阀门的空间，而没有维修人员拆卸阀门底部螺栓的空间。如果阀门内漏需要更换阀门，阀门无法拆卸，只能将阀门井拆除再拆卸阀门修复或者进行更换。

2.3 阀门执行机构检修空间不足问题

阀门执行机构有电动执行机构、液动执行机构、气动执行机构等不同类型，这些执行机构尺寸相对较大，如果阀门的口径较小，执行机构所占据的空间可能会超过阀门本体所占据空间。很多执行机构在检修中容易被钢平台护栏等遮挡，影响检修的顺利进行，处理这类问题时需要将钢平台护栏切除，将其设计为可拆卸式结构。图2为核电现场阀门上部空间。

图2 阀门执行机构检修空间不足

2.4 阀座研磨修理所需空间不足

如果阀门直径相对较大，周围空间充足，可使用有非常高效率的研磨工具开展研磨作业，如果阀门周围空间无法满足相关要求，则需要选择手动研磨方式，这种研磨工艺的效率非常低。现场针对这些问题在处理过程中，阀门周围的布置情况如果可以修改则尽量修改，如果空间无法改变，在获取业主同意情况下尽量选择维持现状。

3 阀门检修空间不足问题的处理

为了使现场阀门检修空间不足问题得到有效解决，阀门厂家、现场安装单位等需要与自身的工作特点相结合，对工作内容和流程进行优化和完善，主要包含以下几个方面。

3.1 在工艺布置设计人员方面

工艺布置设计单位在阀门检修空间不足问题方面占有主要责任，在工艺布置设计过程中，选择二维布置方式，管道平面图的绘制需要对阀门厂家提供的检修方案以及尺寸充分全面分析，在图纸上留有合适空间，提醒后续布置时注意。选择三维设计方式，可以利用三维建模技术优势，模拟阀门周围检修空间，针对碰撞问题适当的修改和检查。

3.2 在阀门设计厂家方面

阀门设计厂家在产品安装图纸中需要详细注明阀门拆卸修理最小检修空间，结合当前通用工具，对拆卸部分周围空间有详细规定。当前很多安装图纸中未给予完善的检修空间要求，有部分阀门检修空间设置过大，未能对阀门实际情况展开分析，仅采取保守估计方式，盲目增大检修空间，会很大程度上增大布置设计和现场安装难度。如果布置情况无法满足图纸要求，图纸上的空间指导将失去其原有意义。因此，阀门设计厂家在图纸上必须要保证检修空间的完整性和准确性。