过程仪表与仪表管安装培训教材.docx
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过程仪表与仪表管安装培训教材
过程仪表和仪表管安装技术培训
编号:
ET-KTB-013版次:
A
编制:
审核:
批准:
2006年12月18日
1.培训目的及范围
●目的
根据岭澳核电站核岛安装合同和质保手册的规定要求,为确保工程质量和满足工程进度,对从事核岛EM9工作包安装工作的相关人员(管理、技术、施工和QC人员)进行相应的技术培训。
●范围
与仪表安装作业有关的管理人员、技术人员、施工生产人员和QC人员。
2.培训内容
核电站概况介绍:
见《ET-TB-001岭澳核电站总体介绍(EM89施工组织设计)》;
仪表安装概述;
仪表支架安装;
仪表管安装;
仪表安装;
一期经验反馈。
3.编制说明
本教材参照岭澳核电站1,2号机组EM9过程仪表安装技术要求等有关程序、文件、标准和岭澳核电站3,4号机组相关程序编写的。
4.编制依据
●标准:
⏹RCCM压水堆核岛机械设备设计和建造准则(2000年版及2002年补遗)
⏹RCCM核级和非核级设备的颜色(PK-ENG-205)及喷漆程序(PKX40000003B30344DS
●现场组织和管理程序
⏹ET-K0006质量计划、工作计划、任务单的发布与跟踪
⏹ET-K0007CRF/FCR的处理和传递等等。
●工作程序
TMK8901
工艺过程仪表及其支架的安装
TMK8902
EM9仪表管及支架的安装
TMK8905
厂区放射性监测系统(KRT)的安装
TMK8906
取样室(REN)安装的内外清洁
TMK8904
不锈钢和碳钢仪表管的冷弯
TMK8921
ф1/4″OD-ф3/8″OD-ф1/2″OD不锈钢仪表管弯曲工艺评定
TMK8920
ф1″P SCH10碳钢仪表管弯曲工艺评定
TMK5001
技术规程
TMK8951
EM9REN取样室质量数据包
TMK8931
工艺仪表的安装检查
TMK8903
安全设备跟踪管理
TMK8908
REN取样室EM9RRI管线的冲洗
TMK8907
取样室(REN)气体泄漏试验
TMK8922
ф1/4″P碳钢仪表管弯曲工艺评定
TMK8923
ф1/4″P不锈钢仪表管弯曲工艺评定
TMK8924
ф1/2″P、ф3/4″Pф1″P不锈钢仪表管弯曲工艺评定
TMK8925
ф1/2″P、ф3/4″P、ф1″P、ф1-1/2″P、碳钢仪表管弯曲工艺评定
5.EM9工程介绍
岭澳二期核电站仪表安装涉及60多个系统,仪表质保等级有Q1,Q2,Q3级和无级。
主要工作量包括仪表设备安装约五千台/套;仪表支架安装约四千套;仪表管安装约30公里;焊口约有22000个,仪表点数工程量约有30万点。
分布在LX、WX、RX、NX、KX、PX、QX等区域;
工期要求在ATP39.5-64总计24.5个月,即从2008年7月到2010年8月
其中安装高峰期集中在2009年。
人力:
高峰期时管理人员17人,生产工人70名,焊工15名,仪表分队高峰期人力计划见下表
项目
仪表分队
日期
仪表工
焊工
生产人员数量
工时数
计划点数
生产效率
2009年度
1
65
15
80
16320
12254
1.33
2
65
15
80
16320
12606
1.29
3
67
15
82
16728
13535
1.24
4
67
15
82
16728
13411
1.25
5
70
15
85
17340
14274
1.21
6
70
15
85
17340
14922
