蒲敏 汪涛 刘天宇 丛成河 李志

摘 要：通过对海阳核电一期工程1#、2#核岛屏蔽墙电气贯穿件套筒图纸及设计文件，以及有关技术规范的使用说明，并针对现场实际施工环境条件，经现场勘验，会议讨论等手段，最终确定了合理可行的电气贯穿件套筒安装施工流程，解决了施工工期紧，施工质量难以控制的问题。经应用验证效果良好。文章对提高AP1000核电站屏蔽墙预埋电气贯穿件套管安装工程质量、压缩建造工期、保证施工安全和降低建造成本有显著的经济效益和社会效益。

关键词：AP1000；电气贯穿件套筒；屏蔽墙；安装技术

AP1000核电站反应堆厂房屏蔽墙标高1130”、1266”、1280”三个标高层共有29 个直径大小相同的电气贯穿件套管，如图1所示，该套管长1149mm，套管直径508mm、壁厚13mm，连套管支架总重量近1.4 吨，套管贯穿3厚的屏蔽墙，有25mm凸出屏蔽墙内侧（朝向CV 内部结构），有210mm凸出屏蔽墙外侧（朝向辅助厂房），套管外带有方形框架，并埋设在混凝土中。电气贯穿件套管安装环境苛刻，精度要求高，重达1.4吨的总重量增大了套筒的安装难度。本文通过研究贯穿件套管的施工技术特点，减少了核岛屏蔽厂房墙体电气贯穿件套管安装偏差，提高了现场施工质量。

图1 电气贯穿件套筒俯视图及尺寸

1 施工准备

组织施工技术人员认真检查复核图纸及设计文件，并收集有关技术规范的使用说明，提制材料计划、加工计划、编制ITP、完善施工方案等，发现问题及时予以澄清解决。认真做好施工前的各项技术准备工作，为现场施工提供先决条件。

贯穿件套管安装所需材料及各种辅材都应按规定的程序和要求进行采购、验收，具备使用条件。依据设计要求在车间对贯穿件套管进行加工制作，并参照加工计划附有标识，标明贯穿件套管所用子项号、工程部位及规格数量等。

贯穿件套管制作完毕，应提交材料产品出厂合格证、所用钢材和其它材料的质量证明书和试验报告、制作中对问题处理的意见、发运贯穿件套管的清单、NDE 检测报告等。对加工好的贯穿件套管，核岛队指派专人根据料单核对贯穿件套管制作的规格、形状、几何尺寸、数量是否一致后按贯穿件套管使用先后顺序，分别进行运输，并在施工现场指定地点卸车分类堆放。

所有进场施工人员需进行质保、安全及相关技能培训，并经考核合格后方可上岗，焊工必须持证上岗。

2 安装技术

经现场勘验，会议讨论等手段，最终确定电气贯穿件套筒安装流程：贯穿件套管的预制→定位放线→贯穿件套管安装→安装位置检查→贯穿件套管的校正（在偏差范围内与CV 套管相对应）→焊接→检查验收→贯穿件套管表面清理防腐（模板拆除后）。

2.1 贯穿件套管的预制

套管放样、下料：首先领取材料后，进行标识移植，将其炉批号和验收单号标记在原材或纸面文件上记录。根据设计图纸或加工图，切割下料，切割尺寸要考虑切割余量及焊接余量。

坡口加工：钢板焊接需要加工坡口时，利用铣边机、钻床、切割设备、打磨工具等加工坡口。具体方法根据坡口形式和加工条件以及图纸要求选择。

组对：套管焊接组对前，将焊接区域清理干净，放线后就位，利用夹具或点焊临时固定。检查组对尺寸，清理表面。对焊缝多，焊接可能引起较大变形的构件，宜设置固定夹具或采取反变形措施，减少焊接变形量。

焊后检查：在完成焊接工作以后，根据设计图纸和规范的要求进行焊缝外观及无损检查，不符合的应进行返修，返修严格按照《焊缝返修工作程序》HYG-GZ3-CGP-004 执行，对于设计有要求需对预制产品进行焊缝无损检测时或预制产品需要抽样进行破坏性检验时，由钢结构施工队向实施检测的部门填写检测委托单，委托其进行要求的检测项目，并出具检测报告。外观及尺寸检查结果要记录好，保证可追溯性，形成表格。

喷砂、油漆：当设计有要求时，套管按设计要求的除锈等级和规定的涂层系统，进行防腐。防腐施工作业要符合除锈和涂层产品施工技术要求。

贯穿件套管安装前需检查外观质量，检查贯穿件套管尺寸是否符合要求，直径为20”（508mm），壁厚为13mm，长度为1149mm。核对贯穿件套管的规格，数量形状，几何尺寸是否符合要求后，进行运输，并在施工现场指定的地点存放。

2.2 定位放线

测量队依据贯穿件套管图纸，清单或放线单，核对预埋套管的标高，角度数据并作标识，将所有放样对象的控制点或控制线投放到楼板面或墙上，并正确标识，核岛队放线工依据测量组投测的控制点或控制线将各墙体、贯穿件套管、孔洞等构件进行正确放样，并用红油漆作好标识，贯穿件套管按要求用虚线进行标识，墙上的贯穿件套管及孔洞要求将其中心线标识在墙上，该层的定位放线完毕后均应在相应的部位标识上各构件的名称或编号。

