淺談AP1000核電工程大宗材料補漆的施工方法和要點

余宏開

摘要：本文通過介紹海陽AP1000核電一期工程核島管道、電儀、通風等大宗物項的現(xiàn)場補漆施工的技術要求和注意事項，詳細的總結了AP1000核電工程較為成熟的補漆工藝和方法，并對施工實踐中的問題進行了反思，提出了可行的解決措施，對以后的類似工程有借鑒和參考作用。

關鍵詞：AP1000，補漆，表面處理，涂層修補、經驗反饋

1工程概況

AP1000大宗材料的現(xiàn)場補漆主要包括：碳鋼構件焊接后破損油漆的修復、CV鋼制安全殼焊縫處的油漆修復、機械設備及電儀盤柜焊接或磕碰處的油漆修復、風管及電儀鍍鋅構件焊接破損處油漆修復。

AP1000核電工程油漆施工按區(qū)域劃分為以下幾個區(qū)域，每個區(qū)域都有其特定的油漆涂層配套要求：

PIC：安全殼內，包括安全殼；

IV&RCA：除PIC外其它的室內區(qū)域；BF：埋地區(qū)域（與回填土直接接觸）；

CUI：室外保溫碳鋼管道、儲罐與容器外表面；

PICCUI：安全殼內防結露保溫區(qū)域；

IV&RCACUI：除PIC外其它的室內涂裝作業(yè)區(qū)防結露保溫。

2涂層配套要求

通過總結，AP1000核電工程的涂層配套見表1：

3施工方法

3.1 施工工序

現(xiàn)場補漆施工流程有3個關鍵步驟：

a表面處理

b涂層修補

c涂層翻新（若需要）

3.2 關鍵技術要求

3.2.1 表面處理

a焊縫后的表面處理方法：根據(jù)SSPC-SP2（手工工具適用）、SSPC-SP3、SSPC-SP11、SSPC-SP15（動力工具適用），使用動力工具或者手工工具通過刷、鏟、磨、刮的方法對碳鋼焊縫進行表面處理，清除表面的鐵銹、焊渣、毛刺、飛濺物等雜質，焊縫兩邊影響區(qū)域應徹底清理至光滑表面并用50#～80#砂紙磨至羽狀漆層硬邊，該清理范圍至少應延伸至影響區(qū)周邊25.4mm，被清理表面的粗糙度至少應達到1mils（25μm），并清除表面處理過程中產生的灰塵，被清理表面保持清潔、干燥。

b涂層破損處表面處理方法：涂層損壞但基材未暴露的，使用非金屬硬毛刷或砂紙將損壞面漆除去，露出底漆，并打磨成毛面，清理范圍至少應延伸至影響區(qū)周邊25.4mm，并用50#～80#砂紙磨至羽狀漆層硬邊，同時清除表面處理過程中產生的灰塵，被清理表面保持清潔、干燥。

涂層損壞且基材已暴露的，對于雙涂層系統(tǒng)，使用非金屬硬毛刷或砂紙打磨除去損壞的漆膜，露出金屬基材，恢復1-3mils（25μm-75μm）的表面粗糙度，清理范圍至少應延伸至影響區(qū)周邊25.4mm，面漆的打磨范圍應大于底漆打磨范圍，并用50#～80#砂紙磨至羽狀漆層硬邊，同時清除表面處理過程中產生的灰塵，被清理表面保持清潔、干燥。對于單涂層系統(tǒng)，方法基本同上。

c表面處理的檢查要點：金屬基材表面處理經檢驗合格后方可進行補漆工作。手工工具和動力工具除銹按SSPC-SP2和SSPC-SP3或SSPC-SP11或SSPC-SP15執(zhí)行，噴砂除銹按照SSPC-SP10執(zhí)行。表面粗糙度應達到技術規(guī)格書規(guī)定的粗糙度要求（對于一些死角和動力工具無法觸及的位置，可視現(xiàn)場情況適當降低粗糙度要求），表面粗糙度可使用表面粗糙度測試儀進行檢測。

3.2.2 涂層修補

表面處理合格后，應在盡可能短的時間內完成補漆工作，一般不應超過4個小時。

涂裝施工的溫濕度、混合比例、稀釋比例、混合后適用期、復涂間隔、干燥時間、涂料的儲存條件和期限等，應嚴格按照油漆廠家提供的涂料技術數(shù)據(jù)表（PDS）執(zhí)行。

