核电用管的安装需遵守“零缺陷、全追溯、严合规”原则,毕竟它要输送高温高压的核级介质(比如主蒸汽、冷却剂),哪怕毫米级的误差或微小焊接缺陷,都可能埋下安全隐患,所以每一步技巧都围着 “安全、稳定、可追溯” 来转,和普通工业管道安装完全不是一个量级。
一、前期准备
应当把好关,这步错了后面全白费。核电用管的材料本身就特殊(比如主管道常用镍基合金 690、蒸汽管道用 P91 耐热钢),安装前须先验明正身。不仅要核对每根管子的质保书(确认材质、壁厚、力学性能符合核级标准),还得对管子表面做 100% 外观检查,不能有划痕、凹坑、氧化皮,哪怕管壁上有个 0.5mm 深的划痕,都得打磨修复后再检测。更关键的是材质复验,得随机抽取管子做光谱分析,防止错用材质(比如把普通不锈钢管混进核级管道);对有焊接需求的管子,还得提前做 “焊前评定”,确定焊接参数(电流、电压、保护气流量),确保后续焊接能达标,这就像做菜前先试炒一遍,保证味道不出错。
二、管道预制
这步要追求精准到毫米。核电用管不能现场随便切割,得在洁净预制车间里用机械切割或等离子切割(绝对不能用气割,气割会让管子热影响区变大,导致材质脆化),切割后坡口必须用专用工具打磨,粗糙度要控制在 Ra≤6.3μm,还要去除坡口处的氧化皮、油污 —— 因为这些杂质会导致焊接时产生气孔、夹渣。预制时的组对也有严要求:管子对接的错边量不能超过壁厚的 10%(比如 10mm 厚的管子,错边不能超 1mm),间隙得控制在 3-5mm,组对后还得用夹具固定牢,不能用手掰着焊,不然焊完管道会变形,影响后续与设备的对接。
三、焊接
这是核电用管安装的生命线。首先焊工必须有核级焊接资质,不是随便有焊工证就能上 —— 得经过专门的核级焊接培训和考核,熟悉核级管材的焊接特性。焊接方法优先用氩弧焊(尤其是根部焊道),因为氩弧焊的惰性气体保护效果好,能避免熔池与空气接触产生氧化,保证根部焊透且无缺陷。焊接时参数要一丝不差,比如焊镍基合金管时,电流一般控制在 80-120A,焊接速度 5-8cm/min,保护气(氩气)纯度得≥99.99%,流量 15-20L/min,还得在管子内部通氩气保护(背面保护),防止内壁氧化。焊完后不能马上冷却,得做后热处理(比如 P91 钢管焊后要加热到 750℃保温 1 小时),消除焊接应力,避免后期开裂;同时要 100% 做无损检测 —— 先做外观检查,再用射线检测(RT)或超声波检测(UT)查内部缺陷,哪怕发现一个 0.2mm 的小气孔,都得打磨掉重新焊,直到检测合格。
四、清洗、钝化与验收
这步是收尾但不放松。安装完后,管道内部可能残留焊渣、铁屑,须做化学清洗。先用酸洗去除内壁氧化皮,再用碱洗中和,最后用纯水冲洗干净,确保内壁无杂质(因为杂质会污染核介质,甚至影响反应堆运行);对不锈钢管道,还得做钝化处理(用硝酸溶液浸泡),在管壁形成致密的氧化膜,增强抗腐蚀能力。验收时不仅要查外观、尺寸、焊接检测报告,还得做压力试验(比如水压试验,试验压力是设计压力的 1.5 倍),保压 24 小时不泄漏才算合格;更重要的是文档追溯,每根管子的安装记录、焊工信息、焊接参数、检测报告都要一一对应,存档至少几十年,方便后续运维和检查,这是核电行业的铁规矩,缺一不可。
核电用管安装没有技巧捷径,全是严字当头的细节:从材料验收的较真,到预制焊接的精准,再到固定验收的追溯,每一步都围着核安全转,因为它承载的不是普通介质,而是关系到整个核电厂安全运行的生命线,容不得半点马虎。