CN104533036A - 一种核设施不锈钢覆面结构及施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核设施不锈钢覆面结构，所述不锈钢覆面结构包括底层(4)和设在底层(4)上方的不锈钢面层(1)，底层(4)和不锈钢面层(1)之间设有与底层(4)相连的层间支撑件(3)以及分别与底层(4)、不锈钢面层(1)相连的层间连接件(2)；所述不锈钢覆面结构以砼(10)为基础且底层(4)与砼(10)相接生根锚固。本发明还提供了上述核设施不锈钢覆面结构的施工工艺。本发明提供的核设施不锈钢覆面结构是由底层和不锈钢面层所构成的双层结构，可形成排水通道和检修通道，便于对不锈钢覆面结构进行在役监测、检查和维修，可保证施工时不锈钢面层的安装清洁度，避免不锈钢面层产生应力腐蚀，并可简化施工条件，缩短工期。

Description

一种核设施不锈钢覆面结构及施工工艺

技术领域

本发明属于核设施结构设计技术领域，具体涉及一种核设施不锈钢覆面结构及施工工艺。

背景技术

在核设施燃料储存与转运建筑结构中经常采用304L型单层不锈钢覆面结构，其主要施工工艺包括：1)在一次砼上安装不锈钢覆面结构的锚固-拼接预埋件；2)二次砼施工，包括开排水槽；3)在二次砼表面涂漆(包括砼干燥，砼表面处理，涂漆等)；4)在预埋件上安装焊接单层不锈钢覆面结构。采用上述施工工艺得到的不锈钢覆面结构的缺点在于：a、二次砼施工和涂漆难以保证与不锈钢覆面结构与砼相接一面的清洁度，经常导致安装焊接不锈钢覆面时焊缝射线检验不合格；b、二次砼施工需严格控制氯离子及卤族元素以避免不锈钢覆面可能产生应力腐蚀，由此导致施工成本增加，而因管理、施工粗放等原因未严格控制氯离子及卤族元素导致核设施不锈钢覆面在核设施运营数年或十几年后发生腐蚀泄漏也时有发生，由此造成额外的停运检修，往往导致较大的经济损失；c、在二次砼表面涂漆时，为保证漆膜质量，对砼表面如干燥程度等要求较高，由此导致施工工期较长，而漆膜质量寿命受到油漆品种、施工操作等因素影响，往往不易长期保持，与核设施几十年的寿期相差较大。

此外，现有单层不锈钢覆面结构，特别是用于存放乏燃料的水池不锈钢覆面，在发生腐蚀泄漏时，若不移走乏燃料和储存格架，则由于空间限制难以进行泄漏位置定位检查和维修。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的一个目的是提供一种核设施不锈钢覆面结构，该不锈钢覆面结构具有双层结构，可形成排水通道和检修通道，便于对不锈钢覆面结构进行在役监测、检查和维修，并可减少不锈钢面层产生应力腐蚀泄漏。

本发明的另一个目的是提供一种核设施不锈钢覆面结构的施工工艺，采用该施工工艺，可简化施工条件，缩短工期，并可保证施工时不锈钢面层的安装清洁度，有利于保证安装焊接不锈钢面层时焊缝的射线检验质量。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种核设施不锈钢覆面结构，所述不锈钢覆面结构包括底层和设在底层上方的不锈钢面层，底层和不锈钢面层之间设有与底层相连的层间支撑件以及分别与底层、不锈钢面层相连的层间连接件；所述不锈钢覆面结构以砼为基础且底层与砼相接生根锚固。

