大亚湾核电站常规岛保温J核席躺,大亚湾核电站常规岛保温A内容提要山东核电I程公司率文根据鞍电站祀引机翔的特点,对深温工程的结构关键技术厦施工营理作了较详细的论述.一,工程概况广东大亚湾核电站装机容量为2900MW.常规岛厂房位于核岛南侧,为两座各装1台汽轮发电机的独立厂房.汽轮发电机呈纵向布置在标高为+16.20m的运转平台上,其东,西两侧各装有l台大型汽水分离再热器,4台卧式高压加热器安装在高压汽缸西北侧的+3.40m钢平台上,2台汽动给水泵位于汽轮机西侧+3.4Om的钢筋混凝土平台上辅助设备间内,1台电动给水泵安装在北端+0.20TM层,4台卧式低压加热器布置在标高为+5.50m的钢平台上,直径4350mm,长为50m的大型除氧器纵贯南北卧于+28.20m的2至9号桂问.大大小小的管道,纵横交错地连接着各个设备,形成了层层叠叠的管网系统其中有22个系统的管道和46台件设备需要绝热保温.除了主给水和主蒸汽两大主系统的管道在核岛与常规之间的电气厂房内形成接口,并有一段露天架空管道外,其余管道和设备都布置在汽机房和常规岛与核岛之问的地下管道走廓内.常规岛热力设备和管道的保温施工是依据GA(GECALSTHOM)提供的保温规范和两个保温程序的规定和要求进行舶.保温设计和施工要求,规格数量等都开列在GA提供的保温说明书和保温清单中.刘士殿6二,保温工程特点1.管道和容器采用了以岩棉管段和岩棉平板为主保温层的千式保温结构,大量使用了厚度为1.2ram的铝合金卷板作为保温外护壳.因此设计中也束考虑留设国内惯用的三断式膨胀缝.岩棉管段亦平板采用不锈钢扁带和不锈钢丝予以绑扎固定.汽轮机高压缸及高,低压汽门平汽动给水泵蜗壳利用多孔喷涂机进行了千式喷涂保温.具有操作方便,进度快,粘附力强,无缝隙,封闭严密等优点.主保温层的外壳,大多以铝台金板为主采用搭接压缝,不锈钢自攻螺钉固定,所有接缝均涤以弗斯特(FOSTER)9544金属密封胶,以防止油,水等液体的浸入.汽轮机高压缸,汽动给水泵蜗壳和处于这两个平台下的管道,其主保温层的护壳是由镀锌铁丝网,水泥抹面,玻璃丝布,乳胶涂料组成的防水防油隔离层.具有强度高,封闭严,抗浸蚀等优点.任何管道和设备上,没有现场焊接安装保温结构件(保温钩钉,托架等)的要求.2.枢扼衍握程序(I-c,x311c0/C01/GZC/44/SS)将常规岛厂房划分了34-匾环境温度的标高层,即t设计环境温度28.20卅标高(障氧器是以上)4516.20m至j2.20m叠地面I429卅(地下室垃面)委一16.20m地面I38C设备和管道的保温厚度是依环境温度的要求,并根据标准BS5422的规定计算得出的.困EPCVo1.15No.57此,同一条管道若穿越几个标高层,便会出现几个不同的保温厚度.这种变厚度设计是经济合理的,也是国内设计尚不多见的.3.主要工程量和材料量列于表l,2,3(仅以l号机组为例).r项目萆世数量说明汽机轮,汽动泵噎诸保锰直径89mm以上大口径管道保温l0771f台89)j,口径管道保强l0005宣点89m113以下压力容器髂盈m2429343台件90弯头保温由得温清单统计45.弯头保温由保温清单统阔门保愠l339田保温清鱼统计法兰保温259由保温清单统计2主保温层用料情况岩棉扳50354l岩棉管段94620776l36l52喷徐辑42台计1240503520776181.2三,保温材料除了高,低压加热器和除氧器的三组排汽管外,其它设备,管道的保温材料,都是由GA从英国采购运抵现场,并提供了说明文件.1.