绕接工艺在核电厂1E级DCS设备电气接线中的应用

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绕接工艺在核电厂1E级DCS设备电气接线中的应用绕接工艺在核电厂1E级(DCS)设备电气接线中的应用，为了解决台山1、2#机组安全级DCS设备集成的高密度、模块化装配问题，确保设备集成电气接线的安全、可靠、长期稳定运行。特对绕接工艺操作要素和工艺参数进行了分析，并采用工艺试验和工艺评定的方式进行了验证。经在台山1、2#机组1E级设备电气接线中的实践应用，和与焊接、压接工艺的对比分析，说明了绕接工艺具有安全可靠性和经济实用性。该工艺技术不仅提高了作业人员的工作效率，降低人因操作失误，保证了设备产品质量，还对设备集成模块化、自动化发展具有推动作用，值得推广。

关键词：绕接工艺；安全级DCS；防震型绕接连接；拉脱力；可靠性

案例背景介绍

1 引言

绕接工艺是由美国贝尔电话实验室研究，并首次成功应用，后被美国航空、空间管理局、国防部等相继采用。1971年国际电工委员会制定了IEC60352-1绕接技术标准，我国于1989年参照IEC60352-1制订并颁布了GB11317。1992年我国通信行业将原GB11317标准调整为YD/T580标准，并对IEC60352-1采用NEQ。1985年我国航天工业部参照MIL-STD-118OM美国军用绕接标准和IEC60352相关条款发布了QJ930绕接技术条件。1995年我国国防科学技术工业委员会发布了GJB2448无焊绕接电连接要求。我国的核电行业，在核安全导则HAD003/08中提出了设备电气端接采用绕接的工艺鉴定要求，在RCC-E （2005版）E4220章节中规定了绕接的工艺评定、工艺性能和生产检验应依据IEC60325-1执行。

绕接工艺主要应用于接线空间密集，整机布局趋于模块化的设备集成电气接线，其特点有：

（1）绕接点牢固、稳定，可靠性高，长期运行过程中不存在像螺纹连接可能有紧固失效或焊点氧化的风险；

（2）抗老化、耐腐蚀性好，工作寿命长达40年;

（3）操作简单，不需要像压接工艺通过螺纹紧固连接，也不需要像焊接工艺通过加热、热熔焊料、助焊剂形成合金层实现电气连接，对操作人员技能要求较低;

（4）经济性好，高密度、模块化操作，有利于降低设备整机结构的加工难度和成本。

案例实施与应用情况

2　绕接工艺原理

绕接连接是利用专用绕线工具，将金属导线在拉力的作用下，按规定的圈数，缠在有棱角的接线柱上，使导线产生刻痕或导线与接线柱二者都产生刻痕，形成气密区构成可靠的电连接。其类型分为常规型绕接（B级）和防震型绕接（A级）两种，其区别在于防震型绕接导线的绝缘皮至少与绕接柱的三个棱角接触，且接线连接更为安全可靠，如图1、2所示。

在RCC-E（2005版）E4220章节中也指出了导线缠绕连接应使用加强连接（A级）以确保符合抗震等级。因此，在核电厂安全级DCS设备电气接线使用防震型绕接工艺。

3. 绕接操作的基本要素

绕接工艺操作的基本要素：绕线工具、绕接导线和绕接柱三者匹配。

3.1 绕线工具

一般分为手动和自动两种。手动绕线工具又称手动绕线枪，其特点是作业效率低、操作复杂，用于少量绕接操作。自动绕线工具又分电动和气动两种，其特点是高效、简单，对于人员操作技能要求较低，适用于大量绕接作业。台山1、2#机组安全级DCS设备集成装配操作主要使用自动绕接工具；对于设计变更改造、NCR处理的绕接点更改主要使用手动绕接工具，常用自动绕接工具参数设置如表1所示。

绕线枪套管孔的深度应足以容纳绕接柱的总长度，且与绕接柱的对角线相匹配，选用绕线枪套管孔深参数如表2所示。

3.2 绕接导线

为单股实心圆形导线，一般导线截面0.16～1.0mm[1],其电气性、机械物理性、绝缘层特性等应满足导线技术标准要求。台山1、2#机组安全级DCS设备接线使用导线规格为0.5mm。

3.3 绕接柱

绕接柱截面通常分正方形和矩形，其材质一般为铜合金，表面处理应与导线镀层一致。台山1、2#机组安全级DCS设备内部接线为模块化集成端接板，其绕接柱规格为1.0mm×1.0mm的正方形，以满足防震绕接要求。

3.4 退绕工具

在需要拆下绕接点时，应使用退绕工具。退绕工具不应损坏绕接柱，且能完整地将导线从绕接柱上拆解下来。

4　绕接工艺在核电厂安全级DCS设备电气接线中应用

在核安全导则HAD003/08“3.4工艺鉴定”中规定了电气端接使用绕接工艺作为关键工艺的鉴定要求。依据IEC60352-1标准要求，制订了绕接工艺试验大纲文件，并经工艺评审后批准使用。按照试验大纲要求进行样件的制作、检查和试验，通过工艺评定的方式，以验证确认绕接工艺流程、步骤、技术参数的适用性和连接的安全可靠性，确保人员操作的正确性以及使用绕接工具的合格有效性与匹配性。绕接工艺操作流程如图3所示，其工艺过程应符合HAF003“8工艺过程控制”要求。