2025年不锈钢水箱行业技术分析：不锈钢水箱施工技术发展备受关注

  中国报告大厅网讯，在核电工程领域，不锈钢水箱行业作为关键设施，其施工技术的发展备受关注。随着我国自主研发的第三代核电站建设推进，不锈钢水箱的施工面临着工程量激增、施工难度加大等新挑战，传统工艺已难以满足需求，技术创新成为行业发展的必然趋势。

  一、不锈钢水箱工程概况及施工难点解析

  不锈钢水箱在核岛外壳混凝土结构外侧占据重要位置，绕外壳一周分为三段，彼此相互隔开、互不影响。该水箱设计标高在42m以上，由下部地坑和上部环廊结构组成，其中环廊作为主体区域，总高度约13m。不锈钢水箱覆面的内环墙半径为28m，外环墙半径为31m，其底板、壁板、顶板均采用厚度不等的022Cr19Ni10 材质不锈钢覆面，整体覆面面积达3000m²以上。

  《2025-2030年中国不锈钢水箱行业市场调查研究及投资前景分析报告》指出，施工过程中，不锈钢水箱面临着诸多难点，如密闭空间内通风条件差、材料倒运困难、覆面安装操作不便以及射线拍片量较大等问题，这些都对施工效率和质量构成了挑战。

  二、不锈钢水箱钢覆面施工工艺的研选与对比

  传统的不锈钢水箱行业覆面施工采用 “后贴法”，其流程为主体结构施工完成后，进行接触面凿毛处理、安装型钢支撑、抹灰施工，最后安装不锈钢覆面。但这种工艺存在覆面安装周期长、施工效率低，且主体结构施工完成后误差较大，往往需要二次处理等问题。

  为解决传统工艺的不足，经过研究探索，形成了三种优化方案：

  毛面墙施工工艺：将铁丝网与大模板组合，在模板表面涂刷混凝土缓凝剂以减缓表面混凝土凝结时间，模板拆除后立即对墙体表面冲毛，使混凝土墙体表面毛面效果一次成型，为后期抹灰创造有利条件。

  界面剂施工工艺：界面剂为环氧树脂材料，由多种材料复合改性而成。搅拌后涂刷至混凝土表面，借助碱水作用改善老混凝土面的浸润性，使材料渗透至老混凝土表面孔隙中，增强与老混凝土表面的机械黏结力。

  模块化 “先贴法” 施工工艺：将原设计图纸中的多块不锈钢覆面拼装成整体单元块进行安装，把水箱池壁覆面板作为混凝土浇筑的一侧模板，减少龙骨安装和二次抹灰工序，实现不锈钢覆面与混凝土结构模板紧贴、一次浇筑成型，将多道工序合并为一道。

  三、不锈钢水箱三种施工工艺的模拟试验及选型结果

  毛面墙施工工艺模拟试验：选用合适尺寸的胶合板模板，表面铺设双层 “六角拧花” 型铁丝网并保证平整，防止 “鼓包” 影响混凝土面，同时在铁丝网表面均匀涂刷 CHUPLOT-21 型缓凝剂。选取 6 个柱形共 12 个面进行冲毛试验，分为两组，每组 3 个。混凝土浇筑 3 小时后，以半小时为间隔逐步拆除模板。结果显示，混凝土浇筑后 5-7 小时拆模，边拆模边冲毛，前后冲两遍，毛面效果最佳，能满足不锈钢覆面施工所需的毛面要求。

  界面剂施工工艺模拟试验：试验所用界面剂为环氧树脂材料，具备抗 125℃高温和固化强度 105MPa 的优良性能。按一定比例适配后涂刷在 C60 混凝土试块上进行试验，结果为弯曲强度 105MPa，拉伸强度 65MPa，伸长率 2.5%，在 110℃条件下 2h 无软化，剥离时与混凝土连接在一起。

  模块化先贴法施工工艺模拟试验：在车间将不锈钢覆面拼装成整体模块，运输到试验场地后模拟现场钢筋墙体。待模块就位，检查与主体结构物项的匹配性，支设模板并浇筑混凝土，同时实时监测模块整体变形量。试验表明，该工艺能保证不锈钢覆面与主体结构一次成型，且垂直度和变形符合要求。

  通过对三种工艺的模拟论证和对比分析，模块化 “先贴法” 施工工艺在不锈钢水箱覆面安装中更具优势，模块可在车间制作拼装后运输到现场安装，能缩短施工逻辑主线上的周期，因此被选为最优工艺。

