肖晗
中国能源建设集团广东火电工程有限公司 广东广州 510700
摘要：随着社会的不断进步和核电工业的发展，核电厂管道系统的安全越来越重要。管道系统的安全性和可靠性受支吊架结构、载荷和热位移的影响，直接决定着管道的使用寿命和安全运行。因此，有必要提高核电站管道支吊架的设计水平，加强施工过程中的操作技能，进一步促进核电行业的健康发展，提高运行效率。
关键词：核电站；管道设计；支持和吊架；施工
引 言
核电厂在综合布置设计完成之后必须要进行的一个环节就是管道布置设计，利用这一环节，可以进一步确定核电厂厂房内工艺管道的具体走向，合理定位厂房内的所有设备。这个过程需要将管道上的支撑点以及各系统管道的各类部件位置准确的标注出来。
一、核电管道设计特点
核电管道设计特点主要包括以下几个方面：
①核电管道不能与其他专业设备、管道或者电缆托盘发生碰撞，在进行管道区域划分时，应事先避开其他设备和管道。
②避免管道支架的生根。在进行管道布置时，新增管道的布置方向要尽量与已布置好的管道在一排或者一列的方向上。
③注意管道部件的规范化，要尽量使用标准管件。
④在进行管道设计时，要尽可能的少用直接焊接的方式，这样可以方便后期的焊缝检查。如果要用焊接的话要注意两管件之间的焊缝不宜过短，避免产生热应力叠加。
⑤一般情况下，水平方向上设置阀门，垂直方向上设置阀杆，特殊情况除外。这里要注意的是在进行阀门布置时要为后期提升阀杆以及检修拆卸阀门等留有足够的空间，便于操作。在管道设计时也可以设计必要的钢平台以方便后期的操作和维修。
二、管道支架和吊架布置
2.1在线设备的支撑
管道支吊架布置非常重要，要根据不同的作用，合理进行功能性划分，确保支架造价成本得到良好控制，支吊架系统应合理承受管道及在线设备动荷载、静荷载和偶然荷载，保持管道的稳定性，要确保管道不能随意位移，使管道能够在合理的应力允许范围内运行。要充分保证管道与设备对接口力矩推力要求，避免出现管道传输时的振动，要合理设计好管线，使管理设计和周围环境相融合，形成整体性，为了全面保证管道安全稳定，实现合理的支架设计，需要全面注意管系在线设备阀门、在线部件法兰产生的重量载荷，这些附件容易对管道造成压力，影响管道的作业安全，为了全面保证稳定结构，避免在线设备和部件变形，需要合理增加单独的支架点，保证单位面积支撑达到预计重量要求。
2.2功能要求
根据不同的管道功能合理设计管道的支撑和吊架，支撑功能随着管道功能的变化而变化。首先，当管道不允许任何方向的线性位移和角位移支撑点时，需要选择固定支撑点进行处理；三是当管道不允许有垂直位移支撑吊点时，需要选择刚性吊杆进行布置；考虑管道热胀冷缩的影响，应防止管道振动的方向，做好减振器的制作。为了保证管道能够承受地震荷载、冲击荷载或控制管道系统的高速振动位移，合理选择阻尼装置是最好的处理方法，本实用新型有效地保证了管道功能的发挥。
2.3管道柔性要求
输送的一些材料会对管道产生影响，如在使用过程中会发生热膨胀，需要进行热处理来增加管道的承载能力，同时充分利用自然环境使其回归自然。为了保证管道运行的安全，有必要做好热膨胀引线的处置工作，避免出现妨碍管道正常运行的问题。
2.4满足应力分析的要求
核电管道的质量与安全的传输材料，必须保证和稳定的支持对于任何管道系统，无论是位置、数量、类型的支持等等，都需要满足标准要求应力分析是非常重要的实现稳定和安全运行。管道系统设计需要满足静应力分析的要求，实现管道系统强度的基本要求，保证管道运行后的稳定性，避免位移。为了使管道系统的机械振动、水击、爆破反冲击、地震、风荷载等充分满足力学的基本要求，必须做好管道系统的动应力分析。
