工艺系统管道冲洗试压质量控制

工艺系统管道冲洗试压质量控制

占军

（中核霞浦核电有限公司福建省宁德市霞浦县355100）

摘要：为了满足工艺系统调试和运行的管道内壁清洁度要求，同时验证工艺管道强度和严密性满足设计要求，管道安装符合性检查完成后进行管道冲洗试压。本文将从核电站管道冲洗试压的目的、先决条件、临时措施介绍核电站工艺管道系统冲洗试压质量控制。

关键词：管道冲洗管道试压

1工艺系统管道冲洗试压的目的

管道安装完毕，热处理和无损检验合格后，应进行强度试验、密封性试验，以验证工艺系统管道系统安装的安装质量满足工艺系统设计、安全稳定运行的要求。

核电站工艺系统复杂，建安阶段管道内部清洁度，将直接影响后续系统调试和运行的安全。虽然核岛管道安装阶段可采用有机溶剂脱脂、喷砂除锈、除盐水清洗、空气吹扫、白布拖擦等方法将管道内杂物清除干净，但管道安装结束后仍可能有杂物残留，如管子切割时的铁屑和油污、管子焊接时的飞溅物和焊渣、安装阶段误放的污物和固体杂物等；另外核电站建设周期较长，管道在现场的长时间存放也可能使得管道内部存在杂物。这些残留在管道内的杂物将阻塞管道、淤塞热交换器传热管、损坏一次测量仪表甚至损坏泵的叶轮，一定程度上也会加剧设备管道内表面的腐蚀和侵蚀。因此在核电站工艺系统安装后工艺系统管道冲洗的质量控制尤为重要。

另外核电站部分工艺系统内部是放射性介质，其工艺系统密封试验和强度试验的质量控制也非常重要。

2工艺系统管道冲洗试压方案审查

为了较好的指导安装后期的系统冲洗、试压工作，安装承包商需根据工艺系统手册、工艺系统流程图和管道三维施工图编制相应的冲洗试压施工方案。工艺系统的冲洗试压施工方案的编制质量，将直接影响后续管道冲洗试验的实施和质量控制。方案审查可从以下方面进行确认：

（1）系统冲洗试压前需具备的先决条件

系统冲洗前，该系统必须完成所有的管道、储罐、阀门和基本仪表的安装工作，建立在线泵的单机试车记录、就地或者远程控制仪表的通道试验记录。

所以先决条件需包含：相关的系统流程图；工艺管道三维制作图清单；支吊架安装和布置图清单；在线设备、管线和支吊架清单；管线的冲洗试压顺序；系统进水（气）和排水（气）点设置；系统隔离示意图；冲洗试压用临时管线（支架）设置；符合性检查记录；管道部件拆装记录；不影响系统冲洗试压的系统尾项记录；在线动力源单机试车记录；就地监测仪表的整定记录等。

（2）系统的动力源配置说明

针对系统运行特点，对系统冲洗的动力介质如压缩空气、除盐水、润滑油等的选择。同时根据系统流量流速特点，施工方案中必须说明采用在线泵和外置临时动力源的原因（当临时动力源无法满足系统冲洗的流量和流速要求时，可以考虑使用在线泵满足冲洗要求）。

（3）系统的流量分配说明及分配步骤

无论使用在线动力源和临时动力源，均需要对系统回路的流量和流速分配做出说明，以确保介质的流量和流速满足系统冲洗要求。同时鉴于核电站压水堆工艺管道系统上调节阀设计较少的特点，利用在线阀门作流量调节时必须针对阀门位号、阀门种类和阀门使用特点做出说明，以避免介质冲刷和振动造成阀门阀芯损坏。

（4）系统的进水排水设置及排水顺序

系统冲洗阶段，冲洗介质的来源必须说明，冲洗回路的介质为除盐水、压缩空气和润滑油（LHP/LHQ）。同时为了避免空泡对泵叶片产生气锤损伤，需确保管路处于满水状态，则液体介质回路需设置平衡罐并反复点动泵后排气，以确保实现满水状态。

（5）系统的在线部件拆装说明及清单

系统冲洗时，为了避免施工杂质对在线设备造成损伤，需拆除或者隔离相应的仪表、孔板、阀芯和设备等。拆除保护的设备部件必须按照相关设计要求明确实现保护措施。同时鉴于拆装频繁，所有的法兰密封垫片应当使用临时垫片。

