降低電氣焊接銹蝕對(duì)線圈的影響

謝黎方　姜海員（山東核電設(shè)備制造有限公司，山東　海陽(yáng)　265118）

降低電氣焊接銹蝕對(duì)線圈的影響

謝黎方姜海員
（山東核電設(shè)備制造有限公司，山東海陽(yáng)265118）

一體化堆頂組件（以下簡(jiǎn)稱“IHP”）涉及到的電氣設(shè)備主要有以下幾個(gè)部分：ICI組件、DRPI組件、CRDM組件、氫點(diǎn)火器組件、風(fēng)機(jī)組件、RTD、DMIMS、懸臂吊組件、安裝維修插座和220V公共電源負(fù)載中心。2011年下半年開始，我公司先后負(fù)責(zé)浙江三門1號(hào)、山東海陽(yáng)1號(hào)機(jī)組的IHP現(xiàn)場(chǎng)組裝工作。2012年開始進(jìn)行DRPI組件、CRDM組件的測(cè)試、安裝工作。因測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)超差，經(jīng)過(guò)分析是由于線圈焊接銹蝕引起。

線圈；焊接銹蝕；存儲(chǔ)

1　DRPI組件

DRPI線圈組件共72根。69根現(xiàn)場(chǎng)安裝，3根倉(cāng)庫(kù)備用。

貨運(yùn)防塵罩應(yīng)安裝至位于抗震支撐板頂部的A和B傳動(dòng)接收器。在整個(gè)過(guò)程中這些防塵罩應(yīng)保持固定。檢查DRPI線圈組件上有無(wú)松動(dòng)的碎片和外來(lái)污染物。檢查DRPI線圈各接頭有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)接頭出現(xiàn)松動(dòng)應(yīng)進(jìn)行維修。

1.1DRPI線圈組件測(cè)試

連續(xù)性測(cè)試：檢測(cè)線圈通斷，主要測(cè)試工具為數(shù)字萬(wàn)用表FLUKE287/ FLUKE8846A。DRPI試驗(yàn)開關(guān)箱（可選擇使用）；絕緣性測(cè)試：檢測(cè)線圈是否短路或漏電，主要測(cè)試工具為絕緣測(cè)試儀FLUKE1508。測(cè)試過(guò)程比較注意的事項(xiàng)就是線圈針點(diǎn)的確認(rèn)（在西屋公司未提供DRPI線圈測(cè)試開關(guān)盒或者開關(guān)盒損壞的情況）。還有就是質(zhì)量計(jì)劃中所要求的測(cè)試連接時(shí)間不低于30s，絕緣測(cè)試斷開接線需放電5s等。

1.2DRPI線圈組件安裝后測(cè)試

DRPI線圈組件安裝后測(cè)試設(shè)備以及測(cè)試項(xiàng)目步驟與安裝前測(cè)試相同，所要注意的事項(xiàng)主要是在IHP上測(cè)試，需要注意的是所有測(cè)試工具是否已采用防墜落措施。

2　CRDM組件

CRDM共72根，69根現(xiàn)場(chǎng)安裝，3根備用。與DRPI線圈組件相對(duì)應(yīng)，安裝前后也均需要進(jìn)行電氣測(cè)試。

2.1CRDM線圈組件測(cè)試

連續(xù)性測(cè)試：檢測(cè)線圈通斷，主要測(cè)試工具為：數(shù)字萬(wàn)用表FLUKE 8846A、溫濕度計(jì)；極性測(cè)試：檢測(cè)線圈引線連接正誤，主要測(cè)試工具為：LAMBDASWS600-24直流電源，或同等規(guī)格-（輸出電壓20V）、指針式電表（YoKogawa260301FAFA型模擬面板儀表或等于小于10-0-10DC毫安培的相同量程與刻度）。絕緣性測(cè)試：檢測(cè)線圈是否短路或漏電，主要測(cè)試工具為：絕緣測(cè)試儀（武漢華天HT2670）。主要注意測(cè)試環(huán)境溫度、濕度對(duì)線圈電阻值，絕緣值得影響。

2.2CRDM線圈組件安裝后測(cè)試

CRDM線圈組件安裝后測(cè)試設(shè)備以及測(cè)試項(xiàng)目步驟與安裝前測(cè)試相同，需要注意的也是所有測(cè)試工具是否已采用防墜落措施以及環(huán)境溫濕度的影響。

