淺談機械模塊中通風系統的制作技術

宋玉鳳

摘 要：介紹了AP1000機械模塊中通風系統制作的技術要求，主要包括風管、彎頭、風帽的制作以及安裝的技術要求，以及在實際制作過程中總結出的一些個人看法。

關鍵詞：機械模塊；通風；風管；制作

中圖分類號：F284 文獻標識碼：A

1 概述

AP1000機械模塊中的通風系統主要是用于調節核電站中各廠房內的空氣、環境和溫度，以保證核電站中的各個系統在設計要求的環境、溫度下正常工作。通風系統分為放射性控制區通風系統、核島非放射性通風系統、安全殼循環冷卻系統、安全殼空氣過濾系統、放射性廢物廠房空調通風系統等，此處介紹的是放射性控制區通風系統（不包含風管附件）。此系統中的風管為矩形風管，制作要求如下：

2 通風系統的制作

2.1風管

一般情況下制作矩形風管通常用折彎機折出對角的直角，剩下的兩個直角就需要通過咬合的形式連接，AP1000中采用的咬合形式，其中90度角的鋼板通過折彎機折彎而成，而另一邊鋼板是通過咬口機壓合而成，為了保證成形后的風管尺寸滿足公差要求，鋼板下料時應充分考慮咬口的余量。在咬口連接的過程中應添加密封劑，從而保證其密封性。為便于管段的拆卸、更換及檢修，管段之間的橫向接口通常采用法蘭連接。此處設計的法蘭是用四段相同規格的角鋼焊接而成，其中焊腳尺寸為鋼板的厚度。

2.2 矩形彎頭

矩形直角彎頭是用鋼板制作而成，包括半徑彎頭和方形喉部彎頭。半徑彎頭又分為長半徑（半徑/寬度= 1.5）和短半徑（半徑/寬度< 1.0）。如果采用短半徑彎頭則必須在其內部設置導流葉片（如圖1）。在空間允許的情況下一般采用不需要導流葉片的長半徑彎頭，也便于制造。

方形喉部彎頭的喉部長度應不小于76mm，并且內部帶有導流葉片（如圖2）

2.3 風帽

設計要求風帽是用鋼板將風管的一端通過咬口連接堵住，這樣制造起來費力費時，而且封堵效果不佳，也不便于拆卸，更換。建議將風帽改為類似于管道中的盲板法蘭，按照法蘭的外形尺寸下料鋼板，鋼板的四周與法蘭配鉆螺栓孔，安裝時將鋼板放在兩片法蘭之間，通過緊固件固定。這樣既便于制造，又便于安裝和拆卸。

3 調節段的選擇

考慮到通風系統整體裝配時的公差累積和墊片的可壓縮性，以及安裝時的空間和可操作性，應選出1～2個管段作為調節管段，將其中一端的法蘭在管線預拼裝之后根據實際尺寸進行焊接，以保證系統安裝后整體尺寸符合設計要求。通過不斷總結車間風管安裝遇到的各種問題，最后得出調節管段的選擇應遵循一定的原則：首先，該管段應位于主管上，其次，該管段的法蘭與支架有一定的距離，以防止該管段尺寸的調節導致其法蘭與支架的干涉；再次，該管段應為直管段，不要帶有支管。在滿足上面三個條件下，優先考慮管線兩端的管段，以便于尺寸的測量。

4 通風系統的安裝

為便于通風管道的安裝，就要求對整個模塊進行分析研究，以防止空間過小而管段無法安裝就位或者無法進行通風支架的焊接，因此要借助三維模型進行空間分析。間距小于法蘭尺寸的支架應先將管段安裝之后再進行最后的焊接，但部分支架在管段就位后就沒有焊接的操作空間，對于這種情況就應該將此法蘭在管段就位后焊接，所以要綜合考慮，然后選出相對簡便，合理的方案。通風管道與支架間的固定有兩種方法，一是間斷焊，缺點就是要求焊工要有過硬的技術，在焊接過程中如果焊絲走的稍慢就可能燒穿鋼板，導致報廢。同時焊接還會造成鋼板表層起皮，鍍鋅層脫落，需要補漆，對于尺寸較小的長管段，有些地方補漆相當困難，之后也不容易進行目視檢查；二是鉚接，缺點就是有些位置沒有鉚接操作空間。但是以上兩種方法不能混合使用。

結語

從低成本，高質量，高生產率的角度出發，對于非抗震，非安全相關的通風系統，不適宜大范圍的采用焊接技術，應將其最大化的采用鉚接。部分消耗性材料設計要求按照美標標準對發煙指數、火焰蔓延指數進行控制，導致部分材料依靠進口，為減少對其生產和工期的制約，應考慮盡快國產化。

參考文獻

[1]ASME AG-1 核電廠空氣和氣體處理.上海科學技術文獻出版社，2003.

[2]SMACNA， HVAC Duct Construction Standard . Metal and Flexible， 1995.