岩棉制品(板,管段等)和铝合金板,表4全部符合GA采购规范52/255(11/87)的要求,并符台质量保证程序B55750规定的质量等级OA一3级.主保温层用的岩棉板,管段,外形尺寸正确,切面平整,棱角整齐,材质均匀,质量好.各种材料的包装坚固,标识明显详细.例1;用于单层保温的岩棉管段8519LAGl184,6030mmJJl型号iL一编号规格例2:用于双层保温的岩棉管段8519LAG168/I击61050mI1:18519LAC-168/O击712x40ram其中I表示用于内层uO一?表示用于外层这种标识是与保温清册相符的,以标签形式贴在每件管,板和包装箱上,给施工带来了很多方便.各种岩棉制品的适用情况如表4,2.饰面和喷涂材料一用于防水,防油抹面护壳的林品脱(L1MPET)BD6水泥,是用水泥翻岩棉纤维配制的半成品材料,使用时加永伴匀即可涂抹.容重为1200kg/111,和易性好,强度高,稳定,不裂纹.高压缸等喷涂保温用的喷涂料林品脱纤维(HT级)也是?种由水泥和岩棉长纤维配制的半成品材料,容重为200300kg/111.它是在搅拌箱内被疏松拌匀后,以压缩空气为动力,经过导管喷出,在喷枪膛外与水混合雾化喷到被保温设备上的.最大喷涂厚度可达100mm.3.弗斯特(FOSTER)9544金属密封胶,是一种管装的丁基橡胶聚合物,具有鬼好名称,型号单位重kg/ra.规格使用范匿岩棉管最85ll401000盐称j径600咀下管道岩棉斜边岩板条890/8911000bd公l静口径600以上管道岩棉平板75514010006000藉罐等设备岩棉平板2331001000600注兰.阀门瀑盘2l的弹性和挠性.通过手动挟头艳挤压涂封在铝奋金罩壳的接缝上,以防止油,水浸入.尤其适用于露天管道和设备保温金属护壳的密封.团保温结构1.公称口径600mm以下的管道的单层保温结构,如图1所示.2.公称口径大于600=m的管道的单层保温结构,主保温层为斜边岩棉板条,典纵向可出理无i击避免的通长缝,但环向接缝必须错开.3.双层保温结构CA在保温规范和程序中规定,几保温厚度大于80ram的,必须按双层保温的做法进行保温.对于公称口径600ram以下的管道,主保温层用岩棉管段,除按图1的规定做外,还必须使内外层岩棉管段的所有拼缝相互错开叠压,不准出现内外沟通的直缝.公称口径大于600ram的管道的双层保温结构如图2所示.内外层都用斜边岩棉板条,同层板环向要错缝,但内外层问不论是纵向缝还是环向4.岩棉管交线部位采用斜角对拼,加工困难,严密性差,同时铝合金板护壳在交线部位接缝不合理,拼装琐碎,施工麻烦多一条拼缝,多涂一道密封胶.针对上述缺点,我们建议并作了如图3的修改,克服了原设计的缺点.5.管道支吊架部位的保温结构原设计的结构型式采取脊背开槽的方法,显然是破坏了保温结构的整体密封效果,铝壳加工困难,又容易积灰存水使主保温层受到浸蚀.现场的实际情况表明,管卡和螺栓全部埋人保温层的情况几乎不存在,为此,我们获准作了如图4所示的修改,取得良好效果.6.法兰和阀门的盒式保温分垒圆形和上方下圆形两种型式.至于采用哪种型式,要根据阀门的外形和所处的位置而定.如图5.盒壁上的岩棉厚度与其所在管道的保温厚图1管道单层保温结构注:1.L2铝台金扑护壳,搭接eOnm.用112No.10不错钢自玫螺丝固定瓢向口1E0mm环向口250mm,且最少为2千;2.F08TER954密封胶封口;3.12O.5mm不绣钢带a4EOm;4.