非标准管道管件(以下简称非标管件)主要是指需要专门设计、制造的非标准性管件。不同于标准件的通用性,非标管件一般用于有特定功能或特殊接口的位置,需要专门进行设计。常用的非标管件有安装在工艺管道上的压力、温度、流量、液位、取样分析测量用管件以及有特殊要求的仪表保护套管,既有在役检查用射线检查塞和一次性碳钢、不锈钢射线检验插塞,又有主蒸汽、主给水系统用的特殊管道弯头以及主蒸汽管道排气罩、地坑阀门防护罩、主给水径向限制件过渡段等组合件,还将随系统和布置等专业的需要不断增补和改进。
1非标管件简介
非标管件图集可以为各专业选用,其中常用专业有布置、电仪和水工。海南昌江核电站的非标图集主要收录了布置专业和电仪专业的非标管件需求,随着工程施工图的逐步展开,非标管件会有一定的增补,如水工专业可能提出SEC泵吸水特殊法兰、吸水暗渠连通管等。下面就海南昌江核电站的非标图集进行分类介绍。
1.1布置专业常用VM级接管座、射线检查塞、限流三通等的设计应用:
VM级、NM级、SM级接管座:根据管道承压级别的不同及规范等级不同,分类设计了多种接管座,用于管道外接仪表根阀、穹顶喷头等。
射线检查塞:对管道环焊缝进行射线检验,需将射线源通过管道上预留的孔插入管道内部,插塞的作用是将孔封闭住。
限流三通:用于管道变径范围不在标准三通尺寸的非标准支管接口。
1.2电仪专业常用测温放大管、测温套管、测压管座、测温管座等的设计应用:
测温扩大器、测温套管:配合测温仪表使用,由保护套管和测温套管组成并采用管螺纹连接加焊接密封结构。
测压管座:用于压力表的取压管嘴,一般直接焊接于大口径管道或设备上,直接与测压仪表配合使用。
测温管座:用于安装测温仪表,由三通、特殊大小头、垫圈和堵头装配而成。
2非标管件的设计与选用
非标管件设计取决于管件的工作环境、接口类型、工艺性以及对强度和刚度要求;其中非标管件的制造和加工的承压要求应至少与所连接直管段相同;如测压管座:其材料应选择与所安装的设备或管道的材料具有同样等级,且其规范等级、安全等级、质保等级和清洁度等级应与所安装的设备或管道相同。
3非标管件的制造和检验
非标管件依据《非标准管道管件图集》进行加工、制造和检验,具体要求如下:
承压要求:非标管件的承压等级应至少与所连接的直管段相同。
原材料的采购要求:满足RCC-M相关章节和相关采购技术规格书的要求。
尺寸和公差:图中注明公差的按照要求加工即可,图中未注明的按照GB/T 1804-2000 m级精度制造。
焊接及其检验:焊接坡口应依据RCC-M S7363的规定进行检验。
无损检验:非标管件内外表面都必须完好无损即没有任何有害的缺陷,并依据RCC-M相关要求对管件成品的表面缺陷、内部缺陷进行检验。
验收要求:依据《非标准管道管件图集》中相关技术要求进行检查和验收。
标识要求:在管件上至少应标注图纸号、尺寸、管标号、材料牌号、规范等级、制造商等。
清洁、包装和运输:应按照有关企标进行。
4非标管件的应用
下面采用举例分析的模式对非标管件的应用进行说明。
1.穹顶安全壳喷头接管座的应用
海南昌江核电站选用了上海斯普瑞的产品,如图4-1所示。其中接头螺纹采用了ANSI B1.20.1中的FNPT型式,材料为A351CF3(等同于于美国牌号304L,法国牌号Z2CN18.10),规范等级为RCC-M2级。查阅ASME B16.11及GB T 19326-2003 “钢制承插焊、螺纹和对焊支管座”均没有可以与其匹配的标准管件,于是根据 GB T 12716-2003 “60°密封管螺纹”和 RCC-M M3301\M3311 锻件材料标准、ASME SA182等要求,进行了非标管件的设计,结果如图4-2,材料为Z2CN18.10。
图4-1 喷头立体图
图4-2 穹顶喷头接管座
2.MT测温放大管的应用
核电站中的通用标准仪表大多在1“以上,对于小于1/2”的小管无法直接安装使用,且同一取样点有时需要安装多个侧量仪表,如LT(温度计管座)、ST(温度开关测温管座)、MT(热电偶或热电阻测温管座)同时安装,见图4-3。根据测温计承插需要,在特定管道位置设置了上述多个接口的非标管件,如下图4-4.
图4-3 测温放大管安装示意图
图4-4 测温放大管设计简图
测温仪表、测压仪表的接管座多在ANSI标准中无法找到标准件,针对这一情况,海南昌江核电非标管件图集中收录了21种仪表接管座或测温套管,如高压管线就地测温套管、G3/4”测压管座、 G3/8”测温管座等。
4总结
非标管件作为管道附件,在核电站中随处可见,如仪表安装点、穹顶喷头、大管道的接管座、SEC吸入管等都有非标管件的应用。海南昌江核电站的非标管件图集克服了倒挂设计的难点,率先为施工图的设计提供了非标管件选用平台。
参考文献:
[1] RCC-M压水堆核岛机械设备设计和建造规则(2000年版及2002年补遗版)。
[2] GB/T1804-2000一般公差、未注公差的线性和角度尺寸的公差。