核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法工法特点

《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》的工法特点是：

1.该工法替代传统的手工电弧焊工艺，其焊接参数稳定、工作效率高、飞溅小、焊缝外观成形美观，同时减少了人为引起的焊接质量问题，保证了焊接质量的稳定性。

2.自制配套的焊机机头和柔性轨道适应于可变弧形结构和窄小工作面的焊接。

3.该工法的自动焊工艺采用双重惰性气体保护，通过适当的气体调节，可使电弧得到高度压缩，从而获得更高的电弧能量、更大的焊接熔深、更多的熔敷金属填充量。

4.配套采用脉冲电源，焊接热输入量少，电弧能量集中且挺度高，接头热影响区和变形小，对焊接顺序无特殊要求。

5.与传统的焊条手工电弧焊工艺相比，减少了焊接层数及清根工作量。

核电站钢衬里是核岛反应堆厂房的密封性内衬金属结构，其主要功能是防止事故状态下放射性物质外泄，是反应堆厂房的重要安全防护屏障之一，属于核质保一级、核安全二级设备。

钢衬里壁板是钢衬里的筒身结构件，由6毫米厚的钢板拼焊而成，在其外侧焊有环向、纵向型钢加强肋和锚钉，用以加强筒身结构并与反应堆厂房混凝土结构锚接。壁板在车间制造时根据生产条件将其分成若干小的单元块，经制造检验合格后运往核岛现场，再按顺序逐块逐层进行就位、组对、焊接并安装相应的钢衬里附件，最终形成完整的筒身结构。

截至2009年，以往中国国内所有已建核电站钢衬里壁板安装的现场焊接均采用手工焊条电弧焊方法，但该焊接方法存在焊接效率低、焊接变形大、劳动条件差、劳动强度高、焊接质量不稳定、人工成本高等缺点。随着中国核电建设步伐的加快和建造要求的提高，传统的焊接方法已难以满足核电建设的需要，开发新的、更高效的核电站钢衬里壁板安装焊接工艺和方法，以满足“安全、优质、高效”建成核电站的要求，已成为核电站核岛施工承包商需要解决的重要难题之一。

中国核工业华兴建设有限公司对核电站钢衬里壁板安装焊接中手工焊条电弧焊工艺存在的缺点以及2009年前已有成熟的焊接工艺技术进行了分析研究，决定采用自动焊技术代替传统的手工焊条电弧焊方法，通过对专用自动焊设备与工装的研制、自动焊焊接施工工艺的研究、现场施工工装的开发等形成了一整套核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工艺。在此基础上，华兴公司将该成果技术在红沿河核电站2号核岛钢衬里壁板安装施工中进行了应用，并经红沿河核电站3、4号核岛钢衬里壁板安装施工以及阳江核电站钢衬里壁板安装施工的应用、改进与完善，逐步形成了《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》。

核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法适用范围

《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》适用于压水堆核电站安全壳钢衬里壁板现场安装施工，也可使用于中国三代核电站安全壳钢衬里壁板现场安装施工，以及其他类似核设施的钢内衬焊接施工。

核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法工艺原理

《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》所开发的双重气体保护的钨极氩弧脉冲自动焊设备采用中心气和保护气双重气体喷嘴，通过适当的气体调节，使TIG电弧能够高度压缩，从而获得较高的电弧能量、更大的焊接熔深、更多的熔敷金属填充量。同时采用低频脉冲焊技术，焊接时，通过对脉冲波形、脉冲电流和基值电流幅值、脉冲频率和脉宽比的调节，可以精确控制焊接热输入，从而精确控制焊缝和焊接热影响区的尺寸，保证焊缝质量可靠稳定优质。因此，6毫米厚钢衬里壁板对接焊，无需碳弧气刨清根，正反各一道或两道就可以满足要求，同时焊接变形小，可灵活采用多种施焊顺序。

针对钢衬里壁板现场安装组对实际情况，通过组对间隙工艺试验确定组对间隙，并采用导向板来控制组对的间隙。在壁板焊接坡口一侧安装好柔性轨道，在柔性轨道上安装好自动焊接小车，即可以按制定的焊接工艺参数进行现场自动焊接施工。

核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法施工工艺

• 工艺流程

《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》的施工工艺流程见图1。

• 操作要点

《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》的操作要点如下：

一、施工前准备施工前准备工作主要如下；

1.由施工部门技术负责人组织，对相关的技术员、焊工、铆工、电工、吊装工进行施工前培训和安全技术交底。

2.对自动焊设备、柔性轨道等进行检查，确保焊接电源运转正常、焊接小车行走自如、柔性轨道平面度偏差不超过5毫米。

3.对立缝和环缝焊接操作平台进行检查，确保操作平台与壁板连接钢卡槽焊脚高度不小于4毫米。

4.对自动焊用焊丝、氩气、钨极等材料的领用出库进行检查，确保相关材料按照采购标准验收合格。

5.施工前，按照《压水堆核岛机械部分设计与建造规程》RCC-M进行焊材验收、自动焊环缝和立缝的焊接工艺评定并符合要求。

6.施工前，按照《民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定》HAF603进行自动焊环缝和立缝的焊工考试并取得相应焊接位置资格。