1.16
7
70
15
85
17340
15381
1.13
8
70
15
85
17340
14589
1.19
9
70
15
85
17340
15152
1.14
10
70
15
85
17340
15276
1.14
11
60
12
72
14688
11980
1.23
12
53
12
65
13260
11628
1.14
●EM9包的构成
NSSS;核蒸汽供应系统
BNI:
核岛辅助系统
NEU:
通风空调系统
REN:
取样系统
KRT:
辐射监测系统
所有系统都包含支架安装,仪表管安装和仪表安装。
6.支架安装
●支架安装准则
⏹仪表支架和仪表管支架不能固定在可能震动的结构上,在混凝土结构和金属结构之间,应尽可能固定在前者上。
⏹如果支架固定在可能震动的部件及区域时,应安装震动吸收装置。
⏹扶手栏杆,导轨和楼梯等结构上不能用来固定仪表支架。
⏹除了需要直接安装在工艺管道上的仪表外,尽量不要将仪表固定在工艺管上。
⏹当一段直管有一个或几个支架时,在管道的轴向上只能锚固定一个点,其他支架只能用来导向,这根管只能在轴向上自由移动。
●仪表管支架安装
⏹仪表管线(不包括REN房间)。
◆抗震仪表管支架在支架标准图集中有明确规定,如果在安装所需的支架标准中没有此类型的支架,那么就必须使用CRF/FCR处理方法,要求现场设计,发布新的支架。
◆非抗震仪表管支架在支架标准图集中也有明确规定,如果在安装所需的支架标准中没有此类型的支架,可制作新的支架,必须将新的支架图纸报给设计室,以便修改设计文件至完工移交状态。
⏹对于REN房间内的抗震/非抗震仪表管支架,如果在安装所需的支架标准中没有此类型的支架,那么就必须使用CRF/FCR处理方法,要求现场设计,发布新的支架。
⏹当图纸上已给出了仪表管支架安装位置,如没有另行说明,一般支架安装允许误差为±20mm.。
支架类别及形式在支架标准图集中有明确规定。
⏹直管上的支架距离(不适用于REN房间的管道安装,也不适用于供气管线)。
直管上两个支架间距:
≤1200mm
⏹垂直直管支架间距(不适用于REN房间的管道安装,也不适用于供气管线)。
◆仪表管直径3/8″OD:
≤1700mm,
◆仪表直径1/4″管道:
≤1400mm
⏹弯头/弯管部位的支架间距(不适用于REN房间的管道安装,也不适用于供气管线)。
第一个支架的位置,其最小距离值“d”随着距离值“L”变化,请参考下表取值:
L(mm)
1500
1501-2000
2001-2500
2501-3000
3001-3500
3501-4000
4001-5000
5001-
6000
Dmin
(mm)
3/8"OD
190
230
270
300
330
350
380
420
1/4"OD
300
300
300
300
300
300
300
300
L(mm)
6001-7000
7001-8000
8001-9000
9001-10000
10001-12000
12001-15000
>15001
Dmin
(mm)
3/8"OD
460
500
530
560
590
650
720
1/4"OD
300
300
300
300
600
600
600
对于所有管径的仪表,“X”值都一样:
X≥150mm
注:
这个准则适用弯头/弯管的两侧。
不适用于REN房间
⏹参照以上,按“d”与“X”安装的两个支架之一应有一个在400mm以内。
◆对于采用“X”距离的情况:
◆对于采用“d”距离的情况:
⏹1/4"仪表管应如下支撑:
◆直管道部分:
如果直管两个固定点之间距离很长,在它们之间应安装轴方向起导向作用的可滑动支撑,两个这种可滑动支撑之间的距离应小于1200㎜;
◆连续出现弯头和直管:
✓每一段直管段支撑的间距都不超过上面讲到的距离1200㎜;
✓当需要考虑膨胀时,尺寸d必须大于600㎜;
✓X的尺寸不能超过12m;
✓弯曲半径RC=3.5D;
✓尺寸d最小为600㎜;
✓如果尺寸d最小为600㎜不能满足。
d最小可以取300㎜,但此时x不能超过10m。
⏹支架与管道支撑点的距离(REN房间的仪表管安装不适用)
◆第一个仪表支架应安装在距离最后一个锚固点1500+100-500mm的位置处。
仪表根阀也将看作是仪表管线的一个锚固点。
◆管螺纹接头的一些特殊情况
以下图形中,当B点是螺纹连接时,任何长度大于600㎜的直管都应增加管道支撑。
注:
当传感器连接至毛细管上时,(通道是温度开关),尽管毛细管长度不足600mm,也应在毛细管一侧设一个固定点。
◆仪表管环路的特殊情况:
仪表管道上设计有冷凝环时,图纸上应已标有管支架的位置,应遵照图纸安装支架数量一直到仪表管的第一个锚固点。
◆供气管线的支架间距(见0015AT9002《过程仪表安装技术要求》):
⏹仪表管支架锚固:
◆膨胀螺栓锚固:
膨胀螺栓分P型和Q型;
✓仪表管支架适用膨胀螺栓固定在混凝土上。
✓对于抗震要求的管线,使用P型膨胀螺栓用卡子直接锚固在墙上;
✓对于没有抗震要求的,可适用P型和Q型膨胀螺栓用卡子直接锚固在墙上;
◆仪表管支架可通过焊接在预埋板上来进行固定;
◆对于小的仪表支架:
✓固定在大的工艺管道支架(属于EM4安装包)上。
✓固定在栅格结构的金属梁上。
◆仪表管支架安装位置的限制:
✓设备上(泵、箱体、吊装设备、等等)
✓楼梯上或竖梯的保护扶手上;
✓隔栅上;
✓工艺管道(属于EM4安装包)上;
◆螺栓固定板/不适宜缝隙(适用于REN房间)
✓混凝土或钢结构与螺栓固定板固定位置区域内保持紧密接触。
◆混凝土或钢结构与螺栓固定板在螺栓固定位置区域内没有接触,但钢板在其他位置上与混凝土或钢结构有接触。
✓缝隙≤2㎜:
安装可以接受
✓2㎜<缝隙≤15㎜:
安装金属或木质垫板或缝隙使用树脂填充
✓15㎜<缝隙:
问题应回报现场设计。
◆垫板安装:
尺寸A:
与位于底板上的空洞的位置相同
尺寸B:
根据缝隙的长度来确定,最长不超过25㎜。
●一次阀的安装
一般,一次隔离阀的阀杆应水平安装(误差小于5°),其它类型的阀门不受此限制。
A=±5°
7.仪表管敷设
●保护组仪表
◆不同的保护组仪表,其仪表管应保持至少500mm的距离,如果可能的话,不同保护组的仪表管应穿过不同的孔洞。
◆如果管道必须通过一段共同的通道,它们应走各自独立的经加强固定的套管。
◆仪表管不能与电缆或高能管道共用一个开孔;
◆对于1E级仪表的管道不可成束固定在一起;
◆如果不同保护组的最少间距(500mm)不能满足,必须安装机械保护装置;
◆机械保护装置可以与不同组中的仪表管道有共同的支架,但公用支架的抗震性应重新验证;
◆上述规则也适应于控制组和保护组仪表之间的隔离要求;但不适用于不同控制组之间的安装要求;
◆控制组的仪表管道可以和工艺管道穿越相同的孔洞,但不能与高能管线、电缆穿越相同的孔洞;
◆不同保护组仪表的安装间距至少是1m,并且应有各自独立安装的支架。
这个准则不适用于各控制组的仪表的安装,但当控制组与保护组仪表安装在同一区域时也应遵守本准则;
◆按照上面的要求,传感器之间应保持至少1m的距离,若不能满足则应加装隔离机械保护,隔离机械保护装置的支架独立于余传感器的支架;
●抗危险环境的保护