岩棉菅段.纵向缝锚开>50mm,且位置应在水平中心线下(对水平管道).环向接蛙靠紧.22圈2大干600mm管道层保温结构注:1.1.2mm铝台金板吾向搭接宽度不于50ram;2.F08TER在肢封口;3.1mm不锈钢丝用于内层口450mm;4.1/2No.10不锈铜自玫螺丝纵向口4150mm一环向a250m;5.120.5mm不锈钢带用于外屠450mm;6.内外层斜边岩棉条.图5修改后的三通保温结构圈4惨改后的支吊架保温结构度相同,它是用铆固在盒壁上的铝板弯折钉加以固定.与填充式保温盒比较,这种型式更能减少保温层的损坏和施工过程中对环境的污染.盒壁与管道保温层的接触宽度一般应不小于保温厚度,除非是空间受限制.法兰和法兰连接的阀门的保温盒应留出足够的空间便于螺栓的拆装.7.外保护层护壳GA保温规范PG/X/311oo/001/GTMG/44/DS中规定了有AAFF六种外保护图5方/圆型阀f1保温盒圈6护层结构示意图层的结构型式.常规岛保温程序中选用了其中,的CC和F-F型两种护壳结构形式如图6.CC型用于汽轮发电机和汽动给水泵平台以下范围内的管道保温护壳,防止油,水等液体浸入而破坏主保温层.设计规定BD6水泥抹面厚度为6,8mm,实际上这个厚度是不够的.因为不锈钢扁带突出的锁扣和铁丝网的重叠部分不能被严密地覆盖,很难保证抹面层的平直和光滑.实践证明将厚度增加到1215ram方能满足需求.FF型,绪构简单,只需在主保温层外包23售一一层1.2mm厚的铝合金板就可以.用于cC型范围以外的所有管道和设备的保温护壳.8.垂直管道的保温托架GA的保温规范和保温程序中规定,当垂直管道的高度大干5m时,应当每3m设置一个保温托架,这与我国的有关规定基本上是一致的.保温托架有,B两种型式.A型托架是用1.2mm厚的镀锌薄板在现场制作的两个半匿盘状的支架.主要用于主蒸汽系统(vvP)的垂直管道上.制造商在预翩管道时,已按照设计规定的支架位置,在管道外壁均匀地焊接了一圈小型钢支块,用以支承圆盘托架.两个半圆盘是用抽芯铝铆钉或自攻螺丝固定连接的.圆盘架和角型铝板用铝铆钉连接,中间夹衬一层3mm厚的玻璃丝隔热垫,以避免铝板护壳受热.角板的立板与保温层外表面平齐,是铝板护壳的固定生根件.B型托架是用252扁钢制成的抱箍,是由制造商供应的成品件.多用在低温的汽,水管道上.9,箱,罐等设备的保温结构的主保温层为7.55型岩棉硬板,根据各个设备的表面形式切割成板条进行敷设.其错缝,压缝及绑扎方式和要求基本与大径管保温相同.常规岛需保温的籍罐设备中有98为臣卜式.其球面封头岩棉板的临时固定方法,设计中未有说明.我们提出了增装内固定带和锥形赌桴的临时固定建议并付诸实施,受到了业主JVC的赞许.10.喷涤保温结构汽轮机的上,下高压外缸和4个高压汽室,6个低压汽室,汽动给水泵的蜗壳和汽室,都采用了当夸较为先进的千式喷涂保温结构(图8).五,关键部位的施工处理I.在双层保温结构中,对由两个平面相图7A型保温托架注:1.3mm厚玻璃丝市隔热垫:2.岩棉保温层;3.搭接宽度不小J5Omm.无螺要固定的滑动接口;4.1.2mm厚铝扳外壳支架5.12mm锌扳制半圆盘.用自攻螺柱连接:6.1.2mm厚铝扳护壳7抽芯铝铈钉;8.托架支撑班(由制谴厂预先焊在管道上).交形成的阳角或阴角,错缝如何处理,设计中无交待.为保证结构有良好的密封效果,我