某电站除盐水箱安装质量控制要点

辽宁红沿河核电有限公司 辽宁 大连 116319

在除盐水箱施工过程中先后出现了水箱底板焊接变形、水箱壁板排板错误及环焊缝掐腰问题、水箱开孔错误等质量问题,本文将重点从防止焊接变形措施,加强焊接质量控制以及提升技术人员及施工人员质量意识等方面入手,有效管控现场安装质量,同时针对聚脲喷涂质量控制要求,提出相应的管控措施。

1 水箱底板焊接变形控制

水箱底板焊接是整个水箱安装过程中的重中之重,因为是难度最大的点。水箱底板焊接的难度与底板焊缝数量直接相关,通过分析,水箱底板焊接控制的难点也是造成底板焊接变形的主要原因有以下几点：

(1)水箱安装规范内未明确规定底板焊接的相关顺序,底板焊接顺序的不恰当将直接导致底板焊接过程中产生的应力无法释放从而导致底板变形；

(2)底板焊接期间未采取变形控制措施,仅采用了焊工分段退焊、对称焊接等方式,施工经验不足,导致底板焊接过程中产生的应力未均匀释放而是聚集,导致底板变形较大。

(3)底板焊接所采取的焊接方式与焊工技术也将直接影响底板焊接质量。

针对上述问题,逐一采取措施：

(1)调整底板焊接顺序。底板焊接顺序也由最开始的全部焊完(先短后长后对接)导致变形到(先对接后短再长,预留4条对接缝)再到最后成型(先短后长后对接,预留2条长焊缝)。

(2)底板焊缝变形控制措施逐步完善,由最初基本无控制变形措施到增加焊缝加强板到现在的焊缝两侧增加配重块、井字工字钢以及调整焊缝焊接顺序及逻辑。

(3)将底板焊接方式由全部氩弧焊调整为对接焊缝氩弧打底、电焊填充,搭接焊缝电焊的方式,降低焊接过程热量输出。且对现场焊接质量观察,将不合格焊工调离底板及壁板焊接。

同时现场采用的方案是剩余两条长焊缝待罐体落罐后在内部设置井字钢防变形措施后再行施焊。需要注意的是在不锈钢底板三层搭接处,上层底板把中、下两层底板搭接焊缝遮盖在下面,规范中对此条焊缝也有要求需要满焊,应对其认真检查以免遗漏。不锈钢底板有三层搭接及两层搭接处,在规范及设计图纸中有关于搭接焊缝的要求：搭接部位要压实,使得上、下两层/上、中两层底板能够紧密接触,间隙要尽可能小,以免在焊接时内部存在气泡,影响焊接质量。

2 水箱壁板排板错误及环焊缝掐腰问题处理

水箱壁板安装是整个水箱安装过程中工作量最大的环节,也是容易出现质量问题的环节,其中表现的最突出的质量问题是壁板排板错误和环焊缝掐腰。其中水箱壁板在施工期间,施工组长未严格按照图纸的起始角度定位,且将调整板留下,将正常板切掉100mm,是造成排板错误的主要原因。而壁板环焊缝掐腰的原因主要是未采取控制变形措施；部分焊工技术能力不足,同一环焊缝,部分焊工的焊接区域出现较严重掐腰现象；焊接环焊缝时所使用的焊工数量较多。因此,在壁板组合、焊接过程中应注意以下事项：

(1)壁板圈板时确定其起始点,对其起始点进行检查验收。以免起始点错误而导致壁板排板错误,从而对后续开孔等一系列工作造成影响。

(2)壁板圈板时应找对调整板,一般调整板比图纸规定长度多出100mm,圈板时应将多出余量切除；

(3)首层壁板与其他层壁板的质量验收标准不同,相较于其他层壁板,首层壁板的垂直度、水平度等验收更为严格；

(4)在壁板纵焊缝焊接时,底部需要留有十公分左右的伸缩缝,留到与下层壁板环焊缝对口焊接时再进行补焊,该缝称为丁字缝。丁字缝作用有二,一是壁板纵焊缝焊接过程中产生的应力由伸缩缝来进行释放,作为控制焊接变形的措施存在；二是若一次性把壁板纵焊缝焊接完成,则在上下层壁板环焊缝焊接时,丁字缝位置会连接不够紧密,可以将所留丁字缝与环焊缝交叉焊接,增强焊接质量；

