AP1000核電廠防火用鋼板墻施工技術簡介

摘要：為滿足防火防爆的功能要求，構成獨立的防火防爆分區，AP1000核電廠核島廠房內部大量使用防火用鋼板墻，而在安裝過程中因現場制約因素多，施工難度大，遇到了一定的困難，通過經驗的積累和技術的改進，現已形成一套較為成熟的施工技術，可在后續的機組建設中作為施工參考。

關鍵詞：AP1000核電廠；鋼板墻；防火；施工技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：TL48 文章編號：1009-2374（2015）21-0078-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.039

AP1000核電廠反應堆廠房和輔助廠房中都大量應用鋼板墻，主要分布在樓梯間、特殊設備間、電纜通道和通風口等處，根據不同區域的設計要求鋼板墻分為2H，3H及1E（核級）幾個防火等級。

1 材料介紹

鋼板墻主要由龍骨，中間防火板（ROMATECT250板、LFS板），耐用鋼板及相關輔材現場組裝而成。

1.1 龍骨

龍骨材料為美標鋼材，作為結構的骨架主要參數如下：材料抗拉強度400～550MPa，屈服強度≥250MPa，最小伸長率20%。

1.2 中間層防火板

采用Promatect 250或LFS板，主要為隔熱和阻燃功能，為廠家專有產品。

1.3 面板Durasteel

Durasteel表面為鍍鋅層，內部為纖維增強復合板，耐火極限4小時。

1.4 相關輔材

為完成各構件的連接工作主要應用于現場的輔材有喜利得自切底螺栓、自攻螺釘、角碼、密封膠等。

2 施工重難點分析

2.1 安裝物項影響操作空間

因前期設計的不完善，鋼板墻的設計位置常與已完安裝物項沖突，諸如電器導管、設備基礎、電纜橋架等，對鋼板墻的安裝影響較大，必須對這些物項進行拆除或調整。

2.2 連接形式多，節點復雜

鋼板墻與結構的連接分為：與CV安全殼的連接，與砼結構的連接，與鋼結構的連接，且均需現場實際測量結構空間大小而后確定鋼板墻的加工尺寸，施工難度較大。

2.3 預埋件數量不足，后植螺栓難度大

與結構的連接主要采用預埋地腳螺栓、焊釘或是膨脹螺栓等手段，但由于前期預埋螺栓或預埋件設計缺失量較大，以及部分預埋螺栓保護不當無法繼續使用，大部分均需采用后植膨脹螺栓的方法對龍骨進行固定，膨脹螺栓的位置需根據現場鋼筋的分布情況而確定，對龍骨的安裝位置難以控制。

3 施工部署

核島廠房鋼板墻按廠房分區分層分房間施工，根據現場實際情況自由安排流水施工。每個區域的鋼板墻施工均可在主體結構完成后進行施工，部分房間鋼板墻體或是頂棚，需在該房間的設備引入之后進行安裝。

鋼板墻安裝工序如下：現場條件準備→測量放線→驗線→安裝天地龍骨→安裝豎龍骨→機電管線安裝→隱蔽工程驗收→安裝一側第一層保全板→安裝另一側第一層保全板→安裝一側第二層保全板→安裝另一側第二層保全板→板縫處理→耐用鋼板的安裝→板縫處理→工程

驗收。

4 施工方法

鋼板墻墻體按圖施工，每一道墻體均有詳圖及對應節點，根據現場實體的結構尺寸，確定各個組件的尺寸，可提前在車間進行半成品的加工，在現場進行局部修改。總體施工按照工藝流程進行，所有構件的安裝偏差為±1/8。

4.1 龍骨安裝

4.1.1 龍骨安裝順序。安裝沿頂龍骨、沿地龍骨→安裝豎龍骨→安裝橫龍骨→安裝管道→機電管線框架安裝→門框的安裝→龍骨與砼間的密封。

4.1.2 沿頂龍骨、沿地龍骨。沿頂龍骨、沿地龍骨又稱天地龍骨，一般采用U型鋼。安裝前，需進行基層清理和修正，保證龍骨安裝表面的平整及清潔。與主體結構的連接主要分為與砼結構的連接，與鋼結構的連接。龍骨的長度及安裝位置，按照對應的圖紙尺寸進行安裝，沿地龍骨在門洞位置應斷開。