二、钢衬里壁板吊装

CPR1000反应堆钢衬里沿高度等分为12层，1~5层由沿周长等分的11块壁板组成，6~12层由沿周长等分的9块壁板组成，每层高度3777.5毫米。

每一块壁板在其后环向加强角钢上左右各开了两个吊装孔，现场采用塔吊进行壁板吊装，每一层钢衬里都留有一块带余量的加长板，钢衬里安装时以加长板作为最后进行安装的一块板为主要原则，以加长板相邻的壁板为起点，按顺时针或逆时针方向依次吊放就位，最后吊装加长板。

在吊装就位时通过导向板与下层壁板靠紧，和扶壁柱、眼镜板共同将壁板固定就位好，确保壁板吊装后不会有较大变形，见图2。

三、焊接操作平台安装就位

焊接操作平台为采用结构用角钢、圆钢、花纹钢板等加工而成的钢构架，分为环缝和立缝焊接操作平台，见图3和图4，每一层由若干个相同单元组成，现场采用塔吊安装就位，通过钢卡槽和螺栓与壁板连接固定。安装顺序如下：

1.钢衬里壁板吊装前，应先把壁板内侧环缝焊接操作平台安装好。

2.等所有一层壁板吊装好后再把外侧环缝焊接操作平台安装好，同时，可以安装立缝焊接操作平台。

四、钢衬里壁板调节、组对就位钢衬里壁板吊装完成后，进行壁板调节、组对，操作要点如下；

1.采用全站仪架在核岛中心点上，通过测钢衬里半径来检查每一块壁板的垂直度，采用挥链、千斤顶等进行调节。

2.调节垂直度的过程中，同时进行立缝和环缝的组对工作，钢衬里壁板组对要求较高∶坡口组对间隙0~3毫米、错边不超过1.5毫米。

3.采用手工TIG焊进行组对，采用导向板来控制组对间隙和错边。

4.先对收缩缝对面一张钢衬里壁板的立缝进行组对打磨点焊，该段立缝组对好后，接着组对点焊已打磨处理好的相邻的两条环缝，以此类推，组对其他壁板的立、环缝立、环缝组对顺序见图5。

5.壁板坡口组对打磨好后，如果不立即施焊，需要用纸胶带对坡口进行密封保护，可起到防锈、防止铁屑等进入坡口的作用。

五、柔性轨道安装就位

采用磁铁和面板分离的可拆卸式的柔性轨道，安装操作要点如下：

1.以焊接坡口边缘线为基准线，离坡口边缘线160毫米处划线并安装磁铁，磁铁间距300毫米。

2.磁铁安装完，用螺母将柔性面板和磁铁上的螺杆连接上即完成了一根柔性轨道的安装。

3.施工中采用至少两根柔性轨道，当焊接小车行走在一根轨道上施焊时，就可以把另一根轨道安装在焊接方向的前方，这样就可以保证循环施焊，两根轨道的连接处采用专用的连接小板以确保焊接小车在连接处行走自如。

六、焊前检查

1.“试焊”检査：把装有自动焊丝的焊接小车卡在柔性轨道面板上，调节好双层气体流量，将遥控器面板上“试焊”按钮按下，让焊接小车行走并进行检查，检查内容有：双层气体流量是否准确、小车焊枪头摆动伸缩是否顺畅、焊丝是否自动添加、脉冲参数是否选择正确、焊接小车在轨道上是否行走顺畅等。

2.对待焊坡口进行检查：坡口的组对间隙和错边应满足要求，坡口附近20毫米范围的铁锈、油污、氧化物等进行机械打磨清理。

3.用温湿度计检查焊接区域环境的温湿度，当温湿度超出规范要求时，应进行适当的加热除湿。

4.用风速计检查焊接区域环境的风速，当风速过大时，应采取防风措施或停止施焊。

七、自动焊实施

将焊接电源吊至焊接操作平台上，把装有自动焊丝的焊接小车卡在柔性轨道面板上即可以进行自动焊接工作。

1.焊接操作工艺：钢衬里壁板组对好后，根据自动焊工艺评定以及焊接母材材质、板厚、焊接位置等，选取设置合适的双层气体流量、自动焊焊接电流、电压、焊接速度、脉冲频率等工艺参数进行钢衬里壁板焊接。

2.焊接顺序：由于采用钨极氩弧脉冲自动焊焊接热输入量少，电弧能量集中且挺度高，接头热影响区和变形小，因此，从一个方向连续焊接即可。具体焊接顺序要求如下：

每层钢衬里壁板预留一条立缝作为收缩缝，当收缩缝对面的立缝组对好后，即可以进行自动焊焊接，先焊接立缝，立缝焊接从收缩缝对面的壁板立缝开始两边对称朝收缩缝方向焊接，环缝焊接同样从收缩缝对面的壁板环缝开始两边对称朝收缩缝方向焊接，立缝环缝焊接可交叉进行，两条焊接完成的相邻立缝间的环缝可按顺序随时进行焊接。当环缝焊接到收缩缝两边约1.5米处，放样，切割收缩缝的余量，并组对同时施焊预留环缝和收缩缝，收缩立缝采用手工焊条电弧焊工艺，立、环缝焊接顺序见图5。

