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摘 要:对三代核电EPR、HPR1000使用的RCC-M 2007版关于现场安装阶段压力试验的要求与RCC-M 2000版进行对比分析,详细识别出标准在压力试验选择、检验、验收等过程的差异性,为核岛安装工程的现场试压工作提供借鉴。
关键词:差异分析;试验类别;替代检测;试验系数;待检表面
我国现有三代核电项目中EPR项目和华龙一号(HPR1000)核岛安装工程水压试验工作均参照《RCC-M 压水堆核电站核岛机械设备设计与建造规则》(2007版)执行,而已经大规模建设并陆续投产的第二代改进型核电项目采用的是2000版及2002年补遗,两个版本的RCC-M标准中关于压力试验的相关要求存在较大差异。压力试验要求的变化对安装阶段的检验提出了新的要求,各项规定的可操作性也产生变化,提前识别RCC-M 2007版与2000版的差异性,有针对性的与设计单位进行处理方案沟通,将有助于解决施工过程中的操作执行与标准符合性的风险。
本文将RCC-M 2007版与2000版(+2002年补遗)关于压力试验的相关内容进行详细的对比分析,旨在为国内三代核电建设时现场核岛安装工程的系统回路压力试验工作提供借鉴和参考。
1 系统回路压力试验要求的差异分析
1.1 压力试验类别的差异
RCC-M 2007版中,压力试验的类别只有水压试验,而在RCCM-2000中,压力试验区分为水压试验和气压试验。同时,RCC-M 2000中对气压试验程序、试验压力、验收准则等均进行明确,满足施工阶段执行要求,具体详见C5342气压试验章节。该章节对试验气体介质、升压步骤、密封性检查要求、试验压力和验收准则均有要求。
RCC-M 2007中缺少气压试验的规定,将影响气体回路的试验操作,对于气体回路如采用水压试验替代,则存在液体残留引起设备、管道内部腐蚀的可能性,增加现场吹扫的工作量。
对于试验类别的差异,建议与设计单位沟通协商,保留气压试验验证的方法。
1.2 未经过压力试验焊缝的替代检测方案差异
RCC-M 2000中,对于未经过压力试验的2、3级焊缝,有明确的替代检测方案:(1)C5242章节,“对无论是已经组合成组件或未组合成组件的组元,已在至少等于最高运行压力1.5倍的压力下做过水压试验的,以及未进行水压试验但已按C4460的规定做过射线照相检测或超声波探伤检测的每个焊接组件,就不需要做水压试验”;(2)D5200章节,“如果已对零件进行了至少1.5倍最大工作压力的水压试验,并且已依据D4460的规定和下列规定对所有未进行水压试验的焊接部件进行了射线照相检测或超声波无损检测,那么无论这些部件是否已被组装成组件,都不要求对它们进行压力试验”。
RCC-M 2007中,压力试验相关章节均没有未经过压力试验焊缝替代检测方案的相关描述,但实际施工过程中,不可避免的会产生未经压力试验检查的焊缝,例如:与不参与压力试验的设备、阀门、在线部件的连接焊口,压力试验之后的焊缝变更修改,各压力试验系统回路的边界焊口等。
若按照RCC-M 2007的要求执行,对于现场压力试验之后产生的焊缝变更修改,将需要重新进行压力试验;如果该修改发生在调试阶段阶段,则影响试运行进展,并带来异物引入的风险。同时,对于各试验回路的边界接口,则存在无检测标准可参照使用的情况。
综上,对于未经过压力试验焊缝替代检测方案的差异,应在压力试验开始之前,提前与设计单位就检测方案提前沟通。按照工程实际经验,参照RCC-M 2000执行的可行性和可操作性强。
1.3 压力试验系数的差异
RCC-M 2000第B5120章节要求,由安装好及就位在规定位置的全部部件组成的一回路主系统的试验压力,至少等于一回路主系统任何给定部件的最高设计压力的1.25倍。
对于不属于一回路主系统的系统回路,第C5332章节要求,考虑到管道供货时的试验和标准部件(T型管件、弯头、变径管、配件)的压力强度报告是分开进行的,因此整改系统的试验压力应等于组成该系统部件各腔室中最低设计压力的1.1倍。
对于系统回路的气压试验,则在第C5342章节要求,气压试验的压力应不低于组成回路系统的各部件最低设计压力的1.25倍。
RCC-M 2007中对于系统回路的试验压力系数,则在B5226章节对一级设备进行要求,组件的试验压力至少应等于其每一分属腔体的最高试验压力,但不超过B3237试验工况章节规定的容许应力。如果组件内有承压设备的部件超出标准,必须降低压力直到符合标准。部件单项试验完成后,组件即可进行1.3PS(设计压力)下的试验。二级设备的要求与一级设备一致,在C5226章节进行明确。
对上述分析汇总如下表,安装阶段压力试验流程图编制过程需按照RCC-M标准的试验系数要求,并结合设计单位编制的管线清单文件进行压力试验的回路划分和试验压力确定。