  四、不锈钢水箱模块化施工技术的应用实践

  不锈钢覆面模块最优形式确定：根据非能动热量导出水箱的结构特点，形成两种可行性方案。

  方案一：将顶覆面与壁覆面在车间做成整体倒 “U” 型模块，整体吊装就位。待墙体及顶板混凝土浇筑完成后，在水箱内部拆除支撑桁架，再进行剩余不锈钢覆面施工。该方案模块按整体 16 个划分，起吊重量控制在 100t 以内，需采用大型履带吊车(如 SCC10000 履带起重机)吊装。相比某核电机组同类型不锈钢水箱专项计划，预计总工期可缩短 115 天，但增加的费用约 2300 余万元，主要包括不锈钢覆面支撑补强、大型履带吊车进场及租赁、桁架支撑体系制作、辅助措施等。

  方案二：将顶板和壁板覆面做成单片模块，车间将多块覆面做成单元体，待池壁墙体钢筋绑扎完成后，用塔吊吊装就位，覆面一侧支设模板并进行必要的支撑加固，墙体浇筑完成后拆除模板，在水箱内搭设脚手架作为顶板模块的支撑体系。单元体模块划分结合土建施工段划分、现场运输能力及模块变形控制，控制长、宽尺寸，起吊重量约 3t。相比某核电机组同类型不锈钢水箱专项计划，预计总工期可缩短 97 天，增加的费用约 410 余万元，主要包括不锈钢覆面支撑补强、模板支撑体系强化、辅助措施等。

  综合技术先进性、可实施性、工期节约、经济性等因素，方案二被确定为不锈钢水箱的优选方案。

  不锈钢覆面模块化 “先贴法” 施工模拟试验：为验证工艺可实施性，在现场正式实施前，选择一块除标高外其他参数与不锈钢水箱一致的非不锈钢水箱区域进行试验，确保结论可靠。试验明确了工艺的重点注意事项与流程，现场制定专项措施，如不锈钢覆面模块出厂前在外侧粘贴保护膜加强成品保护，采用密封条对模块的真空检测盒进行封堵。

  不锈钢覆面模块化 “先贴法” 施工流程：结合现场垂直和水平运输能力以及不锈钢覆面的刚度，不锈钢覆面池壁先贴法模块分为多个内环墙弧形模块和外环墙弧形模块，最大模块尺寸为 9.9×4.3m，重约 3.2t。

  模块制作：池壁模块最大由 6 块壁板拼接而成，拼接焊缝为带垫板对接焊缝，采用手工氩弧焊焊接，覆面板背面与垫板之间点焊固定。

  模块吊装：模块在车间制作完成并验收合格后，按现场安装顺序用平板车倒运至现场。吊装采用多吊点平衡梁吊装，平衡梁为 H200 工字钢，长约 9m，上焊接至少 4 个吊耳。模块宜采用 4 点吊装，水平宽度为 4m 时可采用 2 点吊装，吊点需均匀设置以保证平衡，特殊形状模块可适当调整，调整位置根据模块重量平均分摊确定。平衡梁的抗弯、抗剪、轴心受压等参数经计算满足使用要求。

  覆面模块安装就位：在模块对接位置画出组对控制线，模块直接吊装至指定位置，就位后利用移动平台或站在墙体钢筋上拆除吊钩并进行模块加固。吊装前，根据水平拉杆位置提前调整钢筋，避免模块加固的水平拉杆与主体结构钢筋冲突影响吊装。墙体模板主要采用弧形定型模板，定型模板需架设龙骨以保证整体刚度。

  实施效果检查：不锈钢水箱覆面采用模块化先贴法施工后，主体结构施工与不锈钢覆面施工同步进行，确保施工质量满足设计要求。

  五、不锈钢水箱施工工艺的优化方向探索

  进一步优化思路：为提高施工效率，探究三代核电机组反应堆厂房开顶法施工的可行性，对部分尺寸较小的不锈钢水箱施工工艺深度优化，采用整体模块吊装施工技术，以最大限度提高效率，缩短主线工期。

  不锈钢水箱整体模块施工难点及对策：

  变形控制：模块在制作、倒运、吊装、安装过程中可能产生变形，影响模块就位及水箱覆面尺寸偏差。对此，车间制作时严格把控尺寸精度，倒运过程使用胎具运输，吊装采用桁架吊装工具，防止模块变形。

  混凝土漏浆及封堵：模块吊装就位组装成整体后浇筑混凝土，存在漏浆风险，会影响不锈钢覆面整体清洁度及后续焊接。建议模块就位后先整体检查，对有缝隙及可能漏浆的位置用泡沫条和密封胶有效封堵。

  六、总结

  通过对某核电机组不锈钢水箱覆面施工技术的研究，模块化 “先贴法” 施工技术被确认为现阶段最合理的工艺。该技术打破传统 “后贴法” 固有思维，使不锈钢覆面在水箱主体钢筋绑扎阶段与土建结构同步安装，将大量不锈钢覆面板的拼接、焊接、无损检测工作在车间完成，有效减少现场人工投入和密闭空间作业量，缩短项目建造工期，实现本质安全和质量提升，取得良好社会效益和经济效益，为后续同类堆型核电建造提供了参考和借鉴。

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