主设备保温预制及安装经验总结

1、中国核工业二三建设有限公司福清项目部管理/技术总结：主设备保温预制及安装经验总结 发布单位编制部门文件编号编制/日期审定/日期版权说明：此文件内容属中国核工业二三建设有限公司所有，未经同意不得引用、复制、借阅、发表。目 录1.工程概况32.施工阶段先决条件32.1材料32.2机械32.3技术文件的收集与学习42.4主设备保温主要技术要求42.5主设备保温施工先决条件确认43.施工步骤53.1 主设备保温层施工的总体施工步骤53.2主设备保温层施工的各道工序详细步骤54.施工方法详细介绍65.体会及经验反馈14福清核电工程1#机组主设备保温技术总结摘要：福清核电站工程规模为6台百万千瓦级压水堆核

2、电机组。福清百万千瓦核电机组是目前中国自主化、国产化程度最高的核电机组，安全性非常可靠。一期工程建设的两台百万千瓦级机组，计划分别于2014年、2015年建成发电。福清核电站，可望成为中国核电发展技术水平、管理模式提升的一个符号，也将是中国核电迈入发展快车道的一个缩影。本文就主设备保温从施工前期准备、施工阶段每道工序的制作及安装等方面进行了描述，并对可能发生的问题提出了防范措施，并希望此技术总结能对以后的安装工作带来一定的借鉴。关键词：核电 主设备 保温 1. 工程概况压水堆核电站在运行过程中，核岛的主设备（1台反应堆压力容器、3台蒸汽发生器、1台稳压器、3台主泵）、主管道及波动管等都向周围散

3、发极大的热量，使得这些管道和设备所处的区域温度明显升高，热能损失较大，严重影响设备的运行安全及各种仪控设备的良好运行和热能的利用率。主设备保温的目的是为了减少设备的热损失，降低周围的环境温度，搭配上核岛通风空调系统，使工作人员能有一个安全、舒适的工作环境，保证各种设备和仪表都能在允许的温度范围内工作，从而确保核电站安全、稳定地运行。本文着重论述福建福清核电1#机组反应堆厂房除压力容器外的主设备保温层及保护层的制作与安装，具体包括：3台蒸汽发生器的保温、1台稳压器的保温、3台主泵的保温。涉及的保温结构有：可拆式不锈钢双壁盒制作安装67.1m3、可拆式不锈钢单壁盒制作安装18.7m、可拆保温棉袋制

4、作安装15.3m3、不可拆保温棉毡安装115m3、不可拆保温层外壳制作安装500m2、保温骨架制作安装7662kg。2. 施工阶段先决条件2.1 材料为了使物资采购能有充足的市场采购时间，根据设计文件的到位情况及技术要求积极主动向技术部反馈相关工程量，编制了保温大宗材料备料计划。如主设备保温用的保温棉均有耐辐照的要求，采购周期很长，达到半年之久，备料计划的提出给材料采购提供了充足的时间。2.2 机械保温工程的成败很大程度上取决于装备的完备程度，没有合适的装备，无法完成将技术成果转化为现实成果。参照秦山二扩核电的保温施工装备，要求合作伙伴采购了多台悬挂式点焊机和固定式点焊机。针对其他手动保温加工

5、设备根据保温需要进行了大量的设备采购和改造工作。2.3 技术文件的收集与学习主设备保温相关的技术文件有：EM6安装工作规格书 设备及管道保温 0426AT6001EM6安装技术要求 设备及管道保温 0426AT6002主设备及主管道保温安装技术条件 FQS-JT2耐辐照玻璃棉技术规格书 FQS-GG1蒸汽发生器可拆式保温盒标识技术条件 FQS-JT1稳压器可拆式保温盒标识技术条件 FQS-JT1主泵可拆式保温盒标识技术条件 FQS-JT12.4 主设备保温主要技术要求保护外壳表面平整度允许偏差应不大于5mm；保温层厚度允许偏差为-3+10mm；可拆式保温盒中耐辐照玻璃棉的容重偏差为设计容重的+