2.5生根条件
支架的设置不是一定要按照推荐的间距进行定位，在进行支吊架设置时要综合考虑多方面的因素，包括厂房土建结构的适用性以及如果安装支吊架是否会对邻近的管道、设备、通道或者其他工种产生影响，造成碰撞等情况。如果是条件不允许的情况，可以考虑适当的缩小或者放大间距，当然最终的间距确定还是要以系统力学的应力计算结果为准。一般而言，小管道的支架生根要考虑借助大支架，可采用与大支架共架的方式，或者是直接在土建结构墙、楼板以及钢结构上面生根；新增管线在布置时要尽可能的使其与现有的管线成排布置，在借助原有支架的基础上形成共架，以减少支架生根；新增管道的支架类型可以参照原有管道的类型设定，这主要因为原有管道支架在设置时已经做了力学计算，而且新增管道与原有管道走向相同，这样可以减少不必要的工作量。在初步确定支吊架之后可以将管道三维制作图进行相应的完善。
2.6空间要求
在设计空间需求时，必须充分考虑整体空间，设计支持和吊架的位置不能阻碍人们的通道，并方便以后的维护和拆卸管道和设备的同时，点的设计也需要注意周围的设备，不影响设备的功能，不能阻止设备，设备碰撞。在一些管道比较集中的管道走廊，常用的支撑和吊架。当直径较小的管道的吊架之间的空间不满足管道应力要求时，采用单独的支架和吊架。
三、核电站管道支吊架的施工工序
3.1调整支架车间预制与现场安装工序
技术人员应熟练掌握支吊架的组装顺序，熟悉现场安装的位置及施工过程可能出现的难题。为了减少甚至避免现场出现难题，应充分利用车间现有的较好条件，尽可能多的完成一些非必须在施工现场的工作，比如主体部件的组装焊接工作。而对于用作预留调节的或是因为考虑到设计、安装误差需要的调节的支吊架，则可以根据对现场进行的实时数据来进行组装、焊接和防腐涂装工作。
3.2支吊架与管道安装的搭接顺序
为了满足支吊架安装人员的站位要求和保证安装的质量要求，通常将支吊架安装分为两个阶段，通常称之为第一级支架和第二级支架，第一级支架是在管道安装之前，将支架固定到土建钢结构或混凝土结构上，第二级支架是调整管道在支吊架上的位置，按照要求用管卡将管道进行固定，并在安装结束后，对所有管道系统的支吊架进行检查，确定受力均匀且稳固后，对临时吊挂装置进行拆除。
3.3预制、安装与防腐涂装的交叉配合
针对因支吊架的箱型结构特征导致组装后防腐涂装困难和预制完成后的防腐工作效果未达标的情况，可以将箱型结构的支吊架和防腐未达标的吊架组件（如钢板等）先涂装防腐，再进行车间组装焊接工作，最后对组装焊接的缝隙用手工填补的方法进行补漆。虽说支架的防腐问题可以通过调整工序的方法得到有效解决，但是不能忽视的是防止涂装防腐完毕的支吊架组件在进行返车间组装焊接的过程中出现错用、混用的情况，应该对已完成涂装防腐的组件做上标记，方便区分辨认。
四、结束语
核电站的管道安装非常重要。只有通过提高管道支持和吊架设计标准管道可以支持满足管道的需求趋势和管道功能设计，施工周期缩短，降低施工成本，施工质量是保证，提高整个核电站的经济效率。
参考文献
[1]抗震支吊架的应用与施工技术分析[J]. 王华忠.??建材与装饰.?2017(42)
[2]火力发电厂汽水管道支吊架安装与调整[J]. 张文源.??科技创新与应用.?2013(35)
[3]核电站支吊架强度核算问题研究[J]. 刘宏林.??产业与科技论坛.?2019(01)