3.T字口的焊接：环缝和立缝交接处称为T字口，先焊T字口处立缝，后焊环缝。由于采用钨极氩弧脉冲自动焊焊接热输入量少，电孤能量集中且挺度高，接头热影响区和变形小，通过对自动焊起弧时间的设置，T字口处立缝焊接可从环、立缝交叉处偏向环缝下方一定位置处起弧向上焊接。T字口处环缝的焊接按照正常的自动焊环缝焊接即可，起弧和收弧要避开T字口。环缝焊接溶池完全熔化并填满立缝起弧长度，与立缝交叉处自然圆滑过渡。

八、焊缝清理及无损检测

钢衬里壁板安装自动焊结束后，对完工焊缝表面的氧化物、凹坑、焊瘤、咬边、错边等进行适当机械打磨清理或修补，之后按照核I级焊缝无损检验要求进行相关的焊缝外观检查、真空盒密封性检查、液体渗透检验和射线检验。

九、焊接工装拆除、下一层壁板安装

焊缝无损检测合格后，即可以将焊接操作平台、导向板等焊接工装进行拆除，同时对焊接设备、柔性轨道等进行除污上油保养，准备下一层钢衬里壁板的安装。

《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》的主要材料设备机具见表1。

参考资料：

《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》的质量控制要求如下：

1.质量控制执行标准

《压水堆核岛机械设备设计与建造规程》RCC-M

《民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定》HAF603

《气体保护电孤焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T 8110

《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81

《安全壳防泄衬里和空气闸门建造焊接技术规格书》BTS-3.11

《安全壳防泄衬里和空气闸门建造检验技术规格书》BTS-3.12

《安全壳防泄衬里和空气闸门建造无损检验技术规格书》BTS-3.15

钢衬里安装相关设计图纸

2.施工前，应使用钢直尺和塞尺对柔性轨道面板的平面度进行检查，平面度偏差不超过5毫米。

3.施工前，应按照《气体保护电弧焊用碳钢，低合金钢焊丝》GB/T 8110和RCC-M要求进行自动焊焊材验收和焊接工艺评定。

4.施工前，应按照《民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定》HAF603进行自动焊焊工考试并取得相应焊接位置资格。

5.施工前对所有参加施工人员进行安全技术交底，使施工人员熟悉和掌握图纸要求及各种安全注意事项。

6.施工过程中，施焊区域温湿度按照RCC-M规定执行：区域环境温度≥-10℃、施焊构件温度≥5℃、区域环境湿度≤90%，当不满足要求时，需采取加热除湿措施。

7.施工过程中，施焊区域风速按照JGJ 81规定执行：风速≤2米/秒，当风速超标时，需采取防风措施或停止施焊。

8.施工过程中，应严格按照设计要求及相关现场作业程序要求来完成每一道工序，整个施焊过程由专业焊接技术员和焊接班长全过程跟踪检查。对于局部几何尺寸，焊接过程中由焊接技术员随时进行检查；对于整体外形尺寸，焊接过程中一旦发现有较大变形，即刻通知测量人员进行检测并校正。

9.钢衬里整体外形尺寸检查。

1）在水平面检查，检査标准为《安全壳防泄衬里和空气闸门建造检验技术规格书》BTS-3.12，对每个环段，检查紧接上部水平加劲肋处的半径及导圆上各点位置，内半径公差：±50毫米。

2）在垂直面标高检查，检查标准为《安全壳防泄衬里和空气闸门建造检验技术规格书》BTS-3.12，公差：±3毫米。

10.钢衬里局部几何尺寸检査：

1）用1米的量规检查母线和理论水平弧线，检査标准为《安全壳防泄衬里和空气闸门建造检验技术规格书》BTS-3.12，这两项检査的公差：20毫米/1米。

2）使用300毫米量规沿着理论弧线，检查焊缝交叉处（T字口），检查标准为《安全壳防泄衬里和空气闸门建造检验技术规格书》BTS-3.12，公差为：±5毫米。

3）使用塞尺和钢直尺检查坡口间隙和错边，检查标准为设计图纸和RCC-M，坡口间隙要求0〜3毫米、错边≤1.5毫米。

4）钢衬里壁板环、立焊缝无损检验，验收标准为《安全壳防泄衬里和空气闸门建造无损检验技术规格书》BTS-3.15：外观检查100%、真空盒密封性检查100%、液体渗透检验100%、射线检验2%（T字口焊缝100%）。

采用《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1.施工安全执行标准主要有：《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80、《建筑施工机械安全使用规程》JGJ33、《建筑施工安全检查标准》JGJ59。

