摘 要:目前,在建的EPR核电站采用了欧洲压水堆(European pressurized water reactor,EPR)三代核电技术。本文从工程概况、防火保护的功能、防火包裹类型、施工流程及注意事项几个方面来简述EPR核电站核岛电缆托盘防火保护施工。
关键词:核电站;防火保护;材料;施工
EPR堆型核电站是由FRAMATOME公司和SIEMENS公司联合设计的改进型核电站,为单堆四环路布置,单机容量界于1500MWe~1750MWe之间,是世界上单机容量最大的核电堆型。电缆托盘防火保护包裹作为核电站建设防火完整性功能实现的重要组成部分,在整个工程建设中的地位是十分重要的。电缆托盘防火保护基于RCCI-97防火设计准则,由设计方ANP提出设计要求,采用国内外成熟厂家的材料和施工方案确保核电站核岛厂房发生火灾时,能够起到保护执行安全功能的电缆正常运行,防止电缆发生共模失效。
1 电缆托盘防火保护方法
对电缆托盘实行防火保护的方法就是进行包裹以实现实体隔离。采用防火材料对单个或系列电缆托盘整体进行包裹,以保护共模电缆避免受火灾的危害。对电缆托盘进行防火保护包裹是一种消除电缆火灾共模的有效地实体隔离方法。
2 防火保护包裹类型
EPR核电站采用的是国外NUVIA厂家材料及施工方案进行电缆托盘防火保护包裹安装。其防火保护包裹类型分为功能性包裹和非功能性包裹。功能性包裹主要是保证在有意外火灾情况下,保证执行安全功能的电缆的可操作性及安全功能;非功能性包裹主要是在意外火灾情况下,用来减少房间的热负荷。
图1 功能性包裹示意图
图2 功能性包裹施工材料
3 电缆托盘防火保护施工
3.1 功能性防火保护包裹施工一般步骤
3.1.1 先决条件检查:(1)需防火包裹的托盘区段电缆敷设已完成;(2)电缆托盘清洁完成;(3)需要安装电缆托盘盖的地方都已装好;(4)有关房间的阻火墙的封堵已完成(若需要);(5)施工前必须采用乙烯塑料保护薄膜对工作区域(设备、电缆、地板)进行保护;(6)标识工作已完成。
图3 非功能性包裹示意图
图4 非功能性包裹施工材料
3.1.2 对电缆托盘进行第一层矿棉包裹:(1)测量电缆托盘周长并在测量的基础上增加180mm,得到的长度为下料MS.120(矿棉)的长度;(2)将F.A胶水按照4.5kg/m2的比率刷在MS.120(矿棉)上;(3)将电缆托盘周围的 MS.120(矿棉)包起来,将胶水面朝向电缆托盘;(4)用绳子将MS.120(矿棉)绑紧,用夹具固定。
3.1.3 对电缆托盘进行第二层矿棉包裹:(1)待第一层MS.120(矿棉)干燥后,开始第二层包裹;(2)测量第一层包裹的周长并在测量基础上增加180mm,得到的长度为下料MS.120(矿棉)的长度;(3)将F.A胶水按照4.5kg/m2的比率刷在MS.120(矿棉)上;(4)将电缆托盘周围的MS.120(矿棉)包裹,小心折叠第一层的接合处,折叠部分至少为80mm;(5)用绳子将MS.120(矿棉)绑紧,用夹具固定。
3.1.4 对电缆托盘进行第三层硅布包裹:(1)测量第二层包裹的周长并在测量基础上增加100mm,得到的长度为下料MS.120(矿棉)的长度;(2)用75.A胶最终固定和密封第二层包裹的四周。
3.2 非功能性防火保护包裹施工一般步骤
3.2.1 先决条件检查
与功能性防火保护包裹施工相同。
3.2.2 下料:测量电缆托盘周长并在测量的基础上增加150mm,得到的长度为下料5810F的长度。
3.2.3 安装螺杆:在电缆托盘顶部或底部安装螺杆,每隔250mm使用75.A胶粘合(图5)。
图5
3.2.4 包裹:(1)从顶角、支架边用5810F包裹电缆托盘,带宽相当于500mm,注意将5810F边缘与螺杆边缘对齐;(2)对电缆托盘进行包裹,完全包裹后再重叠 150mm 5810F(图 6);(3)将夹子放在螺杆上,用75.A胶粘合5810F重叠部分(图7)。
图6
图7
3.2.5 密封:(1)使用5810F密封,宽度100mm。5810F必须居中,每边覆盖50mm;(2)使用75.A胶粘合5810F重叠部分;
3.2.6 收尾:使用75.A胶完成嵌缝填充收尾(图8)。
图8
3.3 电缆托盘防火保护施工难点分析
3.3.1 电缆托盘全厂分布广、特殊位置的托盘包裹施工存在较大风险与困难。如:在通电的电气柜上方工作,存在带电施工的风险。
3.3.2 电缆托盘防火保护包裹受施工逻辑影响,施工时间靠后,存在与其他作业深度交叉,后期高空处搭设脚手架困难。
3.3.3 受上游设计方对于包裹托盘敷设电缆的完整性影响,存在返工风险。
3.3.4 受制于防火保护材料保质期的影响,密封胶有保质期要求,存在材料过期风险。
3.3.5 由于电缆托盘防火保护包裹施工受多重因素影响,时间靠后。在核清洁完成后增加施工难度及成本,且存在二次污染风险。
结束语
核电站防火作为影响核电站安全运行的外部事件,越来越受到各方关注。电缆托盘防火保护作为核安全屏障的一部分,施工必须严格执行安装标准和管理流程。
台山核电站肩负“引进、消化、吸收”EPR核电技术的使命。及时掌握三代核电电缆托盘防火保护施工技术,积累经验,总结不足,为后续三代核电安装做好准备。