三门核电现场管道切割防异物管理探讨

【摘  要】本文介绍核电站现场管道切割工作的特点和管道切割工作防异物管理的重要性，提出三门核电管道切割工作的防异物管理措施，从管道切割前的准备工作、管道切割过程中的防异物措施和管道切割后的补偿措施三个方面进行探讨，最后提出管道切割工作防异物管理待改进方向。

【关键词】管道切割;开口封堵;清洁度

1.核电站现场管道切割工作简介

核电站建安、调试、生产阶段现场均涉及管道切割工作，管道切割工作技术难度虽然不高，但防异物管理的难度很高。如果切割过程防异物控制不当，就会将切削产生的铁屑粉尘等异物引入到管道内部，影响系统和设备的正常运行。国内外核电站均发生过管道切割工作防异物控制不当引入异物的事件。因此，核电站管道切割工作的防异物管理措施的研究对于核电站整体防异物管理水平的提升将起到很大的促进作用。

2.三门核电现场管道切割工作的防异物管理措施

三门核电调试、生产阶段均遵守现场防异物管理程序的要求，管道切割防异物管理应从工作的各环节加强管控，以下将从管道切割前的准备工作、管道切割过程中的防异物措施和管道切割后的补偿措施三个方面进行分析阐述：

2.1管道切割前的准备工作

1）工作包准备

准备工程师在准备工单时需充分评估本次管道切割工作的异物风险，并根据三门核电现场防异物管理程序中关于异物排除区域的分级准则，判定此项工作属于1级或2级异物排除区域，应充分评估以下内容：

Ø管道切割工作所采取的技术方法能否有效排除异物;

Ø待切割管道的口径，现场布置情况：水平管道或垂直管道;

Ø管道切割前内部是否可以实施防异物封堵;

Ø管道切割后的管道内部铁屑的清理能否实现。

准备工程师在确定异物排除区域等级后在工单系统的概要界面选择防异物等级，在风险分析中填写异物风险并选择相应的防异物措施。工单校核后打印工作包文件，根据异物排除区域等级的不同，需准备相关的防异物文件包括：异物排除方案、异物排除清单、材料责任登记表、钢丝刷登记表等。1级异物排除区域的工作包中必须放置异物排除清单、材料责任登记表，此外，重大、复杂的1级异物排除区域工作需编制异物排除方案，经过批准签字后放入工作包中，1级异物排除区域内若使用钢丝刷还需放入批准的钢丝刷登记表。2级异物排除区域的工作包中必须放置异物排除清单，材料责任登记表则根据情况选择使用。

2）切割技术选择

管道切割技术的选用对于防异物起到至关重要的作用，现场常用的管道切割方法有使用割管刀、使用角磨机、气割、手工锯割等。选用不同的切割方法所产生的异物也不同。其中使用角磨机、气割、手工锯割均会产生铁屑异物。使用割管刀切割管道后的切口无毛刺，不会产生铁屑异物，但是割管刀的切割范围一般小于100mm口径的管子。对于一些较大管径的管道，可提前查询管道壁厚，先采用角磨机缓慢切割到预定厚度，但不割穿管道，最后使用扁铲铲掉剩余部分，运用这种方法可以有效避免异物的产生。

3）工前会交底

工作负责人在工作开始前对所有工作组成员进行交底，交底内容包括防异物等级、防异物技术措施、异物排除监督员、人员和物项的管控等要求，确保工作组成员清楚异物风险和预防措施，遵照相应的要求执行此项工作，避免工作中引入异物。

2.2管道切割过程中的防异物措施

1）管道内安装防异物装置

对于管道切割过程中可能产生异物的工作，结合现场设备的连接情况，可根据现场情况，在切割管道附近法兰连接处进行解体，在管道内部安装防异物装置，可以安装防异物堵塞，防止切削异物进入管道内部并扩散，管道切割完成后再将防异物堵塞取出，并清理部分残留的异物。这种方法可以避免切削异物在管道内扩散而导致异物不可控。

2）工作区域设置立体防护

对于管道切割产生的异物，一方面要防止异物进入管道内部，另一方面要避免异物通过空气传播转移到其它设备内部。因此工作区域的立体防护需要在工作开始前布置到位。作业区域可以使用三防布和防火毯搭设成一个立体防护棚，并使用烟尘净化装置对打磨产生的烟尘进行吸尘过滤，防止空气传播的烟尘扩散。

3）加强现场监督

现场防异物措施的执行和工作人员的行为规范将直接影响到防异物管理的成效，因此管理人员需加强现场观察指导。通过现场观察指导，管理人员可以及时发现工作执行过程中存在的问题和不足，督促工作人员切实落实防异物措施，杜绝违反防异物管理要求的行为，避免由于人因失误而引入异物到管道内部。

2.3管道切割后的补偿措施

1）管道开口封堵

管道切割完成后首先需对管道内部和开口处进行清理，清理铁屑和其它异物，然后对开口进行防异物封堵。开口暂时无工作期间，工作人员应选用防异物盲板、防异物套等防异物装置进行开口封堵。现场检修设备或管道开口大于100mm、设备开口垂直或斜口向上、上方存在异物掉落风险的必须使用防异物盲板，在开口处用螺栓固定防异物盲板。现场检修设备或管道开口作业开口不是垂直或斜口向上的情况可以使用防异物套，防异物套分为橙色、蓝色、红色三种颜色，三种颜色各自的使用场合如下：

Ø核岛厂房辐射控制区（RCA）内使用橙色防异物套;常规岛、BOP等区域使用蓝色防异物套;涉及酸、碱等腐蚀性介质时，使用红色防异物套。

Ø使用防异物套前需检查防异物套有无破损，开口用防异物套封堵后，将绳卡束紧并锁住。

2）最终封闭前的异物检查

管道最终封闭前需对管道内部进行清洁度检查，异物排除监督员和工作负责人和同行检查人共同完成开口封闭前的检查，确保开口后工器具、材料、防异物装置均已清理，管道内部清洁无异物，异物排除监督员和工作负责人和同行检查人共同在《异物排除清单》中签字后，管道开口才能进行封闭。

管道切割工单设置最終封闭前的清洁度检查质量控制点。管道切割工作可以通过设置质量计划的方式来加强异物的管控，在管道封闭前设置最终封闭前的清洁度检查的H点，QC现场检查管道内清洁度满足要求后签字确认，从质量方面加强管控的力度。

3）管道系统冲洗或吹扫

在维修工作完成后，若管道内部仍有部分异物无法清理，则最后可以通过管道冲洗或压空吹扫的方式进行最终清理。对于管道冲洗时需选用除盐水或原系统介质，防止其它水源中引入系统要求之外的化学成分。对于压空吹扫某些忌油、忌水的管道时气体中不得含油和水。管道冲洗或压空吹扫可以多次进行，从而最终满足管道清洁度的要求。

3.综述

综上所述，现场管道切割工作异物风险高，管控难度大，防异物管理需要从准备工作、切割过程、切割后的补偿措施等环节进行严格管控，才能有效防止异物进入管道内部。与此同时，现场管道切割工作的防异物管理仍有提升的空间，例如：管道切割技术的改进、管道防异物装置的开发和改进、管道异物清理技术的研发等。

作者简介：

张晓明，2009年7月毕业于浙江工业大学，现在三门核电有限公司维修处从事防异物管理工作，工程师。

（作者单位：三门核电有限公司）