某核電乏燃料水池不銹鋼覆面安裝質(zhì)量控制研究

孫旺國

中國核工業(yè)華興建設(shè)有限公司 江蘇 南京 210019

引言

乏燃料水池位于燃料廠房，在運(yùn)營期間常年儲水，用于儲存核燃料。乏燃料水池覆面焊縫需進(jìn)行RT檢驗(yàn)，其龍骨形式采用雙U形檢漏槽結(jié)構(gòu)，為保證乏燃料水池不銹鋼覆面安裝質(zhì)量，本文提出了乏燃料水池不銹鋼覆面安裝過程中的質(zhì)量控制措施。

1 安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)

1.1 過程成品保護(hù)

不銹鋼是在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼，不銹鋼表面美觀、耐腐蝕性能好。不銹鋼在一定的條件下，即表面的富鉻氧化膜被破壞后，也會生銹。不銹鋼的表面為光滑鏡面，如果被劃傷、撞傷，即使處理后都無法保證原材料性能。由于不銹鋼的材質(zhì)及表面特性，不銹鋼覆面在安裝過程中各個方面都有特別的要求[1]。

（1）環(huán)境控制要求。不銹鋼覆面安裝區(qū)域應(yīng)建立施工控制區(qū)，避免其他非不銹鋼施工人員進(jìn)入造成不銹鋼覆面的污染、損傷。

在不銹鋼覆面安裝施工與其他土建、安裝作業(yè)項(xiàng)存在交叉時，應(yīng)在不銹鋼覆面施工區(qū)域上方搭設(shè)隔離防護(hù)棚。

安排專人保證施工區(qū)域環(huán)境的干凈，施工過程中產(chǎn)生的無用物品及時清理干凈，采用吸塵器清理施工區(qū)域產(chǎn)生的灰塵。

現(xiàn)場安裝搭設(shè)操作平臺，采用的腳手架鋼管、扣件、跳板應(yīng)清潔干凈、無積灰、混凝土等附著物，腳手架鋼管、扣件不得存在鐵銹掉落的情況最好為鍍鋅管。搭設(shè)好的操作平臺，伸出的腳手管采用純棉棉毯進(jìn)行包裹。

（2）人員要求。對所有參與不銹鋼覆面安裝施工的人員，進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)，讓他們了解施工質(zhì)量要求、熟悉施工的工藝流程及注意事項(xiàng)。

不銹鋼覆面安裝施工人員穿清潔的工作服、鞋（底板安裝時應(yīng)穿純棉鞋套）、手套，手套、鞋套要保持干凈及時清洗更換，嚴(yán)禁穿帶鐵釘?shù)男M(jìn)入場地。

人員進(jìn)入施工現(xiàn)場不得攜帶與施工無關(guān)的物品，如食物、飲料、香煙等。

（3）倒運(yùn)、吊裝過程控制。不銹鋼覆面構(gòu)件一般為單面覆膜，倒運(yùn)、存放過程中采用牛皮紙或塑料薄膜進(jìn)行覆蓋、隔離。

不銹鋼覆面板厚度薄及易產(chǎn)生變形，倒運(yùn)、吊裝時采用專用托盤，覆面板放置到托盤上時底部先鋪設(shè)一層純棉棉毯，后面每層之間采用牛皮紙進(jìn)行隔離。

不銹鋼板不能直接在存放架或其他鋼板上拖拽，平板拿出使用的時，要放在平鋪的木板上，避免與地面接觸；

覆面板直接吊裝時，使用塑料表面的夾具或加柔性襯墊，防止夾具的鋸齒紋壓入或擦傷板表面；

（4）工具、耗材材料控制。不銹鋼的施工工具，是不銹鋼專用的，能引起不銹鋼覆面鐵素體污染的碳鋼工具，與不銹鋼覆面直接接觸的部位應(yīng)采用不銹鋼鋼板襯墊隔離，不能將專用于不銹鋼的施工工具用到碳鋼的施工。

不銹鋼覆面安裝過程中使用的輔材、耗材試驗(yàn)用水，含有的有害化學(xué)元素含量有嚴(yán)格要求，詳見表1。

若頂點(diǎn)在線段BC上時，則頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1，4)，如圖4，將頂點(diǎn)(1，4)代入拋物線，得4=a-2a-3a，解得a=-1．

表1 不銹鋼覆面安裝使用材料要求

（5）現(xiàn)場安裝過程控制。嚴(yán)禁在不銹鋼覆面托盤上直接切割下料，不銹鋼覆面板表面嚴(yán)禁用鋼針畫線和打洋沖眼，應(yīng)采用無氯無硫記號筆書寫，不得使用油漆等有污染的物料書寫。