6、5%；保温层与保温层间横向间隙不得大于2mm，纵向间隙不得大于5mm。2.5 主设备保温施工先决条件确认先决条件的控制重要从人、机、料、法、环这几个环节进行控制，一般而言只要这五个因素齐全即可开始施工作业。详细条件如下：设计文件齐全，且是最新可适用版本；预制安装用材料符合设计要求，并具备材料合格证书；预制安装用设备及工机具均符合要求；焊接工艺卡齐全；各种施工人员均持有有效合格证；施工现场条件具备施工条件，预制场地应达到RCCCM F6200所规定的级工作区级工作地带的要求。3. 施工步骤为了保证主设备保温层的保温效果，必须严格按照下述的施工步骤和施工方法进行施工，以确保其工程质量。3.1 主设

7、备保温层施工的总体施工步骤先决条件检查保温骨架预制安装固定式保温结构端板及侧板预制安装固定式保温结构安装固定式保温结构外板预制安装可拆式保温盒预制安装可拆式保温棉袋预制安装标识安装终检验收3.2主设备保温层施工的各道工序详细步骤3.1.1保温骨架预制安装顺序主设备外表尺寸实测型钢划线、下料冲孔（或钻孔）骨架部件组装成型固定件焊接检查、处理骨架喷砂、防腐保护存放安装现场条件检查骨架定位放线骨架初步安装骨架找正、调整骨架安装焊接（若有）骨架锁紧涂层补漆安装结果检查3.1.2固定式保温结构端板及侧板预制安装顺序骨架安装完后现场尺寸实测板材下料板材弯曲点焊成型外壳尺寸检查运到现场找平安装固定检查3.1

8、.3固定式保温结构安装顺序第一层耐辐照玻璃棉毡安装不锈钢丝网安装不锈钢带安装压板安装第二层耐辐照玻璃棉毡安装不锈钢丝网安装不锈钢带安装压板安装第三层耐辐照玻璃棉毡安装不锈钢带安装压板安装检查3.1.4固定式保温结构外板预制安装顺序固定式保温结构安装完后现场尺寸实测板材下料压筋、折弯外壳尺寸检查运到现场安装固定检查3.1.4可拆式保温盒预制安装顺序实测绘制制作图板材下料、剪切初步点焊成型试装（不合适盒子运回车间修改）再次试装（若有）最终成型装填保温材料外板安装临时标识安装搭扣、把手现场安装固定标识牌安装检查3.1.5可拆式保温棉袋预制安装顺序实测绘制制作图玻璃纤维布下料保温毡套缝制填充保温材料保

9、温毡套锁合检查保温毡套安装毡套固定制作安装金属外板检查4. 施工方法详细介绍主设备保温各种保温结构相辅相成，互相连接，应保证最小的接缝和在材料符合设计要求的前提下保证达到设计结构和厚度要求。主要材料要求可拆式双壁保温盒外壳全为不锈钢板，内壁厚0.4mm，侧壁厚0.5mm，外壁厚0.6mm；不可拆式保温结构不锈钢外壳厚0.6mm，骨架端板厚1.0mm，侧板厚0.5mm；可拆式保温棉袋外套为耐辐照玻璃纤维布,固定式保温结构的保温材料为耐辐照玻璃棉毡，可拆式保温结构的保温材料为耐辐照玻璃散棉；其它附件材料应符合FQS-JT1的要求。主设备保温施工总体工序要求保温骨架和保温结构安装前，应对被保温的设备

10、及其接管的外表面进行清洁度检查，表面应无明显灰层及粘附物，同时设备保护用的可剥落漆在进行保温前应剥除。骨架预制按骨架预制清单尺寸进行制作。主设备保温支撑骨架原则上应从顶部开始安装，并带上螺栓、垫圈和螺母，但不能锁紧，待所有调整工作结束后方可永久性锁紧；骨架安装完毕后进行固定式保温结构安装，应自下而上逐层安装；然后自上而下逐层进行可拆式保温结构安装。保温结构组装及可拆式保温盒制作前，应对所使用的不锈钢薄钢板及不锈钢丝网进行表面清洗，除去表面的油脂、灰尘等杂质，所使用的清洗剂为A级除盐水。保温骨架的预制安装稳压器外表尺寸实测在进行主设备保温骨架预制安装前应进行设备本体尺寸的实际测量，以核对实际尺寸

