余宏開
摘要:本文通過(guò)介紹海陽(yáng)AP1000核電一期工程核島管道、電儀、通風(fēng)等大宗物項(xiàng)的現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)漆施工的技術(shù)要求和注意事項(xiàng),詳細(xì)的總結(jié)了AP1000核電工程較為成熟的補(bǔ)漆工藝和方法,并對(duì)施工實(shí)踐中的問(wèn)題進(jìn)行了反思,提出了可行的解決措施,對(duì)以后的類似工程有借鑒和參考作用。
關(guān)鍵詞:AP1000,補(bǔ)漆,表面處理,涂層修補(bǔ)、經(jīng)驗(yàn)反饋
1工程概況
AP1000大宗材料的現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)漆主要包括:碳鋼構(gòu)件焊接后破損油漆的修復(fù)、CV鋼制安全殼焊縫處的油漆修復(fù)、機(jī)械設(shè)備及電儀盤柜焊接或磕碰處的油漆修復(fù)、風(fēng)管及電儀鍍鋅構(gòu)件焊接破損處油漆修復(fù)。
AP1000核電工程油漆施工按區(qū)域劃分為以下幾個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域都有其特定的油漆涂層配套要求:
PIC:安全殼內(nèi),包括安全殼;
IV&RCA:除PIC外其它的室內(nèi)區(qū)域;BF:埋地區(qū)域(與回填土直接接觸);
CUI:室外保溫碳鋼管道、儲(chǔ)罐與容器外表面;
PICCUI:安全殼內(nèi)防結(jié)露保溫區(qū)域;
IV&RCACUI:除PIC外其它的室內(nèi)涂裝作業(yè)區(qū)防結(jié)露保溫。
2涂層配套要求
通過(guò)總結(jié),AP1000核電工程的涂層配套見(jiàn)表1:
3施工方法
3.1 施工工序
現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)漆施工流程有3個(gè)關(guān)鍵步驟:
a表面處理
b涂層修補(bǔ)
c涂層翻新(若需要)
3.2 關(guān)鍵技術(shù)要求
3.2.1 表面處理
a焊縫后的表面處理方法:根據(jù)SSPC-SP2(手工工具適用)、SSPC-SP3、SSPC-SP11、SSPC-SP15(動(dòng)力工具適用),使用動(dòng)力工具或者手工工具通過(guò)刷、鏟、磨、刮的方法對(duì)碳鋼焊縫進(jìn)行表面處理,清除表面的鐵銹、焊渣、毛刺、飛濺物等雜質(zhì),焊縫兩邊影響區(qū)域應(yīng)徹底清理至光滑表面并用50#~80#砂紙磨至羽狀漆層硬邊,該清理范圍至少應(yīng)延伸至影響區(qū)周邊25.4mm,被清理表面的粗糙度至少應(yīng)達(dá)到1mils(25μm),并清除表面處理過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵,被清理表面保持清潔、干燥。
b涂層破損處表面處理方法:涂層損壞但基材未暴露的,使用非金屬硬毛刷或砂紙將損壞面漆除去,露出底漆,并打磨成毛面,清理范圍至少應(yīng)延伸至影響區(qū)周邊25.4mm,并用50#~80#砂紙磨至羽狀漆層硬邊,同時(shí)清除表面處理過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵,被清理表面保持清潔、干燥。
涂層損壞且基材已暴露的,對(duì)于雙涂層系統(tǒng),使用非金屬硬毛刷或砂紙打磨除去損壞的漆膜,露出金屬基材,恢復(fù)1-3mils(25μm-75μm)的表面粗糙度,清理范圍至少應(yīng)延伸至影響區(qū)周邊25.4mm,面漆的打磨范圍應(yīng)大于底漆打磨范圍,并用50#~80#砂紙磨至羽狀漆層硬邊,同時(shí)清除表面處理過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵,被清理表面保持清潔、干燥。對(duì)于單涂層系統(tǒng),方法基本同上。
c表面處理的檢查要點(diǎn):金屬基材表面處理經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行補(bǔ)漆工作。手工工具和動(dòng)力工具除銹按SSPC-SP2和SSPC-SP3或SSPC-SP11或SSPC-SP15執(zhí)行,噴砂除銹按照SSPC-SP10執(zhí)行。表面粗糙度應(yīng)達(dá)到技術(shù)規(guī)格書規(guī)定的粗糙度要求(對(duì)于一些死角和動(dòng)力工具無(wú)法觸及的位置,可視現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)降低粗糙度要求),表面粗糙度可使用表面粗糙度測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)。
3.2.2 涂層修補(bǔ)
表面處理合格后,應(yīng)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成補(bǔ)漆工作,一般不應(yīng)超過(guò)4個(gè)小時(shí)。
涂裝施工的溫濕度、混合比例、稀釋比例、混合后適用期、復(fù)涂間隔、干燥時(shí)間、涂料的儲(chǔ)存條件和期限等,應(yīng)嚴(yán)格按照油漆廠家提供的涂料技術(shù)數(shù)據(jù)表(PDS)執(zhí)行。
若涂裝間隔超過(guò)了規(guī)定的期限,涂裝前還應(yīng)將涂層打毛,以增強(qiáng)涂層間的附著力。涂裝過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查涂層的外觀和濕膜厚度,若發(fā)現(xiàn)漏涂、流掛、起皺、氣泡等缺陷或濕膜厚度不合格時(shí),應(yīng)及時(shí)處理。