◆高能工艺管道
✓在反应堆厂房处于正常运行条件下,如果运行在:
压力大于20bar或温度大于100℃;
且至少有2%的运行时间是运行在上述条件,则这些管道被认为是高能工艺管;
✓仪表管道应与高能管道保持至少500mm的距离,并尽可能地远离高能管道;
✓仪表的安装位置应与高能管道保持至少3m的距离,并尽可能地远离高能管道;
◆1E级仪表及仪表管的安装(示例见后图)
应逐个进行分析是否需要安装机械保护装置;
✓如可能,仪表管应尽可能避开大的通道区域或吊装区域。
如不能避开,则应加装机械保护装置;
✓极端条件下,仪表管不得不沿地敷设或敷设在电子机柜的角处时,或有可能有危险的通道处时,必须示以明显标识-黄黑相间的条纹;
✓分属于不同保护组的传感器应彼此至少间隔1米安装,并有自己的支架,此规定不适用于控制传感器,但在控制和保护传感器安装在同一个区域的情况下应遵守此规则;
✓冗余传感器应实体隔离,距离最少为1米。
若这个最小距离不可能满足,应安装附加机械保护,并且使用与冗余传感器支架不同的另一个支架来固定机械保护。
◆下列区域禁止敷设仪表管:
✓房间入口处;
✓距离保温设备600mm范围内。
●仪表管的坡度要求
以下要求对REN不适用
◆仪表管的坡度要求,在传感器安装标准图和仪表管道布置图有明确地指示。
◆除非特别提出向上倾斜的要求,仪表管推荐是向下倾斜,在仪表根阀和传感器之间有10%的坡度(包含膨胀环,如有)。
如果现场无法满足10%的坡度要求,至少也要保证有2%的坡度。
◆从根阀到冷凝罐之间应该有10%~50%的坡度。
◆如果仪表管需要沿地敷设很长一段管道,坡度<2%也可以接受的,但一定注意不要平铺或发生反方向向上倾斜的现象。
●仪表管膨胀环的安装(不适用REN房间管道)
膨胀环的安装误差
当安装膨胀环时,按照图纸要求应满足下列安装允许公差的要求,根阀与仪表管道的第一个固定支架的距离保持在:
✓对于直管道:
允许公差是±5%,最大不超过±20mm;
✓方向的变化公差:
±5°;
✓对于Lt1、Ltd、Lth这三个尺寸-即:
根阀距离仪表管的第一个固定点的X、Y、Z三个方向上的总体的尺寸不应超过±20mm。
●仪表管其它的距离要求:
不适用于REN房间的仪表管安装(除非另有要求说明)
✓仪表管靠近混凝土结构或钢结构同时由于它们不发生关系,结构和仪表管之间最小距离是50㎜;
✓仪表管靠近设备同时又与其无任何关系时,仪表管距离它们的最小距离是50㎜;
✓两个分别固定的仪表管之间距离是30㎜;
✓如果.仪表管沿墙敷设且与墙体不发生关系,且仪表管需要保温,则仪表管距离墙体至少130㎜;
✓当仪表管在一个有保温层的设备附近时,仪表管距离该设备的最小距离是600㎜;
✓当仪表管在有保温层的工艺管道附近敷设时,距离工艺管道的最小距离是300㎜;
✓在具体防火保护的电缆托盘的附近敷设仪表管时,距离托盘的最小距离是200㎜。
●仪表管的最小弯曲半径(D表示仪表管外径)
⏹不锈钢仪表管
外径
壁厚
最小弯曲半径
最小外拱壁厚
Φ3/16″OD(4.76m)
1.22mm
2.5D(11.9mm)
0.976mm
Φ1/4″OD(6.35mm)
0.065″(1.65mm)
2.5D(15.87mm)
1.32mm
Φ3/8″OD(9.52mm)
0.065″(1.65mm)
2.5D(23.81mm)
1.32mm
Φ1/2″OD(12.70mm)
0.065″(1.65mm)
2.5D(38.10mm)
1.37mm
Φ3/4″P
0.08″(2mm)
2.5D
1.6mm
Φ1″P
SCH160S(6.35mm)
3.5D