（6）其他特殊说明

鉴于气体吹扫和润滑油冲洗的工作特点，需对为了提高吹扫、试压效果而采取的特殊措施做出详细说明，尤其气体系统的快开阀门设置和支管末端排气吹扫措施必须予以明确。同时，针对此类系统冲洗试压的安全保护和工作区域隔离措施做出特别说明。例如，明确现场隔离区域的建立、警告标识的设置和消防与安全机构的配备。

3冲洗试压临时设施安装质量

为了保证管道冲洗试压顺利进行，冲洗试压开始前必须安装临时冲洗试压的设施。冲洗试压临时设施必须在冲洗试压方案中说明，并编制管道冲洗试压临时设施清单，冲洗试压完成后必须按照管道冲洗试压临时设施清单拆除管道冲洗试压临时设施，恢复管道系统上所有正式部件。核电站管道冲洗试压临时设施拆除后，必须经各方见证并签字确认。

在冲洗试压过程中，比较容易出现的事故是跑水事件。虽然跑水事件可能与冲洗试压边界划分不严有关，但大部分是由于临时设施安装不合格引起的，如焊口不合格、胀塞不牢固、盲法兰安装不牢固、临时阀门内漏、临时管道设计不合理、临时管道质量不合格等因素，都会引起边界不严跑水问题。因此为了避免跑水事件，应该重视临时设施的设计、安装质量。

编制管道冲洗试压方案时，必须对管道冲洗试压临时设施进行设计和说明。临时设施的方案必须经过审查批准，同时现场必须经过检查。临时设施的安装质量虽然没有强制执行的标准，但也不能忽视临时设施的安装质量，否则会发生跑水、跑气、损坏设备等问题。检查临时设施的质量，应该重点检查临时管道的压力等级是否满足冲洗试压的要求、临时焊口是否焊好、临时连接是否牢固、胀塞是否拧紧。

4总结

管道冲洗试压是核电站管道安装的重要活动之一，重点在于冲洗试压方案的编制是否合理，以及现场冲洗试压的组织实施。同时在管道冲洗试压的过程中，需关注以下问题：

（1）管道冲洗试压的各接口确认以及方案优化

非热力管道因设计未考虑热膨胀等因素，不得采用蒸汽吹扫。冲洗试压前，应对管道系统进行合理分段，并按照系统编制冲洗试压方案同时绘制冲洗试压回路图，明确管道之间或回路之间的接口，以及管道或回路与其他系统之间的接口，并采取有效的隔离措施。

安装时与设备的接口需综合考虑冲洗试压要求，避免后续大量切口。关注冲洗试压临时设施质量的重要性，必须丰富的经验专人检查，就可以大大减少冲洗时跑水和试压时稳不住压力的事件发生。拆除系统中不允许冲洗的设备（如仪表、孔板、阀门等），并用直管段或模拟体代替。

在冲洗前对整个回路做气密性试验，可以减少跑水和漏压现象的发生。尽量利用在线泵或在线水箱、储罐满水进行开式冲洗。若系统限制需进行闭式循环冲洗，必须确认系统无外来异物，并在动力源前设置足够刚度的过滤装置后，方可进行闭式循环冲洗。

主系统管道冲洗应尽量利用系统在线的泵，尤其是管径较大的管线，冲洗水的流速要尽可能达到设计要求，如冲洗水流速过低，冲洗时间再长也达不到满意的效果。

（2）重视试压后的恢复和保养工作

压力试压结束后，及时拆除试压临时设施，恢复正式管线及阀门和仪表。同时将系统里的水排净，并用干净、无油压缩空气吹干。管道系统冲洗试压合格后,应及时对设备进行湿保养或干保养。设备湿保养时,可充满除盐水并加入适量联胺化学试剂。设备干保养时,可用干燥无油压缩空气吹干,原来充氮保护的设备仍用充氮保护。充氮充气保护的气体压力,应满足设备采购技术文件要求。

参考文献

[1]GB50235-2010《工业金属管道工程施工验收规范》.

[2]RCCMF6000清洁：压水堆核电站机械设备设计和建造规则：2000版含2002补遗.

[2]0401XSGDSS31核岛冲洗要求：中国核工业第二研究设计院：2008.

[3]0401AT323管道的水压试验：中国核工业第二研究设计院：2008.

[4]0401AT322EM4.1和EM4.2管道气压试验：中国核工业第二研究设计院：2008.

[5]0401XRRIXTS01核岛设备冷却水系统手册第2~5章：中国核工业第二研究设计院：2006.

[6]0401XRRIXTS03核岛设备冷却水系统流程图：中国核工业第二研究设计院：2006.