11、与图纸尺寸是否一致，依据实测尺寸结合图纸要求绘出保温骨架加工图。型钢划线、下料、钻孔按照加工图对型钢进行划线下料，用剪板机、联合冲剪机或砂轮切割机对下完料的型钢进行切割，并用砂轮磨光机去除切割剪切造成的毛刺。在下完料的部件上定出待钻孔位置，用钻床钻出相应大小的连接孔。骨架部件组装成型对要弯曲或折弯的部件先进行试弯，检查部件的弯曲形状及尺寸，直至试弯到一定形状为止。对要组对焊接的部件进行试拼装，以核查下料部件的正确性，利于下一步的组焊工作。骨架部件焊接固定件的焊接必须严格按设计图纸和焊接工艺卡的要求执行；焊接时必须正确组对，严格保证各部分的焊接尺寸。检查、处理骨架预制过程应随时检查骨架预制件的外

12、形尺寸是否符合设计要求，最好在车间进行组装检查，充分预制中暴露的问题和疏漏，尽量做到把问题消灭在车间，也可根据实际情况，将部分骨架组件运至现场试装。骨架焊缝不得有气孔、砂眼、漏焊等缺陷存在，对发现的焊接缺陷应及时处理，最后应全面去除焊渣和药皮。骨架防腐碳钢骨架表面涂核级耐高温油漆，涂层系统按PIT105执行，表面喷砂处理，等级为Sa2.5级，选用金宗CARBOLINE4674涂料，底涂面涂各两道，总厚度为140180m，每道干膜厚度为3545m，面漆为黑色。为了保证螺纹不被喷砂损坏，碳钢骨架上的焊接螺柱和钢针应在部件喷砂完毕后4小时内进行，然后在氧化作用发生前做完防腐。不锈钢骨架防腐采用脱脂、

13、酸洗、钝化。保护存放保温骨架部件在进行临时存放时，碳钢部件与不锈钢部件应分开存放，避免不锈钢部件受到碳钢污染。存放时应作好标识，严禁混乱存放。骨架安装定位放线主设备保温骨架具备安装条件后，开始骨架的现场安装工作。在骨架安装前，应由专业测量人员在设备本体上放出骨架安装所需要的角度线和标高线，并应在设备本体上作好清晰的标记。骨架初装、找正、调整、锁紧按照设计结构图册要求进行保温骨架安装，安装时从顶部往下进行安装。首先安装内环和主吊筋，并上螺栓、垫圈和螺母，但不要锁紧,安装时应确保各个内环及主吊筋安装位置的正确性；然后安装次吊筋和外环,当所有调整工作结束，达到内环水平、主吊筋垂直后方可永久性锁紧。安

14、装内环时应调整卡箍在垂直方向和环向上的距离，使卡箍之间的距离满足设计施工图的规定，为了补偿径向胀缩量，应在卡箍和螺母之间垫上8对碟形弹簧，然后旋上螺母，使其与碟形弹簧相接触，并将紧固螺母拧紧四分之一至二分之一圈。吊架与卡箍及吊架之间若用螺栓连接时，应在螺母与吊架之间用止动垫圈锁紧固定，拧紧螺母后，将双耳止动垫圈的一个侧面折起，并将其另一个侧面对构架折合。注意：双耳止动垫圈可用0.6mm厚的不锈钢板自己剪切制作。为了防止形成热量外流通道，应在支撑骨架上安装10mm厚的隔热垫（耐辐照玻璃棉毡条或者耐辐照玻璃棉布），隔热垫装在骨架与保护外壳的接触部份，这些隔热垫用薄钢板或角钢盖在其上，用不锈钢铆钉（