5.44mm
Φ1/4″P
1.22mm
2.5D
0.976mm
Φ1/4″P(13.72mm)
SCH10S(1.65mm)
3D(45mm)
1.40mm
Φ1/2″P(21.34mm)
SCH10S(2.11mm)
3D(64mm)
1.76mm
Φ3/4″P(26.67mm)
SCH10S(2.11mm)
3D(80mm)
1.76mm
Φ1/4″P(13.72mm)
SCH40S(2.23mm)
2.5D(34.3mm)
1.78mm
Φ1/2″P(21.34mm)
SCH40S(2.77mm)
2.5D(53.35mm)
2.22mm
Φ3/4″P(26.67mm)
SCH40S(2.88mm)
3D(80mm)
2.40mm
Φ1″P(33.40mm)
SCH40S(3.38mm)
3D(100.2mm)
2.82mm
Φ1-1/2″P(48.25mm)
SCH40S(3.68mm)
3D(145mm)
3.07mm
Φ2″P
SCH40S(3.91mm)
3D
3.26mm
Φ1/4″P(13.72mm)
SCH80S(3.02mm)
45mm
2.56mm
Φ1/2″P(21.34mm)
SCH80S(3.73mm)
3D(64mm)
3.11mm
Φ3/4″P(26.67mm)
SCH80S(3.91mm)
3D(80mm)
3.26mm
Φ3/4″P(26.67mm)
SCH160S(5.54mm)
3D(80mm)
4.62mm
Φ1″P(33.40mm)
SCH10S(2.77mm)
3D(100mm)
2.31mm
Φ1″P(33.40mm)
SCH80S(4.55mm)
3D(100mm)
3.79mm
⏹碳钢仪表管
外径
壁厚
最小弯曲半径
最小外拱壁厚
Φ1/4″P(13.72mm)
SCH40S(2.24mm)
45mm
1.89mm
Φ1″P(33.40mm)
SCH40S(3.38mm)
3D(100mm)
2.98mm
Φ1-1/4″P
SCH40S(3.56mm)
4D
3.12mmm
Φ1-1/2″P(48.25mm)
SCH40S(3.68mm)
4D(193mm)
3.07mm
Φ2″P
SCH40S(3.91mm)
4D
3.42mm
Φ2-1/2″P
SCH40S(5.16mm)
4D
4.52mm
Φ1/4″P(13.72mm)
SCH80S(3.03mm)
45mm
2.56mm
Φ1/2″P(21.34mm)
SCH80S(3.73mm)
3D(64mm)
3.11mm
Φ3/4″P
SCH80S(3.91mm)
3D
3.26mm
Φ1″P(33.40mm)
SCH80S(4.55mm)
3D(100mm)
3.79mm
●成对敷设的仪表管的间距
成对出现的仪表管(如:
差压变送器引压管),除在仪表根阀和阀组的连接部位外,应使它们敷设相同的路径。
仪表管之间的最大间距是:
◆3/8”OD仪表管:
间距≤60mm;
◆其它外径的仪表管:
间距≤150mm
●仪表管穿墙和地板
不适用REN房间仪表管安装
仪表管穿墙和地板时:
◆满足仪表管要求的坡度;
◆仪表管穿过墙体是冷时,应考虑与仪表管相连设备的热胀冷缩导致仪表管产生的位移。
●毛细管的敷设
毛细管的安装要求:
◆毛细管敷设时应有机械保护,机械保护同时又对毛细管进行支撑,选择适宜型号的托盘;
◆密封系统的毛细管敷设应有连续的支撑,该支撑不仅是支撑,同时也保护毛细管面、免受挤压而损坏;
◆文件有特殊说明,毛细管敷设后,在其端部应绕成一个2倍弯曲半径到300mm之间大小的一个圆环再予以固定。
