中国核工业第五建设有限公司 上海 201512 摘要：本文对三门核电电气防火封堵材料及施工技术进行分析和探讨，重点阐述了硅酮类电气防火封堵的施工材料、施工工艺流程、可能存在的施工问题分析并提出相应的处理方案、建议，为后续硅酮类电气防火封堵施工提供经验借鉴。
关键词：硅酮橡胶 堰塞 固化时间
1 AP1000核电站防火封堵材料介绍
防火封堵材料介绍
AP1000核电站的防火封堵材料主要使用的是液态灌注料-硅酮类密封材料，它是由A、B两组份，通过在密闭容器按照1:1的质量或是体积比于室温下混合后填充于孔洞内，并在一定时间内固化的密封材料。材料采用液体施工，可以确保贯穿孔内部缝隙的充分填充。凭借其优越的性能，目前硅酮类封堵材料越来越多的应用于国内的核电建设中。AP1000的防火封堵材料设计选择的为PCI-Promatec公司的硅酮类防火封堵材料，具体型号可见下表。
1.1.1 硅酮类防火封堵材料的主要特点：
同等级密度的国外封堵在性能参数上有一定的区别,我们以以下三种材料为例对硅酮类防火封堵材料的主要特点进行说明。
SF-20低密度封堵材料,6英寸厚的封堵材料无需永久性模板的设计即可达到3小时耐火等级。可承受1x108Rads Gamma剂量的辐射而物理性能无显著改变，基体材料可承受高达2x108剂量的辐射。6英寸厚的封堵材料在3psi（20.7kP）的情况下为零泄漏。
SF-60中密封堵材料,6英寸厚的封堵材料无需永久性模板的设计即可达到3小时耐火等级。可承受1x108 Rads Gamma 剂量的辐射而物理性能无显著改变，基体材料可承受高达7.13x108剂量的辐射。6英寸厚的封堵材料在20psi（137.9kP）的情况下为零泄漏。
SF-150高密封堵材料由于生物屏蔽方面的要求通常与防火隔断同厚度，但12英寸的设计工况即可达到3小时耐火等级。可承受1x108Rads Gamma剂量的辐射而物理性能无显著改变，基体材料可承受高达7.13x108剂量的辐射。12英寸厚的封堵材料在40psi（275.8kP）的情况下为零泄漏。
三种封堵材料都有一定的膨胀性，所以在封堵材料固化后可以拆除临时模板，封堵材料可以通过自身的膨胀力进行支撑而无需永久性支撑,封堵材料混合前的保质期为2年。
1.2 硅酮类封堵材料与传统材料相比的优缺点
传统的防火封堵一般采用阻火包、防火水泥、防火涂料、金属框架和镀锌钢筋网等组成，采用的材料种类多，现场安装制作工艺相对复杂，花费的人工工时较多，并且在拆除封堵材料的时候也相对困难。而硅酮类液态封堵材料只需现场安装模板后浇筑，等封堵材料固化后拆除临时模板就可以了，减少了现场工人消耗的工时，当需要拆除封堵材料的时候只需利用不锋利的材料就可以较容易的移除。并且硅酮类封堵材料在阻燃性、粘结性、位移能力、水密性等方面都具有突出的优势，发生火灾时还能满足一定的构件变形带来的拉伸压缩、剪切作用等。当孔洞内留给封堵的缝隙较小时，使用液态的硅酮类封堵材料可以更好的填充缝隙，但和传统封堵材料相比缺点是价格较高。
1.3 堰塞（模板）材料介绍
由于硅酮类防火封堵材料在固化之前是液态的，具有一定的流动性，所以在防火封堵的时候需要将孔洞先用堰塞材料进行封堵并预留一个可以注入封堵材料的浇筑口，然后将配置好的硅酮类防火封堵材料注入到孔洞中，就像在浇筑混凝土之前安装的模板。堰塞材料有永久性的材料如：硅酸铝纤维棉、硅酸铝纤维板、镀锌钢板等，或其他临时性的材料如：木板、泡沫板、压敏胶粘带、透明胶带等。
AP1000核电站防火封堵施工工艺流程
AP1000核电站防火封堵施工工艺
3.1先决条件的落实
在进行电气防火封堵前，应逐条落实先决条件，它是整个施工活动顺利实施的前提。对于电气防火封堵施工前应完成的工作主要包括：
--施工的图纸、清单和技术文件都准备齐全，并且是最新版次且有效。
--安全技术交底卡已完成审批，并对施工人员进行了安全技术交底。
--根据有关技术文件对所需材料和工机具准备齐全。
--施工用ITP已完成审批并开启。
--检查通过电气孔洞的电缆是否已经敷设完毕，排列整齐并已经检验合格。
3.2封堵前的准备工作
封堵材料的使用应按照供货商提供的产品使用说明书的规定进行，特别是施工环境条件（使用温度范围等），多组分混合比例和混合条件，施工方法，干燥时间等。
确定需要封堵的电气孔洞的位置、洞号、尺寸、结构和封堵形式。
3.3确定封堵的具体方式及材料类型
涉及的电气防火封堵方式有:孔洞的封堵(如:桥架孔洞、盘柜的下进线孔洞等)、电气预埋管的封堵、穿过电气预埋管的电气导管的内部封堵等。针对孔洞的防火封堵，设计专门发布了防火封堵列表，可以根据孔洞编号在封堵列表中直接查询到封堵方式、使用的封堵材料类型、封堵深度。
3.4模板的架设及按要求注入封堵材料
由于硅酮密封材料在混合后是液态的，所以现场在注入封堵材料前要设置严密的堰塞（模板）。首先根据所确定的封堵方式和封堵深度确定模板的设置方式，再根据孔洞的大小、封堵深度、电缆的容量算出需使用封堵材料的体积或质量以便于按量的混合封堵材料。根据现场孔洞的位置及堰塞是否容易拆除确定使用的堰塞材料。堰塞的固定方式可以根据现场实际情况而定，利用已经安装的支架、结构、铁丝或墙体打膨胀螺栓(木螺钉、胀塞) 等做支撑进行模板的安装，墙体一侧模板上侧需预留浇注口，使用灌制工具向孔洞里面浇注封堵材料，封堵材料混合后要及时浇筑，以防材料固化造成浪费。堰塞设置时，应注意不要折弯电缆或损坏电缆护套、绝缘材料或其他电气设备。
中密和高密硅酮密封材料采用手工灌制的方式，不需要专用工具，根据现场实际孔洞的大小及现场施工和各种限制条件决定采用一次性灌注或多次灌注。由于混合后的硅酮密封材料在一定时间内会固化，所以在封堵前一定要算好所需的材料数量，以防一次混合材料太多而造成封堵材料的浪费。
结束语
防火封堵涉及核电站的运行安全，可靠的防火封堵可以有效的阻止火灾的蔓延，减少对人员威胁和设备财产的损失。凭借着硅酮防火封堵材料优越的性能及国内生产厂家已经在积极进行核电用硅酮封堵材料的研究和试验，其必将在国内核电中得到推广应用，所以通过对硅酮类防火封堵材料和施工工艺的了解，可以更好为以后电气防火封堵材料的选型及施工服务。
参考文献:
[1]．AP1000防火封堵技术规格书-CPP-AB01-Z0-001
[2]．AP1000防火封堵技术规格书-CPP-AB01-A1-001
论文作者:邓强
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/18
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