15、或螺钉）铆（拧）在骨架上。该钢板也可直接焊在骨架上。在进行保温骨架安装时，所有可能影响设备本体的操作（如现场骨架焊接、钻孔、抛磨等）都应在对设备外表采取了有效的保护措施后进行，严格禁止任何对设备本体有害的操作。涂层补漆保温骨架在安装过程中造成的涂层破损应在骨架安装完毕后及时进行修补。安装结果检查骨架安装完毕，应系统地检查骨架的安装实际是否符合设计图纸的要求，如不符合，应在进行其他保温工序前及时调整。固定式保温结构端板及侧板预制安装在固定式保温结构端板和侧板开始制作前，应对安装完骨架的设备进行详细测量，确定各部位端板的详细尺寸，并绘制成加工图，按图加工端板；等端板安装完毕后，再实际测量各部位侧板

16、的详细尺寸，绘制出加工图，端板用1.0厚的不锈钢板制作，并在外端点焊上52.50.5的不锈钢锯齿带：板材下料按照加工图，在相应厚度的不锈钢板材上进行划线、剪切。在此过程中应注意不得用错板材。板材弯曲点焊成型按照加工图，对下完料的板材进行弯曲组对，边组对边点焊。保护外壳尺寸检查对加工制作完毕的端板和侧板按加工图尺寸进行核查，要求尺寸偏差不得大于5mm；现场找平安装、固定将预制完毕的端板和侧板运到现场进行安装，固定时采用50mm宽的L型拉钩，用ST4.816的不锈钢自攻螺钉紧固,固定紧固时应保证端板的水平度及侧板的垂直度。检查安装完毕用透明塑料水平管检查端板的水平度，要求不得大于3mm，用水平尺检

17、查侧板的垂直度。固定式保温结构安装耐辐照玻璃棉毡安装在安装耐辐照玻璃棉毡时，应自下而上逐层安装，上层耐辐照玻璃棉毡与下层耐辐照玻璃棉毡的接缝应错开，且将每层耐辐照玻璃棉毡的环向和纵向接缝用碎棉毡塞实。耐辐照玻璃棉毡各层的厚度应满足设计的要求，按设计顺序依次穿刺在保温钉上，由于耐辐照玻璃棉毡表面有玻璃布保护，故此在安装时应用裁纸刀片在耐辐照玻璃棉毡对应保温钉处划出一个小口，以利保温钉的穿刺。不锈钢丝网安装在安装固定式保温结构时，除最内层耐辐照玻璃棉毡上不放置不锈钢金属丝网外，每层耐辐照玻璃棉毡上均应放置一层丝径为1mm或0.9mm的不锈钢金属丝网，并与耐辐照玻璃棉毡一起穿刺在保温钉上。金属丝网接

18、缝处用钩子扎紧。不锈钢带安装在设备的轴线方向上，每层耐辐照玻璃棉毡每隔大约500mm的距离沿设备的圆周方向用190.5mm的钢带绑扎一圈，绑扎时，钢带应避开耐辐照玻璃棉毡间的接缝，且应在钢带上套上钢夹子，最后用打包机将钢夹子夹紧。压板安装每层保温棉毡（及不锈钢钢丝网）安装后，在每颗保温钉上安装一块50505mm（或50mm）的金属压板，方形压板保温钉需通长套丝，金属压板也须套内螺纹，均做发蓝处理，压板与保温钉的固定方式为螺纹连接。如采用50mm的金属压板，则保温钉不须套丝。检查在固定式保温结构安装完毕后，应用量尺进行保温层厚度检查，厚度允许偏差为-3+10mm。固定式保温结构外板预制安装固定式

19、保温结构安装完后现场尺寸实测在固定式保温结构安装调整完毕后，根据现场的实际情况，确定外板的安装形式，画出制作图。板材下料按照制作加工图，在厚度为0.6mm的不锈钢板材上进行划线、剪切。在此过程中应注意不得用错板材。压筋、折弯外板的压筋采用手动辘线机，压出连接所需形状的阴阳筋。用折弯机折出相应角度的弹性接头。外壳尺寸检查对加工制作完毕的外板按加工图尺寸进行核查，要求尺寸偏差不得大于5mm；现场安装固定将制作完毕的外板运到现场进行安装，为了防止外界液体通过接缝渗入保温层，固定时不锈钢保护外壳时应从底部开始由下向上安装，并使位于上面的保护壳压在下面的保护壳上，且应使纵向和横向接缝相互交错布置，每条接