若涂裝間隔超過了規(guī)定的期限，涂裝前還應將涂層打毛，以增強涂層間的附著力。涂裝過程中應隨時檢查涂層的外觀和濕膜厚度，若發(fā)現(xiàn)漏涂、流掛、起皺、氣泡等缺陷或濕膜厚度不合格時，應及時處理。

在施工過程中檢查油漆濕膜厚度，漆膜干燥后檢查油漆干膜厚度，檢查油漆的干膜厚度可使用涂膜測厚儀，漆膜厚度應達到PDS規(guī)定的厚度要求，檢查時，應每100平方英尺檢查5組，對復雜表面應增加測點的數(shù)量。漆膜厚度的讀取應在平坦規(guī)則的表面進行，不要在角落、邊緣等處進行。

3.2.3 油漆翻新（若需要）

對于油漆表面泛黃，被污染等現(xiàn)象，為保證美觀需對物項進行拉毛，然后進行油漆翻新工作。

拉毛處理可以將物項表面的污染及泛黃等現(xiàn)象去除，且在翻新涂裝的時候增強了新舊涂層之間的結合力。

3.3 經驗反饋

1）工序優(yōu)化。在AP1000的涂層設計中，建議在車間防腐過程中僅噴涂設計要求厚度的2/3，待物項現(xiàn)場安裝完成后，對物項進行拉毛后涂裝，這樣既避免了新舊涂層顏色有色差的觀感質量問題，又節(jié)省了大量的油漆材料。

2）設備補漆的問題。由于AP1000設備較多，配套資料不齊全等原因，無法及時查閱到設備自身涂層的配套系統(tǒng)，導致現(xiàn)場補漆的時候涂層選擇困難，另外，設備補漆量少，油漆采購一般有最低起訂量的要求，因此油漆采購非常困難，建議每臺設備的配套涂層，作為設備配件（或損耗件）由設備供貨的廠家進行配送；

3）成品保護方面。油漆由于其特殊性，涉及面太廣，幾乎很難做到實體保護，我們應該把成品保護的重點放到全場施工人員成品保護意識的培養(yǎng)上面。

4）典型質量缺陷。無機鋅漆Carbozinc11HSN油漆是AP1000防腐施工中常見油漆的一種，用于CV內外壁、核島PIC區(qū)域高溫系統(tǒng)管道支架、管卡及管卡焊接部件。Carbozinc11HSN防腐性能優(yōu)異，但是對涂裝的環(huán)境條件，涂裝的人員資質有非常高的要求，油漆涂裝不可覆涂、不能搭接。

在海陽前期的CV焊縫涂層修補過程中，當無機鋅漆固化成膜后，有時會在油漆表面形成微裂紋，肉眼幾乎不能分辨，這種裂紋呈網(wǎng)狀分布在漆膜表面，這種微裂紋在中是不被接受的。

經過對這種裂紋成因進行深入的分析和研究，核查整個涂裝過程，總結了出現(xiàn)這種涂層缺陷的幾種原因：

a漆膜過厚：漆膜過厚是造成微裂紋缺陷的主要原因，用在CV上的無機鋅涂層設計干膜厚度為50～150μm，而現(xiàn)場出現(xiàn)微裂紋處的漆膜厚度并未超過允許的范圍之內，但大多數(shù)裂紋區(qū)域漆膜厚度在100～150以內，我們的分析是，無機鋅涂料在成膜的過程中，要吸收環(huán)境中得水分，如果漆膜過厚會應影響此過程的進行，對成膜造成阻礙而致使最終成膜失敗，建議要控制無機鋅漆膜厚度在50～100μm以內。

b濕度過低：無機鋅涂料施工的相對濕度有下限要求，一般相對濕度為>30%。環(huán)境濕度在30以下時，阻礙了無機鋅成膜過程中吸收環(huán)境中得水分，造成漆膜失敗，因此在施工前，嚴格要求施工人員核查當天的環(huán)境條件，如環(huán)境條件沒有達到設計要求，禁止當天開展防腐工作，建議施工環(huán)境濕度30%～80%。

4結語

AP1000核電工程的現(xiàn)場補漆，不僅僅對金屬構件起到防腐蝕的保護作用，也是核電工程感官質量的重要體現(xiàn)。

核電無小事，尤其是11廠房內的涂裝施工，屬于一級涂裝服務級別，該區(qū)域的涂層一旦失效，會對LOCA事故后的非能動冷卻系統(tǒng)的運行造成一定的影響。

通過工程實踐和以上總結，我們要從意識上重視防腐施工，嚴格按照施工工序、PDS的要求開展防腐作業(yè)，這樣就能夠高效、安全、保質量的完成核電工程的補漆施工。