进一步，层间支撑件的顶部和底部分别开有多个缺口。

进一步，层间支撑件包括两个竖直地设在底层上的平行的层间支撑翼板以及设在两个层间支撑翼板之间并分别与两个层间支撑翼板相连的层间支撑腹板，层间支撑腹板与底层平行。

进一步，层间支撑件通过层间支撑件与底层的焊缝与底层相连。

进一步，其特征在于，所述不锈钢覆面结构的底层为由碳钢层和不锈钢层组成的复合钢板，且碳钢层的一面与砼相接触。

本发明提供一种核设施不锈钢覆面结构的施工工艺，包括以下步骤：

Ⅰ、预制层间连接件和层间支撑件；

Ⅱ、安装焊接形成底层，借助底层为模板完成砼施工；

Ⅲ、在底层上焊接层间支撑件；

Ⅳ、将层间连接件与不锈钢面层的面层板Ⅰ焊接；

Ⅴ、将步骤Ⅳ得到的不锈钢面层-层间连接件组件安装到层间支撑件上，完成该组件上层间连接件和底层的焊接；

Ⅵ、与已经安装的面层板Ⅰ相接安装焊接另一块面层板Ⅱ。

本发明提供的一种核设施不锈钢覆面结构是由底层和不锈钢面层所构成的双层结构，可隔离砼基础可能带来的氯离子及卤族元素，避免氯离子及卤族元素对不锈钢面层产生应力腐蚀；采用上述双层结构，在进行砼基础施工时，无需严格控制氯离子及卤族元素的含量，并可借助先安装的底层作为模板进行砼浇注施工，可简化施工条件，有利于缩短工期；另外，本发明在施工不锈钢覆面结构时，先安装底层和层间支撑件后，再安装不锈钢面层和层间连接件，易于保证不锈钢面层的清洁度，有利于保证安装焊接不锈钢面层时焊缝的射线检验质量。双层结构中构成了排水通道和检修通道，可方便的对不锈钢覆面结构进行在役监测，检查和维修，有效确保不锈钢覆面密封无泄漏，减少了对核设施正常运行的不利影响，在保证安全的基础上有利于提高核设施的经济效益。

附图说明

图1为本发明提供的核设施不锈钢覆面结构的示意图；

图2为层间支撑件的正视图；

图3为层间支撑件的侧视图；

图4为不锈钢面层-L形层间连接件组件的示意图。

图中：1-面层；1-1-面层板I；1-2-面层板Ⅱ；2-层间连接件；3-层间支撑件；3-1-层间支撑件腹板；3-2-层间支撑件翼板；3-3-缺口；4-底层(为不锈钢-碳钢复合钢板)；4-1-不锈钢层；4-2-碳钢层；5-底层板拼接焊缝；6-层间连接件与底层焊接焊缝；7-层间支撑件与底层焊接焊缝；8-面层板拼接焊缝；9-层间连接件与面层焊接焊缝；10-砼；11-锚固件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1所示，本发明所提供的一种核设施不锈钢覆面结构，包括底层4和设在底层4上方包括面层板Ⅰ1-1、面层板Ⅱ1-2的不锈钢面层1，底层4和不锈钢面层1之间设有与底层4相连的层间支撑件3以及分别与底层4、不锈钢面层1相连的层间连接件2；所述不锈钢覆面结构以砼10为基础且底层4连有锚固件11并与砼10相接生根锚固。

在优选的实施方案中，层间支撑件3的顶部和底部分别开有多个缺口3-3。缺口3-3的一个功能是在不锈钢面层1泄漏时可起到方便排水的作用，另一个功能是在不锈钢面层1的背面形成区域贯通的检修通道，并减少杂物在不锈钢面层1的背面积聚。

在优选的实施方案中，层间支撑件3可以包括两个竖直地设在不锈钢覆面结构的底层4上的平行的层间支撑翼板3-2以及设在两个层间支撑翼板3-2之间并分别与两个层间支撑翼板3-2相连的层间支撑腹板3-1，层间支撑腹板3-1与不锈钢覆面结构的底层4平行，整个层间支撑件3的横剖面为“H”形。在这种实施方案中，层间支撑件3的缺口3-3可开在层间支撑翼板3-2的顶部和底部。缺口3-3可以呈矩形，如图2、3所示。

层间支撑件3可轧制而成或焊接而成。层间支撑件3的两个层间支撑翼板3-2通过层间支撑件与底层焊接焊缝7与底层4相连。两个层间支撑翼板3-2的顶部与不锈钢面层1的底面接触。

