聯創密封件 核電站電氣孔洞 電纜密封模塊 防火封堵安裝技術要求
| [導讀] 其作用是當發生火災異常情況時，在規定的耐火時間內與相應構件協同保護，阻止火焰、熱量和煙氣蔓延擴散的一種保護措施。本文描述了核電站電氣孔洞封堵施工技術要求，施工工藝及在施工過程中的質量控制重點。 |
摘要：核電站電氣防火封堵主要是采用防火封堵材料對電纜孔洞進行密封和填塞，其作用是當發生火災異常情況時，在規定的耐火時間內與相應構件協同保護，阻止火焰、熱量和煙氣蔓延擴散的一種保護措施。本文描述了核電站電氣孔洞封堵施工技術要求，施工工藝及在施工過程中的質量控制重點。
關鍵詞：電纜密封模塊；孔洞；電氣；防火；
引言：隨著人們環境保護意識的不斷增強，核電發展正適應清潔能源的需要，雖然核能是清潔能源、綠色能源，但如果在建設過程質量不滿足要求，會為正常運行埋下安全隱患。電氣防火封堵是當發生火災時，阻止火焰、熱量和煙氣蔓延擴散，從而保證各系列的獨立性和電廠的安全。因此防火封堵工作無疑是核電防火的重點工作之一。本文主要以核電站電氣孔洞作為研究對象，從電氣孔洞封堵技術要求、施工工藝及注意事項上進行分別論述，旨在熟悉封堵技術要求，規范施工工藝，總結施工經驗。
1電氣孔洞防火封堵技術要求
1.1電纜通過孔洞的要求
1)在橋架到達開孔前應將橋架斷開；
2)防止開孔的邊角外留有不能用防火水泥密封的空隙；
3)避免過分彎曲電纜，并且防止橋架端口處及開孔內有尖角狀物體損傷電纜；
4)電纜應分層排布，每層電纜之間的距離應大于100mm，電纜與孔洞內壁的距離應大于30mm；
5)對于同一層電纜，若采用無機防火灰泥封堵則每根電纜之間的距離不小于5mm，如孔洞一側正好為一道墻時，則電纜與這一側的距離至少為100mm。
1.2孔洞封堵的要求
1)氣密、水密：開孔在封堵后，氣密性應該滿足在50mm水頭壓差下，無氣體泄漏；水密性應保證150mm水頭壓差下無泄漏（特殊開孔除外）；
2)在電纜重力以及地震的影響下穩定；
3)表面光滑可去污并耐輻照（適用于有放射性污染的區域），抗DBA（僅適用于安全殼內）；
4)封堵材料不能與電纜絕緣外護套發生反應；
5)在電纜維修時可方便地拆除封堵而不損壞電纜；
6)防火型封堵：防火型封堵除應滿足總要求外，根據防火分區耐火極限要求，防火封堵應保證1.5h耐火極限，燃燒時，封堵材料應無有毒氣體或煙排出，其中電氣柜、儀控柜（包括DCS）上進線開孔封堵的耐火極限為0.5h；
7)生物屏蔽封堵：封堵后對γ射線的屏蔽作用應與同等厚度的混凝土相當。對于生物防護墻上距樓板2m高度以下孔洞的封堵，以及其它有生物防火要求的封堵，應保證此功能。對于普通混凝土，生物屏蔽封堵材料的密度不應小于2.3g/cm3；對于重型混凝土，生物屏蔽封堵材料的密度不應小于重混凝土的密度；
8)MCT封堵：核電站核島廠房MCT封堵僅用于1K0L006、1K0L007、2K0L007、2K0L008、9N1L029和9N1L055這6個孔洞，這些孔洞的封堵要求在保證2h耐火極限的同時，保證大于4.5m以上的水密性。
2防火封堵方式
2.1樓板孔洞的封堵
1)當電纜或電纜束穿越樓板孔洞時，再檢查電纜敷設完畢后，用厚度為200mm的封堵材料將電纜進行完全包覆；
2)當穿越樓板的電纜或電纜束密度較大時，需對電纜通過的電氣孔洞（該防火孔洞
靠墻并且在寬度方向上距墻的距離小于350mm）離墻壁的距離可以調整到至少50mm。
2.2墻體孔洞的封堵
1)電纜橋架在到達開孔處前，應將橋架斷開，帶蓋的測量托盤應深進防火密封面大約10mm。電纜不應過分彎曲，應當保證電纜的最小彎曲半徑，電纜較密集時，為保證封堵材料能完全將電纜包覆，防火灰泥或防火硅酮泡沫應填滿所有縫隙；
2)當單一的測量電纜穿過預埋于墻中的預埋管時，需在預埋管中進行防火封堵。首先將預埋管內部清理干凈，確保無雜物存在，測量電纜過墻處兩側加柔性金屬管進行保護，用厚度為200mm的封堵材料將電纜進行完全包覆；
3)當控制、低壓或多根測量電纜穿過墻中的預埋管時，封堵形式與測量電纜孔洞防火封堵一致，但不用加柔性金屬管保護。
2.3盤柜頂部進線開孔的封堵
電氣儀控盤柜頂部進線孔采用防火硅酮泡沫進行封堵。電纜在穿過盤柜頂部孔洞應分層排列，每層電纜間距大于100mm，防火硅酮泡沫應填滿所有縫隙。
2.4獨立防火墻的封堵