不銹鋼覆面組裝、焊接過程中所需墊板等與不銹鋼表面接觸的用具，應(yīng)選用與不銹鋼相當(dāng)?shù)牟牧?，不得使用可能造成鐵離子污染的工具。

不銹鋼覆在安裝過程中，嚴(yán)禁用鐵錘或鐵器直接敲打，采用純棉棉毯包裹的不銹鋼墊板進(jìn)行隔離，且不得產(chǎn)生錘擊烙印。

組對用的木方子、必須包裹幾層白布，避免頂壓時劃傷覆面板。

不銹鋼覆面安裝施焊時不得用碳鋼材料作為地線搭鐵，地線搭鐵應(yīng)緊固在工件上，禁止用點(diǎn)焊方法固定。

焊接時，不允許在不銹鋼非施焊表面直接引弧，嚴(yán)禁電弧燒蝕不銹鋼覆面板。在焊接底板時，不允許把焊槍直接放在覆面板上。

1.2 結(jié)構(gòu)幾何尺寸控制

（1）定位、組對精度保證。采用測量儀器在水池每面墻面上放出豎向軸線控制線及橫向標(biāo)高控制線，根據(jù)控制線檢查水池土建結(jié)構(gòu)尺寸，尤其是一次埋件的位置、尺寸偏差。

土建結(jié)構(gòu)或一次埋件的偏差值不得超出角鋼支撐、可調(diào)螺桿、膨脹螺栓的可調(diào)范圍，也不得超出膨脹螺栓的有效錨固深度。

安裝放線盡量采用不銹鋼鋼絲及緊線器控制放線的精確度，避免由于拉尺不緊造成的尺寸偏差。

對于超差的土建結(jié)構(gòu)及一次預(yù)埋件，必須進(jìn)行處理后方能進(jìn)行不銹鋼覆面的安裝。

（2）防變形控制措施。覆面板吊裝到位后，用千斤頂和絲杠支撐固定，將覆面板固定在墻面上，并使覆面板與特殊型鋼緊密貼實(shí)。

覆面板組對完成后，用絲杠配合長木方支撐固定覆面板尤其轉(zhuǎn)角位置，直到焊接作業(yè)結(jié)束，能有效地控制焊接變形。

針對底板4個拐角處墻角包邊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，首先車間制作過程中就必須嚴(yán)格控制好構(gòu)件的角度以及尺寸在偏差范圍內(nèi)，拐角處覆面板的兩邊的焊縫分段退焊的距離調(diào)整到300mm，結(jié)合現(xiàn)場的工裝等剛性固定來解決該處焊接變形。

對于雙U型檢漏槽結(jié)構(gòu)的不銹鋼覆面，覆面施焊前應(yīng)在拍片孔部位增加斜鐵支撐，防止焊接過程中塌陷變形。

對于角鋼龍骨，在安裝時離墻面最近的龍骨肢端應(yīng)背離墻面，防止被拉裂。

1.3 焊接質(zhì)量保證

不銹鋼覆面組對就位前，采用碎布擦拭掉抹灰層表面浮灰，清理干凈腳手架操作平臺上灰塵，更換干凈的安全網(wǎng)。

混凝土墻面清理在每塊覆面板組對前完成，并且清理一處組對一塊覆面板。清理混凝土墻面時用碎布力道適度地進(jìn)行擦拭。對于龍骨表面需用白布蘸丙酮擦拭，保證清洗干凈后隨即貼板。

覆面起吊時，要有專人檢查坡口邊是否合格，不能有反坡口、夾層，如果有，用磨光機(jī)打磨并拋光；另外須檢查覆面板是否干凈，不能有灰塵。

不銹鋼覆面板焊接前焊縫坡口及其附近的油污、水分及等離子切割下料時的氧化膜等應(yīng)當(dāng)打磨、整理、擦拭干凈。嚴(yán)格依照焊接工藝的要求進(jìn)行定位、點(diǎn)焊，并及時對待焊焊縫粘貼保護(hù)膜，防止在此過程中雜物落入金屬填充區(qū)域。

不銹鋼覆面板焊接之前，首先要將腳手架固定好，以免晃動影響焊接。

焊接時，每一層焊縫的交接處應(yīng)錯開，即不允許將打底、填充或蓋面的焊接接頭出現(xiàn)在同一位置。

2 結(jié)束語

本文通過對乏燃料水池不銹鋼覆面材料材質(zhì)、表面特性及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析，總結(jié)匯總了不銹鋼覆面在安裝施工過程中，從成品保護(hù)、結(jié)構(gòu)幾何尺寸保證、質(zhì)量保證三方面的質(zhì)量控制要點(diǎn)。多個核電站不銹鋼覆面安裝施工證明，這一系列安裝質(zhì)量控制措施實(shí)施效果良好，對后續(xù)其他不銹鋼覆面安裝質(zhì)量控制有一定的借鑒意義。