（1）與砼結構的連接。主要采用地腳螺栓、焊釘和膨脹螺栓的形式對龍骨進行固定。采用地腳螺栓固定（以地龍骨的安裝為例），通過地腳螺栓固定地龍骨并固定角碼，角碼通過高強螺栓連接在上方豎龍骨的腹板上。如果用于固定垂直龍骨和天地龍骨的角碼不適合固定錨栓，可在角碼上鉆取其他錨孔。在同一角碼上的2個孔之間的距離應等于角碼厚度。如果其他孔洞與現有孔洞發生沖突，在鉆取第二個孔之前，必須對現有孔洞進行補焊。若地腳螺栓偏移較多或是因銹蝕無法使用，可采用將地腳螺栓切除，采用自切底螺栓進行安裝固定。采用尼爾森焊釘，根據放線位置，將焊釘焊接預埋板上，再通過螺母緊固天地龍骨及角碼。

（2）與鋼結構的連接。用尼爾森焊釘焊接固定在鋼結構上，再通過螺母緊固天地龍骨及角碼。

4.1.3 豎龍骨與橫龍骨的安裝。

（1）豎龍骨的安裝。所有豎龍骨安裝在天地龍骨U型鋼內側，通過高強螺栓連接在天地龍骨的角碼上，采用螺母緊固，詳見下圖。豎龍骨按設計間距由墻的一端開始，逐板排布使開孔在同一水平面上，便于管線通過。豎龍骨的長度方向端部距天地龍骨腹板處各預留10mm左右的距離，保證隔墻適應主體結構的沉降和其他變形。天地龍骨和豎龍骨之間不宜先行固定牢，可進行初擰，以便在保全板安裝時可適當調整，從而適合保全板尺寸的允許誤差。

（2）橫龍骨的安裝。在豎龍骨上開U型槽孔，一般情況每2″開一個槽孔，使橫龍骨穿過豎龍骨腹板。在橫龍骨下方放置長角碼，并分別用2個自攻螺釘固定橫龍骨與豎龍骨，連接橫龍骨的自攻釘延龍骨長度方向排列，固定豎龍骨的自攻釘垂直長度方向排列。

4.1.4 門框的安裝。門框四周的龍骨按圖施工，門洞口處的地龍骨應斷開。將側柱處豎滑軌用自攻釘固定在門框架側柱錨鏈夾上（Z型鋼），用自攻釘將側柱豎滑軌固定在豎向龍骨上。在門框頂部安裝橫向龍骨，從墻頂引出較短的短豎向龍骨，并與橫向龍骨連接（采用自攻釘）。除非另有規定，每個側柱安裝一個側柱滑軌和一個龍骨。在頂部安裝墻架短柱并固定在側柱龍骨上。側柱龍骨延伸到架空結構下面，并與地龍骨連接。

4.1.5 洞口的封邊安裝。在相鄰垂直龍骨間安裝水平軌道；用垂直龍骨橫跨水平軌道，以形成貫穿件周圍的密封。安裝的兩個水平軌道，一個在貫穿件洞口上，一個在洞口其下，通過采用扣角鋼擰緊在龍骨上，從而將軌道連接到相鄰的龍骨上。軌道腿應指向軌道腿和貫穿件間間隙為2英寸（50.8mm）的貫穿件（如可能）將豎直龍骨安裝在水平軌道中，貫穿件每邊一個并用螺絲釘將龍骨每面連接到軌道上，軌道腿應指向洞口一側。

4.1.6 龍骨邊緣的密封。按圖紙要求，龍骨或軌道直接安裝在靠著混凝土墻或鋼構件的地方，龍骨和混凝土或鋼構件之間安裝2個1/4″硅酮密封劑滴珠，長度為構件長度，硅酮密封及采用喜利得CP-25WB密封劑。