2.施工人员进入施工现场必须戴好安全帽，必须使用符合规定标准的劳动防护用品。焊工必须持证上岗，无证人员不得进行焊接作业。施工现场所使用的材料、机具等应合理放置。

3.焊接作业之前必须了解现场周围环境，必须对焊接作业区域进行隔离围护，无关人员不得进入，以免影响焊接作业或造成人员伤害。打磨作业时，作业人员必须佩戴防护眼镜，做好个人防护。

4.施焊场地清除易燃易爆物品，并应对周围的易燃易爆物品进行覆盖、隔离。动火作业应在施工前办理动火证，设专职动火监护人、消防器材和防火设施。固定点灭火器配置齐备性能良好且在有效范围内。

5.各类气瓶应有明显色标和防震圈。氧气瓶及其附属配件应严防沾染油脂。乙炔瓶、氧气瓶均应安装有防止回火的安全阀。工作之前检査管路是否通畅或有破损，若有安全隐患必须立即向工长或班长报告以便及时修补或更换。

6.乙炔气瓶和氧气瓶距离在使用时应大于5米，临时存放时须大于10米，而且离动火点应保持10米以上的距离，搬运氧气、乙炔气瓶时应避免碰撞和剧烈振动，存放与使用时必须保持立放。

7.焊接氩气瓶里焊接设备应保持在2米以上的距离。

8.吊装机械及吊装时，驾驶、指挥人员必须持有效证件上岗。吊索、绳扣配备使用应规范合理，严格掌握报废标准。各类安全装置的防护罩、盖应齐全可靠。使用的吊具应认真检查，严禁吊装设备带病运行，吊装器具完好。

9.各类施工操作平台、挂架必须有防坠落等安全保障措施。相邻焊接走道板之间的缝隙须加以覆盖，平台护栏用钢丝网绑扎牢固并经常检査是否有破损。

10.施工人员必须系安全带，安全带挂钩在施工过程中一定挂在牢固物体上，且高挂低用。作业人员配备工具袋，手持工具须绑上绳子，以免掉落。严禁高空投掷东西。

11.做好洞口临边防护。

12.操作前应检査所有电动工具是否运作正常，线路是否有破损，电焊机接地是否良好。为防止触电必须遵守有关电气安全规程。

13.做好自动焊机的安全防护工作，自动焊机吊笼和焊接气瓶放置距离至少2米以上，焊接立缝时焊接小车头必须牢挂在安全绳上。小车轨道要每天定期检查，螺丝要经常紧固。

14.氩弧焊焊接会产生强烈的紫外线和臭氧等有害气体，焊工在防风棚内焊接时需将衣服领口、袖口扎紧，尽量不要穿戴棉布衣服，以防出现皮肤过敏。

15.焊接操作工连续焊接超过约2个小时后需到通风处休息5-10分钟再继续施焊，整个焊接过程焊工需配备一名负责应急工作的监护人。

《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》的环保措施如下：

1.在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工材料、设备、施工垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度，随时接受相关单位的监督检査。

2.焊丝盘或焊丝头应随当天未用完的焊丝一起回收，并进行数量核对，确保二者相符，并把焊丝盘或焊丝头放到指定地点。

3.残留气体、冷却水应及时收集处理，不得随意排放。

4.做好现场施工垃圾的管理工作，要及时清理、定点存放，做到工完场清。

《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》的效益分析是：

1.经过初步测算，钨极氩弧脉冲自动焊工艺在钢衬里壁板安装全面应用后，具有一定的经济效益。截至2009年，中国国内核电站钢衬里壁板安装采用的是手工焊条电弧焊工艺，因此，从人工费、机械使用费、焊接耗材、管理费用4个方面进行手工焊条电弧焊（手工焊）和钨极氩弧脉冲自动焊（自动焊）的成本对比，以单个反应堆钢衬里壁板安装周期为一年计算，具体情况见表2。

2.与传统手工焊条电弧焊相比，安装一层壁板可缩短工期3~5天，1座核电站的钢衬里壁板安装时间可缩短约两个月，建造周期压缩带来的间接经济效益至少在千万以上。

自动焊的应用为钢衬里壁板安装的作业化、机械化、模块化打下了坚实基础，为核电站建造周期的压缩提供了有力的技术支持。

总之，采用钨极氩弧脉冲自动焊工艺不仅可以节约适当的项目成本，更重要的是可以提高施工质量、缩短施工工期。

3.核电站钢衬里壁板安装自动焊的应用，有利于在消化吸收中国国内外先进核电焊接经验的基础上，实现中国核电焊接技术的创新性和创造性，形成中国国产化核电站自主化建造自动焊焊接技术，并应用于中国未来核电站的建造，为核电建设的工期不断压缩提供施工技术上的支持。有利于推动中国核电建造自动化技术的发展，有利于缓解核电大发展对高技能焊工的大量需求瓶颈。