1.4 压力试验前对待检表面要求的差异
RCC-M 2000中对一级系统回路待检表面的要求在B5140章节明确,所有在水压试验时要进行检查的表面应是干净的,不允许有任何油漆痕迹、画线或液体渗透检测用物的痕迹、润滑油脂痕迹和冷凝水迹。
对于二、三级系统回路,则对碳钢回路要求不同,在C5243章节明确,对碳素钢制造的辅助管道,由于在工地在进行水压和气压试验之前的贮存期間存在生锈的风险,对试验之前的焊缝涂漆是允许的。
RCC-M 2007中,对待检表面的要求不再区分不锈钢回路和碳钢回路,在B5240和C5240章节的要求一致,待检查的表面必须清洁,表面不允许有任何油漆痕迹、画线或液体渗透检测用物的痕迹、润滑油脂痕迹和冷凝水迹。
上述区别,对现场二、三级碳钢系统回路的焊缝成品保护带来不同影响。如需在压力试验前对碳钢系统回路内的焊缝进行油漆防腐,则需与设计单位沟通是否可在试验前不进行去除。
1.5 其他
其余关于压力试验前需制定的文件、压力试验程序或规范、压力试验检查报告以及压力试验实施过程的要求,RCC-M 2007与RCC-M 2000的要求基本保持一致。
2 结论
RCC-M 2007版相对于RCC-M 2000版对于安装阶段系统回路压力试验的要求发生明显变化,压力试验检测压力有明显提高,但试验要求的可操作性略有降低。
对于RCC-M 2007版中系统回路压力试验系数的变化,属于标准要求的提高,需严格参照执行;对于RCC-M 2007版中缺少未经过压力试验焊缝替代检测方案的问题,属于必然会发生的情况,需与设计单位提前沟通解决;对于RCC-M 2007版中未规定气压试验要求的问题,建议与设计单位协商保留;对于RCC-M 2007版中对于压力试验前待检表面的要求变化,需按照新要求执行,通过改善作业环境和包裹防护等方式解决碳钢焊缝的防腐问题。
总的来说,RCC-M 2007版与2000版关于安装阶段系统回路压力试验的要求无革命性、根本性变化,但典型要求的变化值得安装阶段进行重视,确保实际执行与标准要求的符合性和一致性。
参考文献:
[1] AFCEN,RCC-M 压水堆核岛机械设备设计和建造规则(2007年版)[S].2007.
[2] AFCEN,RCC-M 压水堆核岛机械设备设计和建造规则(2007年版)[S].2000.
作者简介:
王田坡,出生年月:1987.08.22,性别:男,民族:汉,籍贯(精确到市):江苏东台,当前职务:高级主管,当前职称:工程师,学历:本科,研究方向:核岛辅助系统安装.
关键词:差异分析;试验类别;替代检测;试验系数;待检表面
我国现有三代核电项目中EPR项目和华龙一号(HPR1000)核岛安装工程水压试验工作均参照《RCC-M 压水堆核电站核岛机械设备设计与建造规则》(2007版)执行,而已经大规模建设并陆续投产的第二代改进型核电项目采用的是2000版及2002年补遗,两个版本的RCC-M标准中关于压力试验的相关要求存在较大差异。压力试验要求的变化对安装阶段的检验提出了新的要求,各项规定的可操作性也产生变化,提前识别RCC-M 2007版与2000版的差异性,有针对性的与设计单位进行处理方案沟通,将有助于解决施工过程中的操作执行与标准符合性的风险。
本文将RCC-M 2007版与2000版(+2002年补遗)关于压力试验的相关内容进行详细的对比分析,旨在为国内三代核电建设时现场核岛安装工程的系统回路压力试验工作提供借鉴和参考。
1 系统回路压力试验要求的差异分析
1.1 压力试验类别的差异
RCC-M 2007版中,压力试验的类别只有水压试验,而在RCCM-2000中,压力试验区分为水压试验和气压试验。同时,RCC-M 2000中对气压试验程序、试验压力、验收准则等均进行明确,满足施工阶段执行要求,具体详见C5342气压试验章节。该章节对试验气体介质、升压步骤、密封性检查要求、试验压力和验收准则均有要求。
RCC-M 2007中缺少气压试验的规定,将影响气体回路的试验操作,对于气体回路如采用水压试验替代,则存在液体残留引起设备、管道内部腐蚀的可能性,增加现场吹扫的工作量。
对于试验类别的差异,建议与设计单位沟通协商,保留气压试验验证的方法。
1.2 未经过压力试验焊缝的替代检测方案差异
RCC-M 2000中,对于未经过压力试验的2、3级焊缝,有明确的替代检测方案:(1)C5242章节,“对无论是已经组合成组件或未组合成组件的组元,已在至少等于最高运行压力1.5倍的压力下做过水压试验的,以及未进行水压试验但已按C4460的规定做过射线照相检测或超声波探伤检测的每个焊接组件,就不需要做水压试验”;(2)D5200章节,“如果已对零件进行了至少1.5倍最大工作压力的水压试验,并且已依据D4460的规定和下列规定对所有未进行水压试验的焊接部件进行了射线照相检测或超声波无损检测,那么无论这些部件是否已被组装成组件,都不要求对它们进行压力试验”。