在优选的实施方案中，层间连接件2的一端与不锈钢面层1-1相连，另一端与不锈钢覆面结构的底层4相连，整个层间连接件2的横剖面呈“L”形。

层间连接件2可轧制或弯制而成。层间连接件2的一端可以通过焊接在其两侧的层间连接件与面层焊接焊缝9与不锈钢面层1-1相连，层间连接件2的另一端通过层间连接件与底层焊接焊缝6与不锈钢覆面结构的底层4相连。

另外，本发明的核设施不锈钢覆面结构的底层4可为不锈钢-碳钢复合钢板。复合钢板可包括碳钢层4-2和不锈钢层4-1，施工时，仅碳钢层4-2一面连有锚固件11并与砼10接触，不锈钢层4-1一面通过层间连接件与底层焊接焊缝6与层间连接件2相连。

以下结合附图简述本发明提供的一种核设施不锈钢覆面结构的施工工艺，主要包括以下步骤：

Ⅰ、预制L形层间连接件2和层间支撑件3；

Ⅱ、如图1所示，连有锚固件11的分部件底层4通过底层板拼接焊缝5安装焊接形成整个底层4，借助底层4为模板完成砼10施工；

Ⅲ、在底层4上焊接层间支撑件3(完成层间支撑件与底层焊接焊缝7)；

Ⅳ、如图4所示，层间连接件2与一面层板Ⅰ1-1经层间连接件与面层焊接焊缝9焊接；

Ⅴ、将步骤Ⅳ得到的不锈钢面层-层间连接件组件安装到层间支撑件3上，如图1所示，经层间连接件与底层焊接焊缝6完成该组件上层间连接件2和底层4的焊接；

Ⅵ、与已经安装的面层板Ⅰ1-1相接安装焊接另一块面层板Ⅱ1-2，完成面层板拼接焊缝8。

本发明所述结构并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (6)

1.一种核设施不锈钢覆面结构，其特征在于，所述不锈钢覆面结构包括底层(4)和设在底层(4)上方的不锈钢面层(1)，底层(4)和不锈钢面层(1)之间设有与底层(4)相连的层间支撑件(3)以及分别与底层(4)、不锈钢面层(1)相连的层间连接件(2)；所述不锈钢覆面结构以砼(10)为基础且底层(4)与砼(10)相接生根锚固。

2.根据权利要求1所述的一种核设施不锈钢覆面结构，其特征在于，层间支撑件(3)的顶部和底部分别开有多个缺口。

3.根据权利要求1所述的一种核设施不锈钢覆面结构，其特征在于，层间支撑件(3)包括两个竖直地设在底层(4)上的平行的层间支撑翼板(3-2)以及设在两个层间支撑翼板(3-2)之间并分别与两个层间支撑翼板(3-2)相连的层间支撑腹板(3-1)，层间支撑腹板(3-2)与底层(4)平行。

4.根据权利要求1所述的一种核设施不锈钢覆面结构，其特征在于，层间支撑件(3)通过层间支撑件与底层的焊缝(7)与底层(4)相连。

5.根据权利要求1所述的一种核设施不锈钢覆面结构，其特征在于，所述不锈钢覆面结构的底层(4)为由碳钢层(4-2)和不锈钢层(4-1)组成的复合钢板，且碳钢层(4-2)的一面与砼(10)相接触。

6.权利要求1-5任一所述的一种核设施不锈钢覆面结构的施工工艺，包括以下步骤：

Ⅰ、预制层间连接件(2)和层间支撑件(3)；

Ⅱ、安装焊接形成底层(4)，借助底层(4)为模板完成砼(10)施工；

Ⅲ、在底层(4)上焊接层间支撑件(3)；

Ⅳ、将层间连接件(2)与不锈钢面层(1)的面层板Ⅰ(1-1)焊接；

Ⅴ、将步骤Ⅳ得到的不锈钢面层-层间连接件组件安装到层间支撑件(3)上，完成该组件上层间连接件(2)和底层(4)的焊接；

Ⅵ、与已经安装的面层板Ⅰ(1-1)相接安装焊接面层板Ⅱ(1-2)。