总之，核电站钢衬里壁板安装自动焊的应用具有良好的社会效益。

注：施工费用以2009-2010年施工材料价格计算

《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》的应用实例如下：

• 实例1：辽宁红沿河核电站2号核岛

1.工程概况

辽宁红沿河核电站位于辽宁省大连市瓦房店红沿河镇，地处瓦房店市西端渤海辽东湾东海岸。厂址东距瓦房店市火车站约50千米，南距大连港110千米，北距海城160千米。厂区三面环海，一面与陆地接壤。机组采用中国广东核电集团经过渐进式改进和自主创新形成的中国改进型压水堆核电技术路线——CPR1000。辽宁红沿河核电1、2号核岛于2007年8月18日正式开工，2009年12月穹顶安装工程全部完成。

核岛安全壳衬里可视为大致上由底板、截锥体、筒体、穹顶4大部分构成的一个密封壳体，主要由δ=6毫米的钢板焊接而成，内壁直径ф=37000毫米。钢衬里筒体下口安装于底部截锥体上，上口与钢衬里穹顶对接；筒体由12层安装层（壳环）构成，每个安装层高度均为3777.5毫米，总高45330毫米，1~5层每个安装层由11块预制壁板构成，6~12层每个安装层由9块预制壁板构成；筒壁上还有直径250-1300毫米的各类工艺及电气贯穿件168个（2号核岛为167个）、1个设备闸门套筒、2个空气闸门套筒、36个环吊牛腿以及其他附件和非贯穿锚固件等。核岛安全壳衬里见图6。

2.工法应用情况

该工法在红沿河核电站2号核岛钢衬里壁板安装施工中，克服了传统手工施工方法的不足，通过自动焊工艺研究、对专用自动焊设备与工装的研制、现场施工工装的开发实现了在钢衬里壁板现场安装横缝和立缝的焊接上采用自动焊工艺，有效地保证了核电站钢衬里施工质量，缩短了钢衬里壁板现场安装施工工期。

3.工法应用效益分析

红沿河核电站2号核岛钢衬里壁板安装施工中，通过自动焊施工工法的应用，在人力资源和消耗材料上节约了直接工程成本约有25万元。钢衬里安装的施工工期上压缩了近一个月，为2号核岛反应堆厂房穹顶提前吊装完工提供了有力的支持。

• 实例2：辽宁红沿河核电站3号核岛

1.工程概况

红沿河核电站3号机组位于辽宁省大连市瓦房店红沿河镇，地处瓦房店市西端渤海辽东湾东海岸。厂址东距瓦房店市火车站约50千米，南距大连港110千米，北距海城160千米，紧邻红沿河2号机机组采用中国广东核电集团经过渐进式改进和自主创新形成的中国改进型压水堆核电技术路线——CPR1000。辽宁红沿河核电3号核岛于2009年初正式开工，2011年4月穹顶现场吊装完成。

2.工法应用情况

该工法在红沿河核电站3号核岛钢衬里壁板安装施工中，通过对2号核岛钢衬里壁板安装自动化施工中的焊接工艺和施工工装的改进，基本上形成了一套完整的壁板安装自动焊施工工艺规程和施工工装，为钢衬里壁板安装的机械化、模块化打下了坚实基础，为核电站建造周期的压缩提供了技术支持。

3.工法应用效益分析

红沿河核电站3号核岛钢衬里壁板安装施工中，通过自动焊施工工法的应用，在人力资源和消耗材料上节约了直接工程成本约有50万元。钢衬里安装的施工工期上压缩了近两个月，为3号核岛反应堆厂房穹顶提前吊装完工提供了有力的支持。

• 实例3：辽宁红沿河核电站4号核岛

1.工程概况

红沿河核电站4号机组位于辽宁省大连市瓦房店红沿河镇，地处瓦房店市西端渤海辽东湾东海岸。厂址东距瓦房店市火车站约50千米，南距大连港110千米，北距海城160千米，紧邻红沿河3号机组。机组采用中国广东核电集团经过渐进式改进和自主创新形成的中国改进型压水堆核电技术路线一一CPR1000。辽宁红沿河核电4号核岛于2009年8月正式开工，2010年12月核岛钢衬里筒体安装工程全部完成。

2.工法应用情况

该工法在红沿河核电站4号核岛钢衬里壁板安装施工中，通过对3号核岛钢衬里壁板安装自动化施工中的焊接工艺和施工工装的进一步改进完善，形成了一套完整的壁板安装自动焊施工工艺规程和施工工装。

3.工法应用效益分析

红沿河核电站4号核岛钢衬里壁板安装施工中，通过自动焊施工工法的应用，在人力资源和消耗材料上节约了直接工程成本有50余万元。钢衬里安装的施工工期上压缩了近两个月，为4号核岛反应堆厂房的提前完工提供了有力支持。

• 实例4：广东阳江核电站一期工程

1.工程概况

阳江核电站位于粤西阳江市东平镇沙环村，三面环山，南面临海。厂址西北距东平镇5.6千米，西北西距阳江市35千米。中国国家核电自主化工作领导小组于2004年9月2日同意项目建议书。项目规划建设6台百万千瓦级或更大容量的核电机组，分两到三期建设，首期建设2台。一期工程于2007年10月开工，首期2台机组于2012年左右建成投入商业运行。

