某核電乏燃料水池不銹鋼覆面安裝質量控制研究

孫旺國

中國核工業華興建設有限公司 江蘇 南京 210019

引言

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

1 安裝質量控制要點

1.1 過程成品保護

不銹鋼是在空氣中或化學腐蝕介質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）環境控制要求。不銹鋼覆面安裝區域應建立施工控制區，避免其他非不銹鋼施工人員進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、安裝作業項存在交叉時，應在不銹鋼覆面施工區域上方搭設隔離防護棚。

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

現場安裝搭設操作平臺，采用的腳手架鋼管、扣件、跳板應清潔干凈、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。搭設好的操作平臺，伸出的腳手管采用純棉棉毯進行包裹。

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

不銹鋼覆面安裝施工人員穿清潔的工作服、鞋（底板安裝時應穿純棉鞋套）、手套，手套、鞋套要保持干凈及時清洗更換，嚴禁穿帶鐵釘的鞋進入場地。

人員進入施工現場不得攜帶與施工無關的物品，如食物、飲料、香煙等。

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

不銹鋼覆面板厚度薄及易產生變形，倒運、吊裝時采用專用托盤，覆面板放置到托盤上時底部先鋪設一層純棉棉毯，后面每層之間采用牛皮紙進行隔離。

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、耗材試驗用水，含有的有害化學元素含量有嚴格要求，詳見表1。

若頂點在線段BC上時，則頂點坐標為(1，4)，如圖4，將頂點(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）現場安裝過程控制。嚴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禁用鋼針畫線和打洋沖眼，應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，應選用與不銹鋼相當的材料，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行隔離，且不得產生錘擊烙印。

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，地線搭鐵應緊固在工件上，禁止用點焊方法固定。

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 結構幾何尺寸控制

（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高控制線，根據控制線檢查水池土建結構尺寸，尤其是一次埋件的位置、尺寸偏差。

土建結構或一次埋件的偏差值不得超出角鋼支撐、可調螺桿、膨脹螺栓的可調范圍，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。

對于超差的土建結構及一次預埋件，必須進行處理后方能進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。

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角位置，直到焊接作業結束，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構特點，首先車間制作過程中就必須嚴格控制好構件的角度以及尺寸在偏差范圍內，拐角處覆面板的兩邊的焊縫分段退焊的距離調整到300mm，結合現場的工裝等剛性固定來解決該處焊接變形。

對于雙U型檢漏槽結構的不銹鋼覆面，覆面施焊前應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背離墻面，防止被拉裂。

1.3 焊接質量保證

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。

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當打磨、整理、擦拭干凈。嚴格依照焊接工藝的要求進行定位、點焊，并及時對待焊焊縫粘貼保護膜，防止在此過程中雜物落入金屬填充區域。

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錯開，即不允許將打底、填充或蓋面的焊接接頭出現在同一位置。

2 結束語

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