专利名称：一种能够抗应力腐蚀开裂的水池覆面结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水池覆面结构，尤其涉及一种可防止应力腐蚀开裂的核电站水池覆面结构。
背景技术：
压水堆核电站水池覆面现场焊缝一般采用图1所示结构，这种结构在焊接后，会使水池覆面与预埋支撑板之间存在一个狭小的缝隙，从而使得水池背面可能存在的Cr在此处发生富集和积聚，在材料和应力因素都具备的情况下，达到一定浓度的Cl—促进了应力腐蚀开裂的发生，最终可能导致水池发生泄漏。目前有通过在水池内表面涂层的方法进行预防性的维护，使得水池在覆面不锈钢发生了应力腐蚀开裂的情况下不会泄漏。然而这种方法使用的是环氧树脂或硅橡胶类材料，其使用受到了涂层使用温度和累积受照射剂量的限制，且使用寿命有限，与电站的设计寿命不匹配，随着时间的推移，其与不锈钢覆面之间的结合力可能会逐渐变小甚至最终脱落，失去其作用的同时可能还会影响水池中水的清洁。同时涂敷这类材料的费用较高，经济性较差。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够抗应力腐蚀开裂的水池覆面结构，这种结构经济易行，能够有效预防水池泄露。本实用新型是这样实现的:一种能够抗应力腐蚀开裂的核电站水池覆面结构，包括水池覆板及其焊缝、以及预埋支撑板，预埋支撑板位于水池覆板焊缝背面，水池覆板正面设有保护罩，保护罩与水池覆板形成一防止池水进入的空腔。进一步，所述保护罩由不锈钢弯制而成，呈“门”形，并焊接固定在水池覆板正面。进一步，所述保护罩的中心线与水池覆板焊缝的中心线重合，且下端两边距离大于预埋支撑板的宽度。更进一步，保护罩两侧与水池覆板焊接固定处，距垫板预埋支撑板两侧边缘外至少 30_。本实用新型提供的水池覆面结构内部为具有一定尺寸的空腔，可以避免预埋支撑板上方开裂后，Cl—离子富集和积聚，从而避免保护罩与水池覆板的焊缝应力腐蚀开裂。配合保护罩的安装距离和尺寸，能够有效降低焊缝、水池覆板与支撑板接触区域等薄弱位置的应力水平，有效预防应力腐蚀开裂，同时避免开裂扩展到保护罩以外的区域。在核电站等辐射环境下，本实用新型能够保持水池的完整性和功能性，使水池不会发生泄漏，降低了水池泄漏后维修的各种经济损失和人员受照射的危险。对于已发生的开裂，本实用新型可以作为一种永久性的防泄漏修补手段，避免使用有机涂料带来的寿命短等弊端。
图1为现有核电站水池覆板结构示意图。图2为本实用新型所提供覆面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。图2为一种能够抗应力腐蚀开裂的核电站水池覆面结构示意图，包括保护罩1、水池覆板2及焊缝3以及预埋支撑板4。预埋支撑板4紧贴水池覆板2的背面，为水池覆板焊接提供支撑，覆板焊缝3位于水池覆板与预埋支撑板重叠区域的中央。保护罩I焊接固定在水池覆板2的正面，本实施例中保护罩呈“门”形，也可使用其他可以与水池覆板2构成密闭空腔的形式。保护罩I中心线与水池覆板焊缝3的中心线重合，焊缝6、7分别与同侧的预埋支撑板边缘相距30mm以上，中心线两侧结构完全对称。保护罩材料不锈钢，冷弯成“门”形，冷弯后进行适当的消除应力热处理以降低冷弯的加工残余应力。安装时，先安装预埋支撑板4，其上安装水池覆板2，并焊接水池覆板。然后将成型的保护罩焊接固定于水池覆板上，焊接时保证保护罩中心线与水池覆板焊缝中心线重合，保护罩两边应位于预埋支撑板两边外30mm以上的位置。正式焊接前应通过模拟件的焊接制定合适的焊接工艺参数，既要保证角焊缝质量，又不能使角焊缝位置的水池覆板熔透烧穿。焊后应对焊缝6、7及保护罩两侧50_的区域进行酸洗钝化。该结构作用体现在:1.内部为具有一定尺寸的空腔，可以避免当预埋支撑板上方发生开裂时Cl—离子富集和积聚，从而使得保护罩与水池覆板的焊缝具有抗应力腐蚀开裂的能力。2.保护罩每边距离预埋支撑板30mm，既可保证保护罩与覆面焊缝产生的残余拉应力在预埋支撑板处处于一个足够低的水平，避免加剧预埋支撑板处的应力腐蚀开裂风险，又可避免预埋支撑板范围内覆面母材因应力腐蚀开裂而使得泄漏发生在罩子之外。3.对于原覆面焊缝上的应力腐蚀开裂，根据理论分析和工程经验，其扩展方向是垂直于焊缝方向，扩展到一定范围后，由于纵向的焊接残余应力不足，其扩展会停止，而本实用新型的安装距离与尺寸可以保证开裂不会在水池覆板上扩展到本专利的罩子之外。这样在核电站运行后，即使因为某些原因发生了覆面不锈钢应力腐蚀开裂的情况，也因为这个结构使得水池不会发生泄漏。通过这种预防性的维护措施保证核电站安全、闻效的运行。同时，本实用新型专利也适用于其他处于辐射环境下，具有应力腐蚀开裂风险的类似水池显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种能够抗应力腐蚀开裂的水池覆面结构，包括水池覆板(2)及其焊缝(3)、以及预埋支撑板(4)，其特征在于:在覆板(2)正面上设有固定的保护罩(1)，保护罩(I)与水池覆板(2)形成一防止池水进入的空腔(5)。
2.如权利要求1所述的水池覆面结构，其特征在于:所述保护罩(I)由不锈钢弯制而成，呈“门”形，通过焊缝(6)、(7)焊接固定在覆板(2)正面。
3.如权利要求1或2所述的水池覆面结构，其特征在于:所述保护罩(I)的中心线与覆板焊缝(3)的中心线重合，且下端两边距离大于预埋支撑板(4)的宽度。
4.如权利要求3所述的水池覆面结构，其特征在于:保护罩(I)两侧与水池覆板(2)焊接固定处，距预埋支撑板(4)两侧边缘外至少30mm。
专利摘要本实用新型涉及一种能够抗应力腐蚀开裂的水池覆面结构，包括保护罩(1)、水池覆板(2)及其焊缝(3)、以及预埋支撑板(4)，保护罩通过焊缝(6)、(7)固定在水池覆板(2)上，与水池覆板(2)形成一个密闭空腔。对于辐射条件下的水池，这种预防性的维护措施经济易行，能够有效防止水池泄露。
文档编号E04F13/076GK202954503SQ201220546029
公开日2013年5月29日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者胡忠全, 郭利峰, 邓峰, 王恒, 董安, 石立波, 孙占, 王勇, 王宇欣 申请人:中国核电工程有限公司