在施工過(guò)程中檢查油漆濕膜厚度,漆膜干燥后檢查油漆干膜厚度,檢查油漆的干膜厚度可使用涂膜測(cè)厚儀,漆膜厚度應(yīng)達(dá)到PDS規(guī)定的厚度要求,檢查時(shí),應(yīng)每100平方英尺檢查5組,對(duì)復(fù)雜表面應(yīng)增加測(cè)點(diǎn)的數(shù)量。漆膜厚度的讀取應(yīng)在平坦規(guī)則的表面進(jìn)行,不要在角落、邊緣等處進(jìn)行。
3.2.3 油漆翻新(若需要)
對(duì)于油漆表面泛黃,被污染等現(xiàn)象,為保證美觀需對(duì)物項(xiàng)進(jìn)行拉毛,然后進(jìn)行油漆翻新工作。
拉毛處理可以將物項(xiàng)表面的污染及泛黃等現(xiàn)象去除,且在翻新涂裝的時(shí)候增強(qiáng)了新舊涂層之間的結(jié)合力。
3.3 經(jīng)驗(yàn)反饋
1)工序優(yōu)化。在AP1000的涂層設(shè)計(jì)中,建議在車間防腐過(guò)程中僅噴涂設(shè)計(jì)要求厚度的2/3,待物項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后,對(duì)物項(xiàng)進(jìn)行拉毛后涂裝,這樣既避免了新舊涂層顏色有色差的觀感質(zhì)量問(wèn)題,又節(jié)省了大量的油漆材料。
2)設(shè)備補(bǔ)漆的問(wèn)題。由于AP1000設(shè)備較多,配套資料不齊全等原因,無(wú)法及時(shí)查閱到設(shè)備自身涂層的配套系統(tǒng),導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)漆的時(shí)候涂層選擇困難,另外,設(shè)備補(bǔ)漆量少,油漆采購(gòu)一般有最低起訂量的要求,因此油漆采購(gòu)非常困難,建議每臺(tái)設(shè)備的配套涂層,作為設(shè)備配件(或損耗件)由設(shè)備供貨的廠家進(jìn)行配送;
3)成品保護(hù)方面。油漆由于其特殊性,涉及面太廣,幾乎很難做到實(shí)體保護(hù),我們應(yīng)該把成品保護(hù)的重點(diǎn)放到全場(chǎng)施工人員成品保護(hù)意識(shí)的培養(yǎng)上面。
4)典型質(zhì)量缺陷。無(wú)機(jī)鋅漆Carbozinc11HSN油漆是AP1000防腐施工中常見(jiàn)油漆的一種,用于CV內(nèi)外壁、核島PIC區(qū)域高溫系統(tǒng)管道支架、管卡及管卡焊接部件。Carbozinc11HSN防腐性能優(yōu)異,但是對(duì)涂裝的環(huán)境條件,涂裝的人員資質(zhì)有非常高的要求,油漆涂裝不可覆涂、不能搭接。
在海陽(yáng)前期的CV焊縫涂層修補(bǔ)過(guò)程中,當(dāng)無(wú)機(jī)鋅漆固化成膜后,有時(shí)會(huì)在油漆表面形成微裂紋,肉眼幾乎不能分辨,這種裂紋呈網(wǎng)狀分布在漆膜表面,這種微裂紋在中是不被接受的。
經(jīng)過(guò)對(duì)這種裂紋成因進(jìn)行深入的分析和研究,核查整個(gè)涂裝過(guò)程,總結(jié)了出現(xiàn)這種涂層缺陷的幾種原因:
a漆膜過(guò)厚:漆膜過(guò)厚是造成微裂紋缺陷的主要原因,用在CV上的無(wú)機(jī)鋅涂層設(shè)計(jì)干膜厚度為50~150μm,而現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)微裂紋處的漆膜厚度并未超過(guò)允許的范圍之內(nèi),但大多數(shù)裂紋區(qū)域漆膜厚度在100~150以內(nèi),我們的分析是,無(wú)機(jī)鋅涂料在成膜的過(guò)程中,要吸收環(huán)境中得水分,如果漆膜過(guò)厚會(huì)應(yīng)影響此過(guò)程的進(jìn)行,對(duì)成膜造成阻礙而致使最終成膜失敗,建議要控制無(wú)機(jī)鋅漆膜厚度在50~100μm以內(nèi)。
b濕度過(guò)低:無(wú)機(jī)鋅涂料施工的相對(duì)濕度有下限要求,一般相對(duì)濕度為>30%。環(huán)境濕度在30以下時(shí),阻礙了無(wú)機(jī)鋅成膜過(guò)程中吸收環(huán)境中得水分,造成漆膜失敗,因此在施工前,嚴(yán)格要求施工人員核查當(dāng)天的環(huán)境條件,如環(huán)境條件沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求,禁止當(dāng)天開展防腐工作,建議施工環(huán)境濕度30%~80%。
4結(jié)語(yǔ)
AP1000核電工程的現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)漆,不僅僅對(duì)金屬構(gòu)件起到防腐蝕的保護(hù)作用,也是核電工程感官質(zhì)量的重要體現(xiàn)。
核電無(wú)小事,尤其是11廠房?jī)?nèi)的涂裝施工,屬于一級(jí)涂裝服務(wù)級(jí)別,該區(qū)域的涂層一旦失效,會(huì)對(duì)LOCA事故后的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行造成一定的影響。
通過(guò)工程實(shí)踐和以上總結(jié),我們要從意識(shí)上重視防腐施工,嚴(yán)格按照施工工序、PDS的要求開展防腐作業(yè),這樣就能夠高效、安全、保質(zhì)量的完成核電工程的補(bǔ)漆施工。