4.2 保全板的安裝

4.2.1 原則。防火保全板屬于硅酸鈣材料，一般房間只需安裝一層，但在部分房間為雙層保全板，可根據設計圖紙進行判斷。

4.2.2 工作流程。安裝內襯板→安裝一側的第一層保全板→安裝另一側的第一層保全板→第二層保全板的安裝。

4.2.3 安裝方法。結合圖紙尺寸及實體位置，對保全板進行組隊安裝，采用自攻釘進行固定，板間留有間隙，采用密封膠進行填充。雙層保全板的安裝，前一層保全板的接縫應與第二層的保全板接縫錯開。位于核島廠房最底層的防火保全板可能存在浸水危險，采用T304不銹鋼包裹處理，覆蓋高度為地面以上2′（610mm）。通過自攻釘將面板固定在框架龍骨上，自攻釘的間距最大10″（254mm），自攻釘距龍骨邊緣至少3/4″。第二層的保全板安裝應采用較長自攻釘，穿過兩層并最終穿過墻體龍骨。墻板的拼縫位置應按照圖紙只要求進行安裝，且保證雙層墻板的接縫應盡量錯開，并在板間對接處涂覆1/4英寸（6mm）Promaseal密封劑。

4.3 耐用鋼板的安裝

耐用鋼板需按照圖紙設計尺寸進行安裝，其覆蓋在保全板材上部，需保證保全板與耐用鋼板錯縫安裝。沿豎直和水平面板邊緣，自攻釘最大間距為10″（254mm），穿過板材并固定在龍骨框架構件上。在Durasteel面板縫隙處安裝4英寸（101.6mm）鍍鋅鋼條，并以為Durasteel面板縫中心，將自攻定穿過此鍍鋅條進行固定。此鍍鋅條放置在保全板Durasteel之間。部分鋼板墻拐角處的Durasteel應用26Ga的鍍鋅檁條風封邊保護，可參照圖紙進行施工。

墻板頂部與壓型鋼板間的密封。耐用鋼板拼接時周圍需預留1/4″（6mm）寬拼縫，用來填充Promaseal密封劑；耐用鋼板邊緣與砼間預留的最大間隙為10mm，用來填充Tremco防火密封劑。在填充密封劑前，應對拼縫處進行基層清理，并保證周圍環境清潔，無施工粉塵。

垂直于壓型鋼板波峰波谷的密封。墻組件的整個長度內，用DuraS.T.O.P.灰漿填充非封閉壓型鋼板波峰，與波谷齊平。下一步開始前，允許用DuraS.T.O.P.進行最少48小時養護。完成后，沿著墻頂部板邊，清除所有松散料或碎屑。壓縮頂板邊與壓型鋼板底部及DuraS.T.O.P.面之間的FGC墊片并安裝，直至與墻面齊平。FGC墊片的相鄰截面應用最小1/4英寸（6mm）壓縮進行對接，以避免墊片間有縫隙。

5 質量控制

5.1 材料質量控制

嚴格按照技術規格書要求認真檢查所屬材料相關的質控文件，并嚴格執行開箱驗收程序，認真核對進場材料的規格、型號、數量，并做好材料的轉運和儲存

工作。

5.2 施工質量控制

強化質量管理，加強質量監督檢查，設置質量控制環節和控制點，對整個施工過程進行控制。嚴格執行技術交底，并在施工中嚴格執行“三檢一驗制度”，做好隱蔽工程驗收和工序交接驗收，以保證施工質量滿足ITP的要求。

6 結語

鋼板墻的應用解決了因設備引入滯后給現場施工帶來的不便，解決了電纜通道等特殊區域不便施工的難題，同時材料本身的特性又很好地滿足了設計上的防火要求，為重要設備提供了一道可靠的安全屏障，與核電廠安全第一的理念相統一。同時通過首臺機組的問題積累、問題解決、施工工藝調整和完善，已形成一套較為成熟的施工工藝，為后續的安裝施工提供了寶貴經驗，便于此種工藝的推廣和使用。

作者簡介：韓銘銘（1987-），男，黑龍江哈爾濱人，三門核電有限公司助理工程師，研究方向：工程建設。

（責任編輯：秦遜玉）