獨立防火墻封堵要保證電纜層與防火墻的頂部與底部距離至少100mm。待金屬框架安裝完畢后，檢查電纜敷設完畢無遺漏，進行封堵，先用防火封堵材料將電纜或電纜束進行完全包覆并填塞滿金屬框，保證縫隙堵塞滿并將框架角鋼抹平在封堵材料內。
2.5其他特殊情況的封堵
對于電氣和其它專業的共用孔洞，使用最小厚度為6mm的鍍鋅鋼板把電氣部分和其它部分隔開，將鍍鋅鋼板要焊接到支撐鋼筋網的框架上，然后再按照同類封堵形式進行封堵。
3 MCT封堵施工工藝
3.1MCT封堵施工步驟
施工前先決條件準備、施工前檢查、MCT框架安裝、模塊安裝、安裝后檢查、填寫施工記錄。
3.2施工前的檢查
1)檢查安裝需要的框架、模塊、隔層板、實體中心塞、楔形緊塊、盲堵模塊等材料準備齊全；
2)將電纜框內側表面徹底清潔，應無雜物或者銹斑，并不得刷漆；
3)電纜框架內側表面均勻涂抹軟滑脂（潤滑脂隨產品配）。
3.3MCT框架安裝
1)將框架焊接在預埋的扁鋼或者鋼筋上，用以固定框架；
2)為了保證水密性及防火性，框架外緣與孔洞內側墻之間應進行二次澆注；
3)安裝好的框架應與墻面齊平，框架的法蘭被水泥澆注包裹250~350毫米；
4)為滿足90分鐘耐火要求，框架后部需加裝阻火材料，以滿足耐火要求。
3.4模塊安裝
1)根據模塊圖排列，一般按先大后小，先下后上的順序放置模塊到框架內，模塊放入框內要與框邊齊平，備用模塊可選用盲堵模塊；
2)根據模塊圖選用與電纜匹配的模塊，并調整模塊芯層，盡可能使貫穿電纜上下兩模塊之間留有0.1~1mm的空隙；
3)通過用手逐一剝除芯層核體上的芯層來調節模塊，也可使用系統游標卡尺（隨產品配）來確定電纜外徑及剝除的芯層數目；
4)剝除模塊芯層，應自模塊的上下兩半單元上同時各剝去一層或多層芯層，以匹配不同外徑的電纜；
5)模塊放置到框架之前，應在其內外表面涂抹潤滑脂（兩端除外）；
6)模塊安裝先放框邊緣，每層最后兩個模塊成“∧”形插入其它模塊之間，在其上部加放一層隔層板，要求模塊在隔層板凸緣內，然后放上一層模塊；
7)每完成一層模塊和相關的安裝后，在其上部加放一層隔層板，要求模塊在隔層板凸緣內，然后再放上一層的模塊；
8)安裝最后一層模塊前，需要放兩塊隔層板。在兩塊隔層板之間，放入最后一層模塊，令最上面的隔層板放于模塊之上；
9)在楔形緊固快上、下兩側均勻涂上潤滑脂，并將其放入框架頂部和最后一層隔層板之間。然后交替旋轉楔形緊固快上的螺栓，直至旋緊（最大20牛頓米）。
4施工過程中質量控制重點
4.1封堵材料使用質量控制
1)確保硅酮類材料使用前在23±5℃環境下存儲24小時以上，材料的施工環境溫度為10~32℃，基材溫度為10~32℃，低于10℃時或高于32℃，材料可能不適用。理想的基材溫度為23℃±5℃，基材溫度過低會影響硅酮材料的固化效果；
2)組份的攪拌軸均不能混用，避免在灌注前A、B組份材料混合后凝固，造成槍頭堵塞；
3)FC-1防火灰泥：應貯存在干燥、通風的倉庫內，相對濕度小于75%，貯存期為24個月， 使用前發現有少量結塊可粉碎后使用，如有大量結塊不得使用；
4)FS-E彈性防火密封膠：應貯存在干燥、通風陰涼的倉庫內，貯存溫度5～25℃，貯存期為12個月。
4.2施工中質量控制
1)采用手工灌注時，要根據孔洞灌注的需用量，隨用隨拌，不可一次拌制過多，造成浪費；
2)采用雙組份專用泵施工時，若灌注防火硅酮泡沫的工作不能連續進行，停歇時間超過2分鐘，則必須更換混合管；
3)封堵材料填充后，立即對周圍被污染的部位用棉紗擦拭干凈。對散落在地面上的材料清理干凈，做到“工完、料盡、場地清”。
4.3施工后質量控制
1)孔洞封堵時間最好在電纜敷設完畢后進行封堵，以避免電纜的二次穿越。如出現電纜二次貫穿的情況，不得擅自拆除封堵結構；
2)應先根據封堵面兩側電纜的走向選擇開孔位置，開孔尺寸除滿足電纜穿越外，應有足夠的操作空間便于穿越后的材料回填；
3)如遇某根電纜敷設后需抽出，應對此根電纜所處的一束電纜周圍進行擴大范圍開孔，勿損傷電纜，抽出后即恢復封堵。
5結束語
通過防火保護裝置安裝工作，按照相關技術標準要求，過程嚴格做好施工邏輯、工藝控制。施工質量能有效保證，同時避免返工等引起的材料浪費。在此也希望對今后同類防火保護裝置安裝具有一定的借鑒價值。
參考文獻：
[1]壓水堆核電站核島電氣設備設計和建造規則RCC-E 1993
[2]壓水堆核電站防火設計和建造規則（1997年10月第4版）.RCC-I
[3]《防火封堵材料》GB/23864-2009
