金属反射式保温施工重点难点及优化改进

时间：2024-04-25

潘婷婷

中核集团三门核电有限公司浙江三门 317112

金属反射式保温（MRI保温）材料是由不锈钢外壳、内置多层不锈钢反射箔组成的封闭式硬质盒状结构，能有效阻断高温管道传导、对流、辐照三种热传递方式，同时满足安全壳事故工况下碎片控制的要求。具有耐辐照、耐高温、无碎片、快速拆装性、重复利用性、使用寿命长等等特点，目前已逐渐应用于国内三代核电机组的主设备及主回路管道中。

1 MRI保温安装介绍

鉴于核电厂建造的特殊性，各专业同时作业、交叉进行，现场施工条件复杂、主设备/主回路管道制造安装误差、保温制造误差、新增设计变更执行等多方面影响，现场干涉问题较多，MRI保温所需的修改量较大。因此，本文主要介绍MRI保温的修改工作。

1.1 修改要求

MRI保温缺陷类型可分为破损和变形，箔片的破损宜采用电阻焊机修补，面板破损时通常采用铆钉连接。保温块焊接方法包括电阻焊、氩弧焊，要求提前进行焊接样品拉拔试验并满足焊点强度要求。

1.2 修改原则

MRI保温涉及保温板加长、弯头内侧配合、管嘴切割及不同厂家保温接口的修改，需由设计确认批准后才能允许现场切割。主要原因为：①加长的保温块，现场无法保证连接强度，需由工厂重新制造。②弯头处的保温块，内侧切割时，易于出现受力不均衡的情况。③管嘴处保温块切割，存在切割区域过大，导致热损过大的风险。④不同厂家制造的保温接口处理，需要综合考虑现场施工条件、修改材料、安装的便利性等多重因素。

1.3 修改实施

根据现场实测的干涉尺寸草图，考虑MRI保温安装空间条件，在MRI实体上划出待切割线；切割区域不小于干涉尺寸，需预留可调间隙；多数情况下从单个保温块的端部开始切割。保温块切割时，可根据需要对内部不锈钢箔片进行修剪。保温块切割完成后，应将不锈钢薄板裁剪为适当尺寸，将厂家提供的成品直角架垫在面板下部，再用焊接或铆接的方法进行固定。

2 MRI保温施工问题及优化改进

导致MRI保温无法安装问题的原因可分为：①技术标准不明确导致的问题；②保温块与实体不匹配导致的问题；③设计疏漏导致的保温结构受力及热损问题。保温块现场安装时，首先应解决保温块与实体不匹配的问题，即针对保温块的安装干涉，进行保温块修改。保温安装时技术标准不明确、设计疏漏等问题需要设计逐个优化。为将保温块热损控制在设计规定的限值内，需要通过调整安装间隙、增加覆板、增加隔热层的方式减少热损率；MRI保温在机组热试期间，可通过表面温度的测量进行热损评估。MRI保温施工需要重点关注以下几个问题：

2.1 设计制造问题

MRI保温施工过程中出现的保温板安装不匹配问题，多由设计制造原因引起，如因设计制造图纸及数据选取的问题，导致阀门、三通处保温块无法安装，需要重新制造MRI保温。因此，在设计制造前，为减少安装冲突，需要验证所有安装MRI保温的设备/管道安装偏差及设计变更文件，尽可能对实际现场条件进行扫描测量，尤其要关注阀门、弯头等重要位置。

需要重点考虑的安装条件包括：①周边管道、电仪、土建结构等其他专业物项对保温的干涉；②设备与管道接口段保温形式的选择与设计；③支架特殊部位及热损失较大部位保温要求；④阀门、弯头等异形件处保温由于结构复杂，加上周围其他物项的影响，应尽可能小的设计单块保温。

2.2 材料运输及成品保护问题

由于MRI保温外壳较薄，外观质量要求高，在运输过程中易造成破损和划伤；且安装完成后，周边仍存在较多其他专业施工作业面，现场环境较为复杂，也存在划伤、损坏的风险，成品保护难度较大。为避免保温板损伤，车辆运输时要确保外保护膜完好，进行适当稳固措施，避免运输过程中的碰撞和损坏；尽量减少人工搬运，在条件允许的情况下，采用吊装的方式，利用吊篮或吊网进行运输，吊装过程中避免碰撞和损坏；采用分批运输，减少二次或多次搬运造成的人力浪费；保温板安装尽量在周边大宗材料安装完成后进行，主设备保温完成后可外包橡塑保温材料进行保护。

2.3 材料仓储问题

鉴于MRI保温块数量多，且保温材料易损伤，所以必须设置足够的仓储空间进行保温块的存储工作，同时还需提供足够的备品备件以供现场修改。此外，由于MRI保温安装的特殊性，需要将保温板先行搬运至现场进行组装，若存在干涉问题，再搬运至修改场地进行修改，待修改完成后再重新进行安装；由于保温修改量较大，且现场配合拆装工程量较多，所以在厂平规划时，需要就近在现场设置足够的保温修改及存放场地，以减少人力的损耗。

2.4 施工逻辑问题

MRI保温一般在系统试压完成后进行安装，为确保工期，系统安装完成后需要尽快完成试压工作。由于一回路和二回路系统焊缝需要在试压后进行在役检查工作，机组热试前所有MRI保温工作必需全部完成，且一回路水压试验与热试之间间隔时间较短，为了顺利实现系统热试目标，需要优化施工工序。一回路试压范围内的保温应提前进行试装，待试压时再进行配合拆除及后续恢复工作；二回路试压范围内的焊缝应尽量提前开展在役检查工作，为后续一回路试压范围内保温恢复工作预留窗口。

2.5 施工问题

为了快速解决现场冲突问题，需要专业设计/厂家人员驻场进行技术支持工作。为配合系统试压、役检等工作，需要进行主设备保温骨架拆装工作，由于保温骨架及相关紧固件均为不锈钢材质，螺母在拧紧或退拧过程中会造成局部高温，容易造成螺母咬死的情况，螺栓咬死后只能被迫将螺母切掉，所以需要在螺栓安装时使用润滑油进行润滑[1]。在安装过程中，还需重点关注对其他物项的成品保护与防异物工作。如主回路管道上的捆绑式仪表，在保温安装时，不能随意折弯仪表导管，以免损坏仪表；在保温安装前，需要检查主设备/主回路管道表面包括灰尘等异物清除情况。