3　返工情況

以上為DRPI線圈、CRDM線圈安裝的一般流程。然而在三門實(shí)際安裝過(guò)程中出現(xiàn)了這樣一種情況：DRPI線圈在安裝前時(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)完全符合測(cè)試安裝要求，但是在完成安裝后卻發(fā)生了測(cè)試不合格的情況，我們把該事實(shí)上報(bào)西屋公司。在經(jīng)的西屋公司同意后，首先我們排除了安裝過(guò)程操作失誤導(dǎo)致線圈受損的因素，經(jīng)過(guò)對(duì)線圈本身的檢查，發(fā)現(xiàn)是DRPI線圈本身出現(xiàn)問(wèn)題。因?yàn)镈RPI線圈在運(yùn)輸，貯存階段都是水平放置的，但是在安裝后卻是垂直的，我們?cè)谧屑?xì)發(fā)現(xiàn)后發(fā)現(xiàn)是因?yàn)榫€圈裸銅線與總線連接處接出現(xiàn)了類似于“虛焊”的現(xiàn)象。

處理前：焊點(diǎn)有焊流、焊錫分布不均勻、有焊眼。

線圈存放期間是水平位置放置的，由于自身重力原因各裸線還可以搭接在總線上，但是在安裝完成后因?yàn)樽陨碇亓Χ撾x總線，導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)不合格。

那么為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？首先線圈焊接處經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間空氣的作用，因空氣中的各種成分必定會(huì)引起銅本身的質(zhì)變，使金屬本身由元素狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔餇顟B(tài)，形成銅銹。銅銹一般分為無(wú)害銹和有害銹兩種。銅表面形成的保護(hù)層使之不再繼續(xù)遭受腐蝕，這種即無(wú)害銹；有害的銅銹，像綠色粉末，危害性很大，即有害銹。有害銹發(fā)展起來(lái)會(huì)使器物損失逐步嚴(yán)重，并不斷擴(kuò)散，對(duì)于這種現(xiàn)象必須及時(shí)處理，隔離存放。

處理后：焊錫分布均勻、無(wú)焊流無(wú)焊眼、焊接寬度適中，杜絕虛焊現(xiàn)象。

4　經(jīng)驗(yàn)反饋

因?yàn)槭窍冗M(jìn)行三門的IHP組裝，后進(jìn)行海陽(yáng)的，所以在汲取了三門安裝過(guò)程中出現(xiàn)的線圈脫離現(xiàn)象，在海陽(yáng)進(jìn)行組裝時(shí)，就制造了大量的工裝用于線圈的擺放，以便于進(jìn)行集中檢查、集中處理。海陽(yáng)的DRPI線圈在拆箱后直接放在工裝上，集中檢查焊接點(diǎn)。

對(duì)出現(xiàn)銹蝕等不符合線圈焊接要求的地方進(jìn)行重新處理。

結(jié)語(yǔ)

因性能測(cè)試為人工測(cè)試，相對(duì)較慢，再加上場(chǎng)地受限原因，CRDM、DRPI線圈都是分批進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，拆箱、測(cè)試、吊裝、測(cè)試、連接、測(cè)試，過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，若無(wú)法保證線圈性能良好，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)返工以及耽誤工期的情況。本來(lái)幾天就可以完成的任務(wù)，經(jīng)過(guò)了反復(fù)的吊裝，返工接頭焊接，反復(fù)測(cè)試，嚴(yán)重影響了整體的施工進(jìn)度。

海陽(yáng)1#的IHP裝配過(guò)程中，DRPI線圈的處理汲取的三門的經(jīng)驗(yàn)，拆箱后直接檢查焊接接頭，再進(jìn)行測(cè)試吊裝。但焊接的返工還是導(dǎo)致工期嚴(yán)重拖后。

觀察DRPI的制造完工時(shí)間一般都是2009年或2010年，而從美國(guó)經(jīng)過(guò)海運(yùn)，在業(yè)主倉(cāng)庫(kù)的存放，再到我們手里拆箱安裝已經(jīng)是2012年，在這兩年的時(shí)間內(nèi)，線圈焊接后就發(fā)生了氧化松脫現(xiàn)象，說(shuō)明存放影響到了物項(xiàng)的存儲(chǔ)，致使物項(xiàng)性能發(fā)生了變化。

根據(jù)物項(xiàng)分級(jí)要求，控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)備安全分級(jí)為SC級(jí)，質(zhì)保分級(jí)為QA1，抗震類別為Ⅰ級(jí)，存儲(chǔ)等級(jí)為B級(jí)。根據(jù)B級(jí)清潔度要求：防火的、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的、不漏水和通風(fēng)良好的建筑物或倉(cāng)庫(kù)。該區(qū)將提供均勻的加熱，溫度控制或其他方法以防止結(jié)露和腐蝕。

[1]GB/T17569-1998，壓水堆核電廠物項(xiàng)分級(jí)[S].

TG174

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