20、缝应在相隔间距不大于80mm处用4mm10mm的不锈钢铆钉或ST4.816的不锈钢自攻螺钉连接。不锈钢保护外壳纵向和横向接缝搭头与压边连接时，必须使上一块保护外壳的压边压在下一块保护外壳的搭头上，纵向和环向搭接长度不得小于50mm。为了补偿设备运行和停工时的胀缩量，固定式保温结构不锈钢保护外壳上应设置两个弹性接头。检查安装完毕应用3m长的靠尺和楔形塞尺进行保温层表面平整度检查，其允许表面平整度应不大于5mm；可拆式保温盒预制安装实测绘制制作图根据固定式保温结构安装完毕后的现场实际，按照设计图纸的要求，有目的地测出现场实际的尺寸，在现场实际绘出预制清单，预制清单所有尺寸必须明确，各部件耗材均需标

21、注。根据现场实测的绘制出清晰明确的加工制作图，样图如下：板材下料、剪切根据保温盒预制加工图进行切割，薄板部件的剪切精度可以有1.0mm的允许偏差，然后按加工图形状进行划线、下料。在预制加工划线和下料时应采取切实有效的防污染措施，防止加工件受到污染。初步点焊成型对薄钢板按保温盒预制加工图弯曲组对成所需的形状，用点焊机初步点焊成型。同时直段应采用添加2020mm不锈钢角钢条的方法来保证双壁盒和单壁盒具有一定的刚性，以防试装时变形过大，弯曲部分用52.50.5的锯齿带进行点焊连接成型。试装、修改在可拆卸双（单）壁盒制作初步成型后，将其运到施工现场与被保温设备外表进行符合性比较，对于不符合现场实际的可

22、拆卸双（单）壁盒，则将其运回预制车间进行修改，再试装，不合适再修改，直到试装合格后方可进行下道工序。试装时要注意部分位置的搭扣开合无障碍，可拆卸保温盒方便安装和拆卸。最终成型可拆卸双（单）壁盒外壳的弯曲部分与平直部分的连接用不锈钢锯齿带加强，外壳的平直部分连接处用不锈钢角钢加强。盒子与盒子组装部件的接头应平整对齐，单个双（或单）壁盒的板与板之间的相互连接采用点焊连接，要求点焊间距80mm，对确实不能采用点焊的部位，允许用410mm的不锈钢抽芯铆钉铆接。装填保温材料可拆卸保温盒内装填保温材料用散装玻璃纤维絮状棉手工填装，直到充填满全部自由空间，充填密度为6070kg/m3。充填散装耐辐照玻璃棉时

23、，应确保保温盒内清洁，无其他杂物。并根据预制清单称出填棉的重量，单个保温盒的重量不得超过25kg。单壁盒填充耐辐照玻璃棉毡，并安装好刺钉上外板或上内金属网填满保温棉后，针对双壁盒用39的不锈钢抽芯铆钉固定不锈钢外板，铆钉间距80mm。针对单壁盒内板侧安装1mm的不锈钢金属丝网。搭扣、把手安装与选用当搭接缝长度L200mm时，安装一个锁扣固定；当搭接缝长度为200L800mm时，安装2个搭扣固定；当搭接缝长度L800mm时，应在每间隔距离不大于400mm处安装一个搭扣。在可拆卸双壁盒外板内侧点焊相应数量的不锈钢垫板（100100mm），用以加固搭扣安装。安装搭扣时，先给搭扣定位（此时搭扣闭合，钻

24、孔前将定位移回几个毫米），再在垫板上钻5.2的孔，用510的不锈钢抽芯铆钉将搭扣固定。定位时将相邻的两个可拆式保温盒组装在一起，保证了搭接的严密后方可进行搭扣定位。搭扣选用原则：对于可拆式保温罩壳或不可拆保温结构保护外壳的长度小于300mm时，选用小号搭扣固定件；罩壳长度大于或等于300mm时，选用大号搭扣固定件。搭扣的材料与罩壳或保护外壳材料相同。主设备保温层的搭扣均选用大号搭扣。为了以后拆卸和搬运方便，在每个双壁保温盒上垂直安装2个不锈钢把手，每只把手用4只510的不锈钢抽芯铆钉固定。主设备的可拆式保温盒体积较大，重量较重，均采用大号把手。安装固定在进行可拆式保温结构的安装时，应首先安装可