(5)为保证焊接质量,且减少焊接后内侧焊缝清根补焊的工作量,对图纸发起变更,将壁板纵、环焊缝打双面坡口(图纸不打或打单面坡口)。但打双面坡口会增加焊接填充量,焊缝焊接变形可能性增加,应加大加强板的数量,因此,在环焊缝处加设背板,要求每隔500mm即点焊一块加强板。

(6)环焊缝最多采用4到6名焊工同时进行环焊缝的焊接工作,避免较多焊工焊接会出现短距离内聚集较大的热量,容易出现焊缝变形的情况。另外,在每位焊工的分布区域挂上焊工铭牌,便于警醒焊工重视焊缝质量,也便于监督管理。

3 水箱开孔错误问题控制

在水箱安装过程中,开孔定位错误是比较典型的问题,主要原因是组长、技术员及QC1在对水箱顶板开孔进行划线定位时,数据计算能力不足导致计算错误。因此,针对开孔定位错误的组织召开专项培训,加强对工地的按图纸施工的管理要求；要求将开孔划线验收点设为QC验收的H点,对划线定位做好检查验收。

4 聚脲喷涂质量控制

聚脲是由异氰酸酯组分和氨基化合物组分反应生产成的一种弹性体物质,聚脲产品特点为防腐、防水效果好,在各种液体环境中长期浸泡不起鼓、不脱落,拉伸强度、抗冲击强度、耐各种腐蚀介质性能卓越。但如果喷涂过程中控制不严格依然会出现鼓泡、剥落等质量问题,部分除盐水箱出现过内部聚脲涂层局部变色、鼓泡、剥落现象,大大降低了防腐使用寿命和防腐效果,容易造成水箱基体腐蚀,剥落的涂层碎片也有可能进入系统,增加异物风险。

通过分析,造成聚脲涂层鼓泡、剥落的主要原因是施工时基材表面处理不满足要求,除锈等级达不到要求,且基材表面在施工时有灰尘、杂质；基材不平整,空气湿度过大；聚脲鼓泡内大多为水和少量空气,底涂前未完全清理水渍。随着时间的推移介质渗入聚脲涂层,使得鼓包越来越大,聚脲与基面分层,最后导致防腐层脱落。针对以上原因,聚脲喷涂施工应重点做好以下几方面的管控：

(1)严格按照要求对水箱内壁进行喷砂,喷砂磨料应选用粒度为0.7－1.2mm的钢砂,喷砂完成后要用干净的压缩空气对基面进行吹扫,底板要用吸尘器清理,保证表面没有灰尘、油污,对于质量不能达到要求的局部区域要进行手工除锈。

(2)为确保大体积罐喷砂后不出现返锈,喷砂完成后要及时验收并喷涂底漆,底漆要使用与聚脲配套的底漆。

(3)底涂、聚脲喷涂过程均应在环境温度5－40℃,相对湿度小于85%的情况下进行,二期现场聚脲喷涂作业一般在温度低于7℃时不再进行,现场设有温湿度计,并做好温湿度监测记录。

(4)严格按照施工工艺要求进行聚脲喷涂作业,焊缝、接管、人孔等特殊部位要增加喷涂的厚度,如果喷涂后出现鼓泡,要将鼓泡处剥离进行重新喷涂。

5 结语

综上,除盐水箱安装施工过程中对焊接防变形、壁板排板、开孔定位、聚脲喷涂等方面管控措施的落实是现场质量控制的重点,通过提升施工人员质量意识,改进施工方法、优化施工逻辑以及加强施工过程监管等措施使现场安装质量得到有效管控,保证除盐水箱安装的顺利完成。