2.工法应用情况

2010年11月开始，该工法在广东阳江一期核岛钢衬里壁板安装中进行了推广应用，缩短了钢衬里壁板施工工期，降低施工工期的同时降低了施工难度，同时可以更好的保证壁板拼接缝的焊接完成，减少工作量，提高工作效率。

3.工法应用效益分析

阳江核电站一期核岛钢衬里壁板安装施工中，通过自动焊施工工法的应用，在人力资源和消耗材料上节约了直接工程成本约有50万元。钢衬里安装的施工工期上压缩了近两个月，为核岛反应堆厂房的提前完工提供了有力支持。

注：施工费用以2009-2010年施工材料价格计算

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《核电站钢衬里壁板安装自动焊施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

大型储罐自然硫化橡胶衬里施工工法适用范围

《大型储罐自然硫化橡胶衬里施工工法》适用于各种几何形状的罐体衬胶施工，尤其是适用于无法进行热硫化的大型储罐及非承压容器的罐体衬胶；对中小型设备橡胶衬里、混凝土容器橡胶衬里、管道橡胶衬里施工等有一定的参考价值 。

大型储罐自然硫化橡胶衬里施工工法工艺原理

《大型储罐自然硫化橡胶衬里施工工法》衬胶工艺采用自然硫化法，其胶板采用未硫化的合成氯丁胶或漠化丁基胶板，通过胶粘剂将胶板贴衬于设备上，在常温下放置一定的时间，使其自然硫化后即可投入使用 。

衬胶施工工艺见下图：

大型储罐自然硫化橡胶衬里施工工法工艺流程

施工工艺流程图

大型储罐自然硫化橡胶衬里施工工法操作要点

一、施工准备

1、施工前应先熟悉图纸或设备实物，检查衬里设备是否符合设计要求；

2、准备施工用的工机具，检査其完好状况；

3、施工方案已经按规定审批完；

4、劳动力组织根据各工序作业要求而变化，作业人员组成要少而精；

5、做好各项安全环保措施。

二、原材料检验

1、施工中用胶板、胶粘剂、底涂料等都应符合设计要求，所有到场材料都应附有产品的合格证及检验报告，对质量有疑问时应及时进行复检。

2、下料前，对胶板进行外观检查，釆用电火花针孔检测仪做针孔查漏，检测电压为2~2.5千伏；若厚度达不到要求或有严重缺陷应剔除；对个别气泡或针孔允许修补后使用；胶板上不得沾染油污，不干净的部位要用溶剂擦净。

三、基层表面处理

1、罐内基层表面处理釆用干式喷砂法，除锈达到Sa2.5级以上，釆用粗糙度仪进行检测，粗糙度要求达到60~80微米。

2、喷砂用压缩空气应干燥洁净，不得含有油污和水分；作业前应将白漆靶板置于压缩空气气流中不少于1分钟，然后检査靶板表面，没有肉眼可见的油污和水迹为合格。

3、喷砂釆用石英砂，其砂粒坚硬、洁净、级配良好；砂中泥土、云母、有机杂质及其他有害物质的总重量不应超过总重的2%；含水量应不大于1%；使用前应经过筛网筛选。

4、压缩空气工作压力为0.6~0.8兆帕；磨料喷射方向与工作表面法线间夹角以15~30°为宜；喷嘴与工件间距离为100~300毫米。

5、施工前，应采取有效措施将非喷砂工作面遮蔽保护。

6、喷砂合格的区域，用压缩空气吹扫或大型毛刷清扫，如有油污污染，釆用120号溶剂汽油或乙酸乙酯溶液清洗。

7、考虑到设备内会产生较严重的结露和潮湿现象，为防止经处理的金属表面再度生锈，应对表面处理验收合格后的施工部位及时涂刷第一道底涂料，且最迟不得超过8小时喷刷完毕（超过8小时应进行二次喷砂）。

8、注意事项

（1）施工现场应有良好的通风、防雨、防结露措施。在设备内部作业时应做好防粉尘危害措施。

（2）涂第一道底涂料时，空气中应无粉尘，且不能与喷砂同时进行。

（3）施工人员应穿戴好个人劳动保护用品和用具，以防发生伤人事故。

（4）设备内部作业照明应采用低压电源。

四、胶板下料

1、下料间应有较好的围护和封闭，并保持干燥、无尘，空气对流条件好，并应有足够的照明。

2、下料应在专业作业台上进行，专业作业台的规格为6000~12000x1200x800毫米，其表面温度冬季为45~60℃，采用连续加热；夏季为40~50°C，采用间断加热。