如果以上要求达不到,应向采购方询问替代解决方法或以CRF/FCR方式解决。
●仪表管敷设位置限制
以下区域不能敷设仪表管:
◆走廊、通道上;
◆安装有门的出口位置(除非安装有门止装置)
◆隔栅上;
◆吊装区域;
◆出口拐角处。
●仪表管取样点安装原则
◆能反映真实压力
◆测点前后要有足够的直管段
◆要选择不易堵塞的地方
◆在阀门附近取压时,若取压点选在阀门前,则与阀门相距应大于2D;若取压点选在阀门后,则与阀门相距应大于3D;
◆根据被测介质不同,在管道上的取压点应满足如下要求。
●仪表管的焊接
◆焊接前的检查
✓无明显的氧化
✓无可能影响管壁完整性的标记
✓拆除隔膜阀上部执行机构
✓工件温度≥5℃
✓确定根阀阀体钢号
◆工艺评定
✓焊接工艺评定参见:
技术文件PKX40000218B30344SS;
✓焊工的资格评定参见:
技术文件PKX40000218B30344SS;
✓焊工资格的有效期和延期应符合技术文件PKX40000218B30344SS。
◆焊接文件
✓仪表安装图,将在现场补充标出焊接接头的编号;(焊口图)
✓每一个安装图对应的质量计划或焊接记录表;
✓每一个焊工所做的焊接接头清单。
◆焊接实施
✓焊接准备阶段
✧焊接前仪表管必须洁净,管内不得有异物;
✧承插焊根部间隙至少1.5mm;
✧对接焊时,焊口进行坡口的处理。
✓焊接
✧角焊缝最大层间温度至少175℃;
✧焊喉应是管道壁厚的0.7倍;
✧焊接部位必须保持温度在+5℃以上。
且焊接后应缓慢冷却,以避免内部应力急剧变化造成裂纹;
✧不锈钢管焊接后,只有在进行目检后才能进行响应的后续处理。
(在热的焊接表面不允许打刷处理)。
✧铜质管路参见:
铜管钎焊技术文件要求PKX46220318B30344SS
◆一次隔离阀的连接
✓此部分焊接应该是每个管路上的最后一个焊接工作。
✓当焊接Argus类阀门时,焊接温度不能≥120℃。
应进行温度检测以确定这一条件。
8.仪表安装
●传感器安装的位置允许误差(不适用于REN房间)
◆仪表(或他们的支架)的水平安装误差是±500mm,但有实体隔离要求时,应首先满足传感器实体隔离的要求。
◆湿度和环境温度测量,
这些仪表的安装水平误差是±1000mm,但有实体隔离要求时,应首先满足实体隔离的要求。
◆标高误差:
压力传感器、流量传感器、压力表、压力开关和其他仪表
仪表(和他们的支架)的安装标高误差是±200mm,但首先应满足传感器实体隔离的要求。
◆湿度测量和环境温度测量
仪表(和他们的支架)的安装标高误差是±500mm,但首先应满足传感器实体隔离的要求。
◆浮球液位计
仪表(和他们的支架)的安装标高误差是±10mm,仪表的安装标高应按图纸要求进行。
◆差压液位测量传感器
采用差压法测量液位的传感器安装高度应按照取压管嘴的位置来定,参考相关图纸要求允许误差是±10mm。
H1:
允许误差±10mm,从安装图上查找H1的数值,对于容器类(蒸汽发生器,箱罐等)
H值为冷态工况下的测量值。
注意:
对于蒸汽发生器和稳压器,如果允许误差不能满足,按照现场实际情况确定。
H1或H2:
允许误差±10mm,从安装图纸上查找他们的数值;
●位置限制
传感器不能安装在下列区域:
✓存在水淹危险的区域;
✓红色控制区:
✓两个房间的通道上;
✓门后,(除非安装有门止装置);
✓格栅上。
除了那些管线上安装的仪表,仪表架不应固定在工艺管线上(属于EM4范围)或格栅上。
9.岭澳一期经验反馈
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