RCC-M 2007中,压力试验相关章节均没有未经过压力试验焊缝替代检测方案的相关描述,但实际施工过程中,不可避免的会产生未经压力试验检查的焊缝,例如:与不参与压力试验的设备、阀门、在线部件的连接焊口,压力试验之后的焊缝变更修改,各压力试验系统回路的边界焊口等。
若按照RCC-M 2007的要求执行,对于现场压力试验之后产生的焊缝变更修改,将需要重新进行压力试验;如果该修改发生在调试阶段阶段,则影响试运行进展,并带来异物引入的风险。同时,对于各试验回路的边界接口,则存在无检测标准可参照使用的情况。
综上,对于未经过压力试验焊缝替代检测方案的差异,应在压力试验开始之前,提前与设计单位就检测方案提前沟通。按照工程实际经验,参照RCC-M 2000执行的可行性和可操作性强。
1.3 压力试验系数的差异
RCC-M 2000第B5120章节要求,由安装好及就位在规定位置的全部部件组成的一回路主系统的试验压力,至少等于一回路主系统任何给定部件的最高设计压力的1.25倍。
对于不属于一回路主系统的系统回路,第C5332章节要求,考虑到管道供货时的试验和标准部件(T型管件、弯头、变径管、配件)的压力强度报告是分开进行的,因此整改系统的试验压力应等于组成该系统部件各腔室中最低设计压力的1.1倍。
对于系统回路的气压试验,则在第C5342章节要求,气压试验的压力应不低于组成回路系统的各部件最低设计压力的1.25倍。
RCC-M 2007中对于系统回路的试验压力系数,则在B5226章节对一级设备进行要求,组件的试验压力至少应等于其每一分属腔体的最高试验压力,但不超过B3237试验工况章节规定的容许应力。如果组件内有承压设备的部件超出标准,必须降低压力直到符合标准。部件单项试验完成后,组件即可进行1.3PS(设计压力)下的试验。二级设备的要求与一级设备一致,在C5226章节进行明确。
对上述分析汇总如下表,安装阶段压力试验流程图编制过程需按照RCC-M标准的试验系数要求,并结合设计单位编制的管线清单文件进行压力试验的回路划分和试验压力确定。
1.4 压力试验前对待检表面要求的差异
RCC-M 2000中对一级系统回路待检表面的要求在B5140章节明确,所有在水压试验时要进行检查的表面应是干净的,不允许有任何油漆痕迹、画线或液体渗透检测用物的痕迹、润滑油脂痕迹和冷凝水迹。
对于二、三级系统回路,则对碳钢回路要求不同,在C5243章节明确,对碳素钢制造的辅助管道,由于在工地在进行水压和气压试验之前的贮存期間存在生锈的风险,对试验之前的焊缝涂漆是允许的。
RCC-M 2007中,对待检表面的要求不再区分不锈钢回路和碳钢回路,在B5240和C5240章节的要求一致,待检查的表面必须清洁,表面不允许有任何油漆痕迹、画线或液体渗透检测用物的痕迹、润滑油脂痕迹和冷凝水迹。
上述区别,对现场二、三级碳钢系统回路的焊缝成品保护带来不同影响。如需在压力试验前对碳钢系统回路内的焊缝进行油漆防腐,则需与设计单位沟通是否可在试验前不进行去除。
1.5 其他
其余关于压力试验前需制定的文件、压力试验程序或规范、压力试验检查报告以及压力试验实施过程的要求,RCC-M 2007与RCC-M 2000的要求基本保持一致。
2 结论
RCC-M 2007版相对于RCC-M 2000版对于安装阶段系统回路压力试验的要求发生明显变化,压力试验检测压力有明显提高,但试验要求的可操作性略有降低。
对于RCC-M 2007版中系统回路压力试验系数的变化,属于标准要求的提高,需严格参照执行;对于RCC-M 2007版中缺少未经过压力试验焊缝替代检测方案的问题,属于必然会发生的情况,需与设计单位提前沟通解决;对于RCC-M 2007版中未规定气压试验要求的问题,建议与设计单位协商保留;对于RCC-M 2007版中对于压力试验前待检表面的要求变化,需按照新要求执行,通过改善作业环境和包裹防护等方式解决碳钢焊缝的防腐问题。
总的来说,RCC-M 2007版与2000版关于安装阶段系统回路压力试验的要求无革命性、根本性变化,但典型要求的变化值得安装阶段进行重视,确保实际执行与标准要求的符合性和一致性。
参考文献:
[1] AFCEN,RCC-M 压水堆核岛机械设备设计和建造规则(2007年版)[S].2007.
[2] AFCEN,RCC-M 压水堆核岛机械设备设计和建造规则(2007年版)[S].2000.
作者简介:
王田坡,出生年月:1987.08.22,性别:男,民族:汉,籍贯(精确到市):江苏东台,当前职务:高级主管,当前职称:工程师,学历:本科,研究方向:核岛辅助系统安装.