3、画线裁剪过程要保持胶板的清洁，同时对胶板进行检查，如发现胶板有不合格之处应剔除。

4、参考施工图和排版图，以实测尺寸展开下料。下料时接缝的搭接留料宽度，依据接缝的形式和设备的直径选择，并应符合以下要求：

（1）搭接或对接时，接缝处的胶板边缘要割出10~15毫米的坡口，下料坡口角度小于30°，以便两块胶板紧密结合。

（2）重要部位和复杂部位宜实体放样后按样板下料，并经试贴，修正合适再衬贴。

5、下料釆用自制电刀进行，电刀功率为75~100瓦，釆用温控器控制电刀头温度180~210℃。

6、注意事项

（1）从冷藏集装箱取出的胶板，需经解冻和预热后方可下料，预热温度宜为40~60°C，预热时间一般不宜超过30分钟。

（2）胶板排版要合理，下料尺寸要准确，施工中严禁釆用拉或挤压胶板调整下料偏差。

（3）下料应根据设备实形或图纸进行，对封头及结构复杂的衬胶件，应放料样或制作样板放样，要求下料准确、合理、排布均匀，尽量减少搭缝。

（4）整体下料过程，应注意合理搭配，减少胶板损耗。

（5）先弹线、后裁切。

（6）每片胶板削完边后，应立即用抹布擦干坡口上的水迹并晾干。

（7）对表面有污迹或灰尘的胶板，应用120号溶剂汽油或乙酸乙酯擦洗干净。

五、胶板表面处理

1、胶板表面打毛

涂刷胶粘剂前，胶板粘贴面釆用钢丝轮刷进行打毛，局部釆用砂布或木铿进行打毛。

2、脱脂

打毛后的胶板粘贴面，釆用120号溶剂汽油或乙酸乙酯溶液进行脱脂处理。

六、胶粘剂配制

1、配制胶粘剂用胶片必须与衬里用橡胶牌号一致，最好采用同一厂家生产的制品，且在出厂前配制好，胶片应全部溶解，不能出现结块。特殊情况可将胶片带到现场配制。

2、配制方法：将母胶剪成10x10毫米的小颗粒（越小越好）后放入溶剂中，搅拌。浸泡1~2小时后采用间歇式搅拌，每次搅拌时间为5分钟，间隔30分钟，直止胶料全部溶解。

3、配制比例应严格按生产厂家要求进行。

4、胶粘剂在每次使用前和使用中，必须搅拌均匀。

七、涂刷底涂料和胶粘剂

1、喷砂合格后的基层表面要用120号溶剂油清洗脱脂，然后均匀地刷一层底涂料，以防止氧化生锈。

2、当天喷砂完成后8小时内，涂刷第一遍底涂料；第一遍底涂料干燥后，涂刷第二遍底涂料；第二遍底涂料干燥后，可以涂刷胶粘剂三遍，涂刷间隔为涂膜触指干为止。第三遍胶粘剂在衬胶前1~1.5小时涂刷。

3、胶板下料后，涂胶粘剂一遍，触指干并保持粘结性的胶板用绸布卷好外包塑料布送到施工部位。

4、底涂料和胶粘剂涂刷质量控制应符合下表要求。

5、注意事项

（1）前后两遍的涂刷方向应纵横交错。

（2）胶粘剂的涂刷，应在底涂料涂刷后的有效期内进行。

八、贴衬滚压胶板

1、胶板的贴衬

（1）储罐贴衬顺序为先顶部、罐体，后底部。首先核对储罐的几何尺寸，然后按排版图放线，找出定位线，作出标记。

（2）贴衬首先从端部开始，然后从两边同时向另一端部进行，最后贴衬另一端部，如下图（左）。贴衬时应注意向外赶尽空气，并随铺随将衬布抽岀。

（3）对接时为了增加接缝的强度，可在接缝处再贴一宽30~50毫米的同种胶条，见下图（中）。

（4）搭接时，搭接宽度为30~50毫米，见下图（右）

2、胶板的滚压

（1）胶板贴好后，釆用热烙法和滚压法交替进行压衬。大面积压衬采用自制的可控温电烙板进行压衬，局部和拐角处釆用压辐进行滚压。

（2）电烙板温度控制在80~100°C，烙板在胶板上要一个方向运动，以利于排出空气。

（3）常用压辗的直径为25~50毫米，宽5~10毫米，压轮上设有印纹以利于胶板的贴合。操作时，压轮一次滚压范围为100~200毫米，往复移动，并向四周排出空气，每次滚压宽度应相互重复1/3左右。