25、接近程度最小的保温盒（如：紧贴墙壁处或紧贴他物处）。在设备上安装保温盒时，应从顶部开始由上到下逐层安装，并将每个保温盒上的各个快开锁扣彼此扣上，固定起来。最后将保温盒上的快开锁扣与固定式保温结构保护外壳上的锁扣逐一扣上，使其相互固定起来。为了避免可拆式保温盒与不可拆式保温结构及两可拆卸保温盒之间的接缝处形成热量外流通道（简称热桥），所有这些组合件之间的接缝必须保证平直，接缝应尽可能小，环向2mm，轴（立）向5mm；标识牌可拆卸保温盒的标识牌标示采用字母与数字合编的形式，标识的代码刻写在不锈钢标牌上，标牌为无边框的长方形，板厚为0.6mm，大小尺寸为16040mm。标识牌用2个3.210的不锈钢

26、抽芯铆钉固定在可拆式保温盒明显可见的位置上。标识所采用的字体为仿宋体，字高不得小于15mm。用刻字机刻写。标识内容为：设备代号/可拆式保温盒位置代号/可拆式保温盒方位序号和可拆式保温盒序号，如P/UH/A1。标识牌板的边缘要求打磨圆滑，表面除净毛刺。检查在保温盒散装耐辐照玻璃棉填装完毕后，应及时核查每个双壁盒填装保温棉的容重，允许偏差为设计容重的+5%；核查每个双壁盒的平整度及连接附件是否符合安装要求。要求连接侧面平整度小于2mm。要求对制作检查完毕的保温盒及时采取保护措施，成型保温盒不得有任何划伤、压伤、挤伤，存放区应满足级存放区级清洁度的要求。双壁保温盒安装完毕应核查相连两两双壁盒的连接质

27、量，保温盒与保温盒间的环向间隙不得大于2mm，保温盒与保温盒（永久保温层）间的纵向间隙不得大于5mm。同时应核查搭扣与把手的安装数量是否正确。可拆式保温棉袋预制安装实测绘制制作图根据现场实际，确定可拆卸保温棉袋的安装形式及安装数量，并实际测出每个保温棉袋的各个尺寸，绘出加工制作图。玻璃纤维布下料按照保温棉袋预制清单尺寸在玻璃纤维棉布上展开划线，在留出接缝所需做缝的尺寸后，裁剪下料，正常接缝的最终形状做缝15mm，填充保温棉后的锁合缝做缝为30mm，玻璃纤维布允许拼接，但不能多于2块以上拼接。保温毡套缝制采用手工用玻璃缝纫线缝制保温棉袋接缝，接缝缝合线要求既密且牢，缝制时留出收口端。填充保温材料

28、、保温毡套琐合散装耐辐照玻璃棉从留口端填入棉袋，填充密度为60kg/m3。从外部缝合留口端，留口端的锁合也可以采用拉链式。保温毡套安装、固定、制安金属外板特殊部位如稳压器下封头可拆式保温棉袋安装完后表面用玻璃棉布封盖，然后用0.6mm的不锈钢带扎紧，不锈钢带的两端分别固定在稳压器骨架上下的8对拉钩上。其余部分的可拆式保温棉袋填塞后，用0.6mm厚的不锈钢薄钢板封盖，盖板用搭扣与周围永久保温层或者可拆卸保温盒紧固。检查保温棉袋安装完毕，应核查保温棉袋安装区域是否填充密实，不密实处应再制安部分棉袋，用以填充空隙。5. 体会及经验反馈为了保证主设备保温层的安装质量，在每一步保温工序的施工中都应严把质量关，坚决杜绝马虎施工的不良行为。上一步工序没有合格，坚决不能进行下道工序的施工，否则一切质量保证都是空谈。在保温骨架的制作安装阶段，施工班组应严格按照清单预制，零件预制尺寸误差必须控制在2mm以内