墙体施工前放线工依据测量组投测的标高基准点将各墙体的标高控制线投测到墙体立筋上，作为该层墙体钢筋绑扎、孔洞及贯穿件套管安装、模板支设的标高控制基准线。贯穿件套管的定位中心线和高程是在轴线和高程点上测量引出。定位中心线和高程应标示在稳固和明显的地方，以便于拉线、通视测量；有需要时应制作测量定位架，一般贯穿件套管安装固定架可以作为测量定位架；重要的或大型的贯穿件套管的安装必须制作定位架，定位架上应标明贯穿件套管安装控制中心线和控制高程，从控制中心线上测量各种贯穿件套管的定位中心线，从控制高程测量各种贯穿件套管的安装高程。

2.3 电气套管钢筋的测量及坡口加工

电气套管周围钢筋与套管方形框架的焊接在现场进行，坡口为K 形坡口，以便于现场操作。对于管道套管的埋设，应在钢筋绑扎时，将钢筋在穿墙管处预留出安装洞口，故需对套管的位置进行定位，明确预留洞口的位置，标记出需要切割的钢筋。

2.4 贯穿件套管支架的制作与安装

根据贯穿件套管的放线位置将贯穿件套管安装就位。由于在套管安装之前，现场施工钢筋时，已经将套管位置预留出来，并在该处标注出了套管安装位置。在上一层混凝土浇筑时，根据电气贯穿件套管测量定位结果，将贯穿件套管外两侧外边框位置标出，在距电气贯穿件套管外边框约100mm处，采用膨胀螺栓固定型钢（75*75*7 角钢）（或预埋型钢）做竖向支撑，型钢在三个标高长度分别不小于2.4m、2.6m、3.1m（如现场实际情况有变，型钢的长度根据现场实际情况而定）。然后根据放线结果，保证标高符合套管的要求，将套管的安装位置焊接——水平型钢（75*75*7 角钢）并与竖向型钢焊接，水平型钢表面标高比套管底标高略低（不超过2cm），然后搭设斜向支撑，分别焊在型钢上，当套管底部支撑安装完成后，可将贯穿件套管吊装就位，且采用垫铁对套管进行微调，确保套管安装精度后，将垫铁焊接固定在型钢上，最后顶部可用附加筋再加以固定，并与竖向型钢焊接。由于部分套管相邻较近，故可将临时支架连接为一体，有利于套管的固定。若支架与钢筋冲突时，可在支架上开孔或割断后再进行加固以避开钢筋。

2.5 贯穿件套管的安装就位与控制标准

现场安装电气贯穿件套管时，根据现场情况，1#核岛电气贯穿件套管均位于采用1#&2#塔吊覆盖范围内，且1#塔吊起重臂长为80 米，臂端起重为3t，2#塔吊起重臂长为74 米，臂端起重为2.7t，故1#&2#塔吊均能满足要求；2#核岛电气贯穿年套管均位于采用3#&4#塔吊覆盖范围内，3#塔吊臂长80 米，臂端起重为2.5t，4#塔吊臂长74 米，臂端起重为2t，故均能满足要求。

选有两条≧φ16mm 6×19+FC 抗拉等级为1770MP 吊装钢丝绳，并穿过套管。每条钢丝绳承载的重量约为0.7T，故所选钢丝绳能满足吊装要求，在吊装过程中，尽量保证套管水平下降，便于套管的安装就位。

电气贯穿件套管水平位置及标高都应在设计允许范围内，根据图纸APP-MV50-V1-008、R_0 APP-0000-C9-001 R_2、CPP-MV50-V2-045 R_0 和RFI-HYG-E-000144 和图纸要求电贯穿件套管长度偏差为±2mm，板平面任何方向安装误差是±1（25.4mm），垂直方向的安装误差是±0.5（12.7mm）。

最后，对套管标高，同心度，中心轴线等进行确认，在确保套管安装公差的前提下，尽量使套管的中心线位置与CV 套管中心线一致，如果存在偏差需再次对支架及套管的位置调整。

2.6 成品保护

在套管安装就位后，应对其进行挂牌标识，避免交叉作业过程中的碰撞。混凝土浇筑时，必须给施工班组交代清楚：下料口离套管不小于50cm，振捣棒离套管间距不小于20cm，避免造成套管施工过程中位移。

3 结论

通过对海阳核电一期工程1#、2#核岛屏蔽墙电气贯穿件套筒安装工艺研究与应用，解决了施工难点，经验证是合理可行的。对提高工程质量、压缩建造工期、保证施工安全和降低建造成本有显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 混凝土浇筑与钢筋布置CPP-CC01-Z0-020.Rev_3，美国规格书.

[2] Structural Welding Code—Reinforcing Steel AWS D1.4/D1.4M：2005.

[3] 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002.2011.

作者简介：蒲敏（1980- ），男，工程师，国核工程有限公司，从事核岛安装管理研究。