模块化管道接口施工研究

模块化管道接口施工研究

韩华瑶张斐

（中国核工业第五建设有限公司上海201512）

摘要：模块管道与后续管道或设备口对接时，易造成错口超差，产生较大的质量风险。本文以AP1000核电的模块管道接口为主要对象，从施工特点、设计要求、施工控制管理和施工协调等方面进行研究，剖析模块管道施工接口问题产生的原因，提出优化建议及预防措施，为后续核电站模块管道接口施工提供参考。

关键词：AP1000核电；模块化；管道接口

1.模块管道接口类型及特点

AP1000核电采用模块化建造技术，使大量的施工工作得以厂房完成，从而保证了施工环境，提升了施工质量，节约成本，缩短工期。根据现场情况以及模块接口管道属性，分为以下接口类型：模块管道与明装管道接口；模块管道与预埋管道或工艺直埋贯穿件接口；模块内管道与穿套管管道接口；模块内管道与设备或另一模块管道接口。

模块管道与外部管道接口的施工特点有：

a）管道安装坐标系偏差：模块管道在制造厂组装拼装，按照模块DP点安装，模块就位安装主要考虑DP点位置偏差。现场管道安装以核岛坐标系。

b）施工逻辑并行：模块内管道在模块制造厂完成，而预埋管道是在现场提前完成，设备在厂家制造加工完成。若两两接口，按照现场坐标系安装，则两两前施工逻辑无交联。

c）接口多且布置分散：每个模块管道与外部管道接口较多，有直埋管或直埋贯穿件、穿套管的管道、设备或另一模块管道等，且一般上下左右各面中都有布置。

2.模块管道接口问题分析研究

在与模块管道接口时，根据各种接口类型及问题类型，统计部分模块接口问题信息，详见表1.

图1：模块管道接口施工逻辑图

从施工逻辑上可看出，若模块内管道直接与预埋管道或贯穿件接口，错口质量风险很大。

3.2.3施工接口质量控制问题

因模块化施工，各专业间也相互交叉，现场施工过程中，在很多施工控制及技术施工管理方面都可影响各接口的偏差，如模块组装、开孔位置、运输吊装、管道安装、预埋管道临时固定措施等各施工过程，相关施工质量状态将影响最终接口情况。

2.2.4施工协调问题

因施工合同边界不同，各模块的组装、吊装、现场安装，以及管道的现场接口可能分属与不同的施工方，各工序过程又涉及多个专业部门。这样在不同单位、不同部门间的工序交接、交叉，协调沟通困难，很大程度上影响施工质量和施工效率。

模块化管道接口施工问题解决措施及优化建议

3.1设计优化建议

3.1.1提高模块组装拼装时管道安装精度，减少累积偏差影响。

根据第2.2.1节的设计偏差分析，如提高机械模块内管道在设备制造厂的安装偏差，将整体提高现场模块管道安装精度，有利现场管道接口调整。

3.1.2设计发布模块安装物项冲突解决的原则技术要求

一方面设计可综合考虑各专业位置及安装偏差，避免模块和模块、模块和设备口、模块和预埋管道的直接对接，设置现场调节段，有利于施工单位对现场根据实际情况进行调整。增加对关联接口的图纸关联性；另一方面，管道施工图纸中增加管道与关联模块接口信息，使接口信息明了清晰。

3.2加强技术管控

加强专业内和专业间图纸会审，提前梳理出各模块接口清单；对模块物项接收验收时，做好各管端口的安装偏差复测工作，提前做好预防错口超差的技术措施；对主要的模块管道接口的衔接要事先策划、分析；对重要的接口、次重要的接口、一般接口进行分类、标注，提出对其各个环节的偏差大小及方向性控制要求，确保累计偏差最小。

3.3加强施工的管控

根据技术管控中收集的数据和技术措施，在技术交底中明确相关接口要求、逻辑顺序、偏差要求和预防错口超差的技术措施。加强对施工班组的能力培训和考核，确保施工人员识图、技能水平符合相关施工要求。加强施工完成后的自检力度，提高施工偏差要求，减少接口偏差调整量。

大型结构模块内交叉施工较多，接口涉及设备制造厂、模块吊装安装和现场管道接口方，单位和专业多，为提高施工中各方的协调，总承包方可建立一体化施工协调管理机制，及时解决施工中的相互制约的问题。

结论

核电站模块化是三代核电发展趋势，模块化而产生的模块管道施工接口问题，主要源于多专业间的设计，再因施工合同的不同，导致各单位间、多专业间的交叉施工，而产生大量施工问题。

通过对AP1000核电的模块管道接口施工问题分析研究，并从设计、技术管控、施工协调等各方面提出优化建议和问题解决措施，给后续模块化设计和施工提供借鉴。只有全方位综合协同优化，减少现场施工问题，才能做到缩短工期、降低成本，有效发挥模块化的真正优势。