（4）第一层胶板衬完，釆用电火花检测仪检测，合格后，方可衬贴第二层，两层胶板的搭接缝之间应错开250毫米以上，接口不能出现十字交叉。

（5）对压衬过程中出现的气泡，应随即切口放气，直至压实，并在切口部位加贴80~100平方毫米的圆盖板一块。

九、缺陷的修理

储罐衬胶修理分硫化前修理和硫化后修理两种。

（一）硫化前修理

1、用电刀切除缺陷部分的胶板，坡度尽可能取大一些，充分剥离到没有浮起的部位，如下图（a）所示。

2、对暴露的金属件表面涂刷底涂料两遍，涂刷间隔为触指干为止，视需要用干燥器促进干燥，如下图（b）所示。

3、当底涂料干燥后，往修补处金属侧涂刷胶粘剂三遍，在胶板上涂一遍，如下图（c）所示。

4、胶粘剂触指干后，贴衬已涂胶粘剂的胶板，并用压滚仔细滚压，赶尽空气。如下图（d）所示。

5、把压好的胶板用电刀切除成平坦的表面，并涂刷胶粘剂（稀）一遍，如下图（e）所示。

6、当胶粘剂干燥后，再贴一块规则的胶板（涂胶粘剂）仔细滚压，赶尽空气四周涂盖缝胶，如下图（f）所示。

（二）硫化后的修理

用电刀切除缺陷部分的胶板，磨光机打磨，如果修补面积较大时采用喷砂处理，清净表面，涂刷底涂料，然后釆用硫化前修补方法进行修理，修补好后，采用红外线灯等方法进行加热硫化。

十、自然硫化

1、氯丁胶板和漠化丁基胶板均可采用自然硫化法进行硫化。

2、各种温度下的标准硫化时间见下表。

实木壁板制定背景

中国生产的实木壁板多为室内壁面装饰材销往日本、韩国和欧美等地。中国市场还处在起步阶段，除少数用于家居室内壁面装饰外，多为桑拿房用板。用于生产加工实木壁板的常用树种以泡桐、杨木、桦木、桧木、杉木、松木等树种居多。截至2018年，中国尚没有国家层面和行业层面制定的实木壁板产品标准。中国外销产品“质量要求”由需求方提出，中国内销产品质量由生产企业根据自身技术能力确定。整个实木壁板产业缺乏统一、规范的产品质量标准来保障这一产业健康发展。经常出现因认同不一产生质量纠纷，造成极大人力、物力、财力的浪费，亟需制定适合中国国情的实木壁板产品行业标准。鉴于此，制订了行业标准《实木壁板》（LY/T 3221-2020）。

实木壁板编制进程

• 起草阶段

2018年4至5月，该标准编制组成立，并对中国各省市实木壁板市场销售情况和企业生产状况进行调研；从外销企业和中国国家质监局标准出版社，共收集全球各国相关产品质量要求和木材工业标准等文献资料约100份；6月，该标准编制组通过仔细阅读收集来的有关文献资料，与相关技术人员和专家进行商讨和座谈，确定该标准内容；8月，该标准编制组对照全球各国相关先进标准和技术资料，经多次讨论与修改，形成该标准框架；9月，该标准编制组分别在多家相关企业单位进行该标准内容、技术参数设定调研、核实。并对所设定的技术参数进行验证；10月，该标准编制组参照相关调研企业做法和全球各国同类先进标准编排规则、内容安排，与中国林产品质检部门探讨；11月，该标准编制组与相关生产企业一起逐条核实该标准内容，同时召开技术研讨会进行研讨，形成该标准初稿。

• 征求意见阶段

2019年1至7月，该标准编制组将该标准初稿发至相关生产企业、质量检验部门，对该标准初稿进行意见征求、修改、完善。并邀请中国国家标准研究院的专家对修改、完善后的该标准进行再次修改和格式审查。形成该标准征求意见稿；8月至11月，该标准编制组将该标准征求意见稿发送至全国木材标准化技术委员会（SAC/TC 41），并对该标准征求意见稿进行广泛意见征求。该标准编制组对征求到的所有意见进行汇总，共征求41条意见，编制意见汇总表，并逐条斟酌，做出处理意见。其中，采纳36条，未采纳5条。形成该标准送审稿。

• 审查阶段

2019年12月1日，全国木材标准化技术委员会（SAC/TC 41）组织专家对该标准进行内容审查，全国木材标准化技术委员会（SAC/TC 41）委员同意通过该标准的审查。

• 发布实施

2020年12月29日，行业标准《实木壁板》（LY/T 3221-2020）由中国国家林业和草原局发布。

2021年6月1日，行业标准《实木壁板》（LY/T 3221-2020）实施。

实木壁板制定依据

行业标准《实木壁板》（LY/T 3221-2020）按照中国国家标准《标准化工作导则—第1部分：标准化文件的结构和起草规则》（GB/T 1.1-2020）给出的规则起草。

实木壁板起草工作

主要起草单位：中国国家林业和草原局泡桐研究开发中心、山东京博木基材料有限公司、江苏兄弟智能家居有限公司、大亚（江苏）地板有限公司、瑞通高分子科技（浙江）有限公司、河南英菲尔木业有限公司、河南美斯顿家俱有限公司、郑州伟晨科技有限公司、河南昌琼实业有限公司、中国林业科学研究院木材工业研究所、河南省林业科学研究院、哈尔滨工程大学。

主要起草人：黄文豪、常德龙、段新芳、孙晓薇、安鑫、冯万灵、贾波、杨树明、纪娟、淳华、龚伟杰、采彦峰、李春晓、时景明、胡伟华、孙高辉、张云岭、许雅雅、李素芳、罗颖、董儒贞、罗宏君、王彪、王建忠、邹金良、周玉峰、李福海、谢青、马志刚、李煜延。