某核电乏燃料水池不锈钢覆面安装质量控制研究

孙旺国

中国核工业华兴建设有限公司 江苏 南京 210019

引言

乏燃料水池位于燃料厂房，在运营期间常年储水，用于储存核燃料。乏燃料水池覆面焊缝需进行RT检验，其龙骨形式采用双U形检漏槽结构，为保证乏燃料水池不锈钢覆面安装质量，本文提出了乏燃料水池不锈钢覆面安装过程中的质量控制措施。

1 安装质量控制要点

1.1 过程成品保护

不锈钢是在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，不锈钢表面美观、耐腐蚀性能好。不锈钢在一定的条件下，即表面的富铬氧化膜被破坏后，也会生锈。不锈钢的表面为光滑镜面，如果被划伤、撞伤，即使处理后都无法保证原材料性能。由于不锈钢的材质及表面特性，不锈钢覆面在安装过程中各个方面都有特别的要求[1]。

（1）环境控制要求。不锈钢覆面安装区域应建立施工控制区，避免其他非不锈钢施工人员进入造成不锈钢覆面的污染、损伤。

在不锈钢覆面安装施工与其他土建、安装作业项存在交叉时，应在不锈钢覆面施工区域上方搭设隔离防护棚。

安排专人保证施工区域环境的干净，施工过程中产生的无用物品及时清理干净，采用吸尘器清理施工区域产生的灰尘。

现场安装搭设操作平台，采用的脚手架钢管、扣件、跳板应清洁干净、无积灰、混凝土等附着物，脚手架钢管、扣件不得存在铁锈掉落的情况最好为镀锌管。搭设好的操作平台，伸出的脚手管采用纯棉棉毯进行包裹。

（2）人员要求。对所有参与不锈钢覆面安装施工的人员，进行专项培训，让他们了解施工质量要求、熟悉施工的工艺流程及注意事项。

不锈钢覆面安装施工人员穿清洁的工作服、鞋（底板安装时应穿纯棉鞋套）、手套，手套、鞋套要保持干净及时清洗更换，严禁穿带铁钉的鞋进入场地。

人员进入施工现场不得携带与施工无关的物品，如食物、饮料、香烟等。

（3）倒运、吊装过程控制。不锈钢覆面构件一般为单面覆膜，倒运、存放过程中采用牛皮纸或塑料薄膜进行覆盖、隔离。

不锈钢覆面板厚度薄及易产生变形，倒运、吊装时采用专用托盘，覆面板放置到托盘上时底部先铺设一层纯棉棉毯，后面每层之间采用牛皮纸进行隔离。

不锈钢板不能直接在存放架或其他钢板上拖拽，平板拿出使用的时，要放在平铺的木板上，避免与地面接触；

覆面板直接吊装时，使用塑料表面的夹具或加柔性衬垫，防止夹具的锯齿纹压入或擦伤板表面；

（4）工具、耗材材料控制。不锈钢的施工工具，是不锈钢专用的，能引起不锈钢覆面铁素体污染的碳钢工具，与不锈钢覆面直接接触的部位应采用不锈钢钢板衬垫隔离，不能将专用于不锈钢的施工工具用到碳钢的施工。

不锈钢覆面安装过程中使用的辅材、耗材试验用水，含有的有害化学元素含量有严格要求，详见表1。

若顶点在线段BC上时，则顶点坐标为(1，4)，如图4，将顶点(1，4)代入抛物线，得4=a-2a-3a，解得a=-1．

表1 不锈钢覆面安装使用材料要求

（5）现场安装过程控制。严禁在不锈钢覆面托盘上直接切割下料，不锈钢覆面板表面严禁用钢针画线和打洋冲眼，应采用无氯无硫记号笔书写，不得使用油漆等有污染的物料书写。

不锈钢覆面组装、焊接过程中所需垫板等与不锈钢表面接触的用具，应选用与不锈钢相当的材料，不得使用可能造成铁离子污染的工具。

不锈钢覆在安装过程中，严禁用铁锤或铁器直接敲打，采用纯棉棉毯包裹的不锈钢垫板进行隔离，且不得产生锤击烙印。

组对用的木方子、必须包裹几层白布，避免顶压时划伤覆面板。

不锈钢覆面安装施焊时不得用碳钢材料作为地线搭铁，地线搭铁应紧固在工件上，禁止用点焊方法固定。

焊接时，不允许在不锈钢非施焊表面直接引弧，严禁电弧烧蚀不锈钢覆面板。在焊接底板时，不允许把焊枪直接放在覆面板上。

1.2 结构几何尺寸控制

（1）定位、组对精度保证。采用测量仪器在水池每面墙面上放出竖向轴线控制线及横向标高控制线，根据控制线检查水池土建结构尺寸，尤其是一次埋件的位置、尺寸偏差。

土建结构或一次埋件的偏差值不得超出角钢支撑、可调螺杆、膨胀螺栓的可调范围，也不得超出膨胀螺栓的有效锚固深度。

安装放线尽量采用不锈钢钢丝及紧线器控制放线的精确度，避免由于拉尺不紧造成的尺寸偏差。

对于超差的土建结构及一次预埋件，必须进行处理后方能进行不锈钢覆面的安装。

（2）防变形控制措施。覆面板吊装到位后，用千斤顶和丝杠支撑固定，将覆面板固定在墙面上，并使覆面板与特殊型钢紧密贴实。

覆面板组对完成后，用丝杠配合长木方支撑固定覆面板尤其转角位置，直到焊接作业结束，能有效地控制焊接变形。

针对底板4个拐角处墙角包边的结构特点，首先车间制作过程中就必须严格控制好构件的角度以及尺寸在偏差范围内，拐角处覆面板的两边的焊缝分段退焊的距离调整到300mm，结合现场的工装等刚性固定来解决该处焊接变形。

对于双U型检漏槽结构的不锈钢覆面，覆面施焊前应在拍片孔部位增加斜铁支撑，防止焊接过程中塌陷变形。

对于角钢龙骨，在安装时离墙面最近的龙骨肢端应背离墙面，防止被拉裂。

1.3 焊接质量保证

不锈钢覆面组对就位前，采用碎布擦拭掉抹灰层表面浮灰，清理干净脚手架操作平台上灰尘，更换干净的安全网。

混凝土墙面清理在每块覆面板组对前完成，并且清理一处组对一块覆面板。清理混凝土墙面时用碎布力道适度地进行擦拭。对于龙骨表面需用白布蘸丙酮擦拭，保证清洗干净后随即贴板。

覆面起吊时，要有专人检查坡口边是否合格，不能有反坡口、夹层，如果有，用磨光机打磨并抛光；另外须检查覆面板是否干净，不能有灰尘。

不锈钢覆面板焊接前焊缝坡口及其附近的油污、水分及等离子切割下料时的氧化膜等应当打磨、整理、擦拭干净。严格依照焊接工艺的要求进行定位、点焊，并及时对待焊焊缝粘贴保护膜，防止在此过程中杂物落入金属填充区域。

不锈钢覆面板焊接之前，首先要将脚手架固定好，以免晃动影响焊接。

焊接时，每一层焊缝的交接处应错开，即不允许将打底、填充或盖面的焊接接头出现在同一位置。

2 结束语

本文通过对乏燃料水池不锈钢覆面材料材质、表面特性及结构特点分析，总结汇总了不锈钢覆面在安装施工过程中，从成品保护、结构几何尺寸保证、质量保证三方面的质量控制要点。多个核电站不锈钢覆面安装施工证明，这一系列安装质量控制措施实施效果良好，对后续其他不锈钢覆面安装质量控制有一定的借鉴意义。