繞接工藝在核電廠1E級DCS設備電氣接線中的應用

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繞接工藝在核電廠1E級DCS設備電氣接線中的應用繞接工藝在核電廠1E級(DCS)設備電氣接線中的應用，為了解決台山1、2#機組安全級DCS設備集成的高密度、模塊化裝配問題，確保設備集成電氣接線的安全、可靠、長期穩定運行。特對繞接工藝操作要素和工藝參數進行了分析，並採用工藝試驗和工藝評定的方式進行了驗證。經在台山1、2#機組1E級設備電氣接線中的實踐應用，和與焊接、壓接工藝的對比分析，說明了繞接工藝具有安全可靠性和經濟實用性。該工藝技術不僅提高了作業人員的工作效率，降低人因操作失誤，保證了設備產品質量，還對設備集成模塊化、自動化發展具有推動作用，值得推廣。

關鍵詞：繞接工藝；安全級DCS；防震型繞接連接；拉脫力；可靠性

目錄

案例背景介紹

1 引言

繞接工藝是由美國貝爾電話實驗室研究，並首次成功應用，後被美國航空、空間管理局、國防部等相繼採用。1971年國際電工委員會制定了IEC60352-1繞接技術標準，我國於1989年參照IEC60352-1制訂並頒布了GB11317。1992年我國通信行業將原GB11317標準調整為YD/T580標準，並對IEC60352-1採用NEQ。1985年我國航天工業部參照MIL-STD-118OM美國軍用繞接標準和IEC60352相關條款發布了QJ930繞接技術條件。1995年我國國防科學技術工業委員會發布了GJB2448無焊繞接電連接要求。我國的核電行業，在核安全導則HAD003/08中提出了設備電氣端接採用繞接的工藝鑑定要求，在RCC-E （2005版）E4220章節中規定了繞接的工藝評定、工藝性能和生產檢驗應依據IEC60325-1執行。

繞接工藝主要應用於接線空間密集，整機布局趨於模塊化的設備集成電氣接線，其特點有：

（1）繞接點牢固、穩定，可靠性高，長期運行過程中不存在像螺紋連接可能有緊固失效或焊點氧化的風險；

（2）抗老化、耐腐蝕性好，工作壽命長達40年;

（3）操作簡單，不需要像壓接工藝通過螺紋緊固連接，也不需要像焊接工藝通過加熱、熱熔焊料、助焊劑形成合金層實現電氣連接，對操作人員技能要求較低;

（4）經濟性好，高密度、模塊化操作，有利於降低設備整機結構的加工難度和成本。

案例實施與應用情況

2　繞接工藝原理

繞接連接是利用專用繞線工具，將金屬導線在拉力的作用下，按規定的圈數，纏在有稜角的接線柱上，使導線產生刻痕或導線與接線柱二者都產生刻痕，形成氣密區構成可靠的電連接。其類型分為常規型繞接（B級）和防震型繞接（A級）兩種，其區別在於防震型繞接導線的絕緣皮至少與繞接柱的三個稜角接觸，且接線連接更為安全可靠，如圖1、2所示。

在RCC-E（2005版）E4220章節中也指出了導線纏繞連接應使用加強連接（A級）以確保符合抗震等級。因此，在核電廠安全級DCS設備電氣接線使用防震型繞接工藝。

3. 繞接操作的基本要素

繞接工藝操作的基本要素：繞線工具、繞接導線和繞接柱三者匹配。

3.1 繞線工具

一般分為手動和自動兩種。手動繞線工具又稱手動繞線槍，其特點是作業效率低、操作複雜，用於少量繞接操作。自動繞線工具又分電動和氣動兩種，其特點是高效、簡單，對於人員操作技能要求較低，適用於大量繞接作業。台山1、2#機組安全級DCS設備集成裝配操作主要使用自動繞接工具；對於設計變更改造、NCR處理的繞接點更改主要使用手動繞接工具，常用自動繞接工具參數設置如表1所示。

繞線槍套管孔的深度應足以容納繞接柱的總長度，且與繞接柱的對角線相匹配，選用繞線槍套管孔深參數如表2所示。

3.2 繞接導線

為單股實心圓形導線，一般導線截面0.16～1.0mm[1],其電氣性、機械物理性、絕緣層特性等應滿足導線技術標準要求。台山1、2#機組安全級DCS設備接線使用導線規格為0.5mm。

3.3 繞接柱

繞接柱截面通常分正方形和矩形，其材質一般為銅合金，表面處理應與導線鍍層一致。台山1、2#機組安全級DCS設備內部接線為模塊化集成端接板，其繞接柱規格為1.0mm×1.0mm的正方形，以滿足防震繞接要求。

3.4 退繞工具

在需要拆下繞接點時，應使用退繞工具。退繞工具不應損壞繞接柱，且能完整地將導線從繞接柱上拆解下來。

4　繞接工藝在核電廠安全級DCS設備電氣接線中應用

在核安全導則HAD003/08「3.4工藝鑑定」中規定了電氣端接使用繞接工藝作為關鍵工藝的鑑定要求。依據IEC60352-1標準要求，制訂了繞接工藝試驗大綱文件，並經工藝評審後批准使用。按照試驗大綱要求進行樣件的製作、檢查和試驗，通過工藝評定的方式，以驗證確認繞接工藝流程、步驟、技術參數的適用性和連接的安全可靠性，確保人員操作的正確性以及使用繞接工具的合格有效性與匹配性。繞接工藝操作流程如圖3所示，其工藝過程應符合HAF003「8工藝過程控制」要求。