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浅谈核岛钢衬里穹顶拼装技术工艺

2018-12-08廖永雄

商品与质量 2018年41期
关键词:支墩脚手架标高

廖永雄

中国能源建设集团广东火电工程有限公司 广东广州 510700

广西防城港核电厂二期“华龙一号”是我国具有自主知识产权的三代核电技术,是中国自主创新、集成创新和机制创新的成果。防城港3号机组穹顶是一个直径为45米、高13.6米、由70块壁板组成的双曲面半球体,其内部设置有安全系统和控制系统,自重220多吨,加上穹顶内诸多安装管道及钢索等吊具,其起吊总重达260.45吨。

1 穹顶现场拼装场地布置

穹顶现场拼装,顾名思义,就是按图纸要求,将整个穹顶分成四层,每一层在车间预制成单块板,第一层26块、第二层26块、第三层13块、第四层5块。后续将每层单块板运至现场组合拼装。然后用2000t履带吊将穹顶整体吊装与筒体对接。

穹顶现场拼装场地需要满足以下几个要求:1、能够满足穹顶直径大小的区域。2、能够在穹顶整体吊装时吊车的扒杆起吊范围。3、能够满足穹顶单块板吊车站位要求。因此,在靠近穹顶就位区域划出一块直径不小于50米的场地,因拼装场地受限,局部以钢支墩平台支撑。为避免无关人员进入造成安全隐患,穹顶拼装场地四周用市政围栏围闭。将穹顶拼装场10米范围内地面厚化,满足单块板运输、吊装时吊车站位要求。如局部场地无法使用汽车吊吊装的,可以利用附近土建施工塔吊配合。

2 支墩施工

在穹顶拼装场地布置52个支墩,布置在R=22.5m的圆周上。每块穹顶板支撑在三个支墩上,以利于穹顶板的组对、焊接。(因实际场地不是一整块平地,部分局部是斜坡基坑。因此根据实际情况,在钢支墩平台上布置钢结构支墩,在水泥结构平台上布置水泥支墩。所有支墩的标高一致,偏差不超过3mm)。穹顶整体拼装完成后要将脚手架全部拆除,穹顶所有重量将支撑在52个支墩上。

3 穹顶拼装脚手架搭设

穹顶拼装脚手架的作用包括:1、穹顶纵缝、环缝的拼装施工需要。2、穹顶板的部分支撑承重。穹顶每一层的拼装均需提前铺设脚手架。每一层的脚手架铺设流程如下:

测量定位立杆纵、横向扫地杆立杆横杆斜撑杆铺设跳板设置挡脚板设置防护栏杆。

以穹顶一层的脚手架为例说明,根据第一层穹顶板的布置位置,在第一层与第二层穹顶板环缝下方2米以下搭设宽1.5米的脚手架平台,以满足环缝组对、焊接施工。同时在第一层的每条纵缝位置搭设可操作脚手架,以满足纵缝组对、焊接施工。

架子搭设前需将穹顶的脚手架的内、外圈半径确定出来,并测量放线,画出脚手架的布置位置。并定出脚手架的标高位置,施工中脚手架不能超出所在的标高位置,以免架子管太高与穹顶板相碰无法就位。

4 顶撑及木楔布置

顶撑的作用是在穹顶板组对时调节每一层穹顶的半径、标高。在脚手架与平台搭设完成后,重新复核架子管的半径、标高,计算出架子管顶部到穹顶板间的距离,留出顶撑及木楔的间距。如架子的标高达不到要求,则割短或加长架子管。按照穹顶所在位置的斜度加工木楔。在每层穹顶板吊装前安装顶撑及木楔,顶撑插入架子管顶部孔内,并用铁丝将可调节顶撑和木楔牢固固定。

5 穹顶单块板吊装

以第一层穹顶板吊装为例,通过测量放线,定出穹顶板的拼装角度线,将拼装角度线画在支墩上。将穹顶单块板从车间用平板车运输至现场穹顶拼装场地。用75t汽车吊吊起单块板,通过翻身、摆扒杆、就位至相应位置。因每一块板左侧均有50mm预留量,第一块穹顶板对齐就位角度线,后续吊装第二块板的右侧搭在第一块板的左侧上方,将每一块的穹顶板逆时针方向逐一吊装,形成一圈。每块板右侧均对齐拼装角度线。穹顶板贴合在调节顶撑木楔上,对穹顶板作支撑。

6 穹顶板组对

当第一层所有穹顶单块板全部吊装就位后,进行穹顶板的组对。第一层共26块穹顶板,共需焊接26条纵缝。测量第一层穹顶下口内半径R=22500mm范围内,上口内半径R=19772.8mm范围内。上口内侧标高在6.0165m、角度线符合图纸要求。预留两道伸缩外,将其他穹顶板纵缝重合的余量板切除。打磨、组对坡口满足要求后焊接24条纵缝。在焊接前加固工装,有利于焊接防变形。待24条纵缝焊接完毕后,重新复测上口、下口半径;标高等参数,并测量下口周长与第九层筒体周长偏差不超过20mm。确保焊后整体尺寸在范围内。最后进行2条伸缩缝的组对和焊接工作。伸缩缝焊接完成后进行焊缝的无损检测,合格后进行环向角钢的组对、焊接。

重新复测第一层穹顶板的半径、标高等参数,在第一层穹顶上口放出第二层穹顶板的就位角度线,在相应标高处焊接定位挡板。搭设第二层穹顶板拼装用的脚手架及通道平台,安装顶撑及木楔。分块吊装第二层穹顶板,第二层板的下口搭在第一层穹顶板的上口,没余量侧搭在有余量侧的上方,对齐就位角度线,穹顶板重量落在顶撑木楔上。当第二层所有穹顶单块板全部吊装就位后,进行穹顶板的组对。相应的测量第二层的半径、标高、角度线等参数符合要求,预留两道伸缩外,将其他穹顶板纵缝重合的余量板切除。打磨、组对坡口满足要求后焊接24条纵缝。纵缝焊接完成后进行第一层和第二层环缝的组对。以第二层下口为基准,切割第一层穹顶板的上口余量。利用间隙板调整焊缝间隙,组对、点焊、焊接第一层与第二层之间环缝(留伸缩缝处1.5米处不焊)。测量半径、标高合格后进行伸缩缝余量切割,组对伸缩缝。完成所有伸缩缝、纵缝焊接。按此方法完成后续第三层、第四层的穹顶板组对、焊接。

穹顶现场拼装工期长,质量要求高,施工逻辑环环相扣。以上从技术视角提供了拼装的相关工艺、施工要点。为今后施工提供有用借鉴。

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