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摘要：在AP1000当中，大型模块组装是在施工中不可避免需要重视的重点性问题。而CA20模块就是在组装过程中需要进行的首要模块。由于这一模块的尺寸比较大，重量偏重，并且属于一个非常典型的模块，因此研究这一部分的安装很有必要。本文主要结合核电站中CA20结构模块组装的过程综合分析，探讨其中的重点以及组装过程中存在的难点，以期能够为日后的组装工作夯实基础。
关键词：AP1000核电站；模块化施工；CA20模块；组装技术
引言
众所周知，在实践中，核电站的建设一直都是一个工期非常长的，并且对施工质量要求非常高的、施工作业面积相对较小的工程。在核电站企业飞速的发展当中，为了加快核电站的发展，保证核电站的施工质量，在实践中开始采用模块化的施工技术。具体而言，模块化施工技术就是需要结合核电机组的整个系统就结构，关注结构的基本特点，并将这些结构分成不同的模块，在日后在现场组装。在加工制造完成之后，结合组装、运输以及吊装等等工作展开作业。由于这种工程的工期相对比较短，并且能够在车间进行制造，因此，能够确保工程的质量。
而CA20模块作为AP1000中的重要组成部分，也是非常重要模块之一，在实践中具有燃料的储存、燃料的运输、热传递等等多方面的功能，常常被安装于辅助厂房的5&6区域。由于模块组装工艺具有较大的难度以及较高的风险，因此，在组装后做好模块的调试以及设备的安装工作对于核电站顺利运行有着很大的影响。为了减少模块组装的质量问题，有必要结合合理的方法措展开，控制好管理质量的方案。
一、CA20模块的结构、特点以及组装难点
（一）概述
CA20结构一般情况下位于辅助厂房的5&6区域部分，主要采用碳钢以及双相不锈钢的材质制成，长宽高分别是20.5m、14.2m、20.7m组成，并且由18个房间组成。其中囊括了32个墙体模块和39个楼板模块。结构的总重量达到764吨。CA20的墙体子模块和面板之间需要采用全熔透对接焊缝焊接，并将楼板的子模块固定于角高钢粱之上。
（二）特点及难点
CA20模块的施工需要借助专业化的模块制造厂，并在车间中预先完成每个子模块的预制工作，并使用工具运输到现场，再采用模块车在施工现场进行组装工作，之后讲将组装的整体运输到核岛现场吊装，并在完成之后灌注砼。由于CA20模块是一个多不见腔体组合体，并且这一组合体具有费城非常复杂的结构和比较大的尺寸。作为组装车间内部的一个立式拼装的整体，在施工的过程中会面对诸多个子模块的吊装、组对以及焊接等等多个方面的工作。在施工的过程中，子模块发展翻转、吊装活动中防止变形以及组装平台的固定、焊接等等多方面都是在实践中不需要考虑的内容。为了保证工程的质量，在展开施工的阶段就需要关注模块组装技术。
二、模块组装中的流程以及相关技术
（一）平台的组装
想要满足平台的组装情况，在设计的阶段，要结合实际，设计专用的胎架（一般由上部平台和下部的支腿构成）。胎架需要借助主螺栓链接，高1.3m。模块运输的阶段，平板车需要进入平台的底部，并嫩巩固通过加固措施连同平台一起运输。胎架具有可拆卸可重复利用的特点，符合可持续发展的要求。
（二）测量放线
测量放线需要先了解组装平台粱的标高以及平面度，并做好监测工作，确保符合组装的要求。在实践中，有必要结合CA20的施工图纸分析，确定外轮廓线、控制线以及轴线等等的投影，并提前放样，在组装平台上面做好标记。
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（三）吊装
在进行吊装之前，要先了解结构的强度以及结构的薄弱位置，并在较为薄弱的部位添加型钢作为支撑。此外，还有必要加强吊耳位置，使这一部分能够与墙体连接成一个整体，保证结构的强度，尽量避免由于吊装而出现变形的情况。
在施工阶段，CA20子模块的吊装需要以50t桥式起重机作为主吊机，并且使用50t汽车吊作为辅助工作。当双机抬吊离开存放托架的高度之后，要保证两吊车能够借助起钩和行走和动作，以达到使子模块树立竖立的效果。
最后，需要使用50t桥式起重机将子模块运送到组装平台的上面，并配合子模块完成组对调整作业，保证子模块牢固靠后，之后摘下吊具，完成吊装工作。
（四）固定
在结合实际要求精调垂直度以后，需要在组装平台之上布置塞铁。随后，将子模块的根部使用工装固定。需要注意的是，在相邻的子模块之间的顶部需要采用型钢或者使用钢板进行固定。在子模块根部固定之后再结合设计的要求拉紧丝绳，确保固定工作的实效性。
（五）组对
纵向焊缝离不开楔子以及马板的支撑，借助这两个工具可以调整墙板错边量，从而保证焊接符合设计的需求。实践中需要保证侧边墙错边量处在标准的范围之内，并使用间隔点焊的方式进行固定。组队过程，各个模块需要结合轴线和模块的边线等等位置对其安放，并综合轮廓线和控制线对定位进行调整，并保证其在使用允许的范围之内。在组装的过程中，可以借助全站仪测量，做好微调工作，直到组装情况与设计相符为止。在焊接前后，需要关注的重点内容就是模块是否会发生变形。在实践中需要通过了解均每侧同样位置的数据分析对比了解，若发现变形要及时的调整。在焊缝焊接之前，为了减少出现变形的情况，可以在墙体模块组件的里面设置反变形支撑的工装，避免出现焊接波浪。
（六）安装楼板子模块
在预制场区，有必要将楼板组件事先焊接成为一个整体，并遵照楼板的实际情况，遵照由低到高的顺序逐一进行安装。在楼板模块进入厂房之后，可以使用吊车，并借助导向麻绳调整子模块的方位以及子模块的角度，保证子模块与平台就位的方向基本一致。楼板子模块需要在吊装之前就应该先测量好其实际尺寸以及就位空间所需尺寸，并综合实际情况等等科学确定组间的间隙大小。在组队对完成之后，要对真整个模块进行焊接检查，为后期的焊接工作夯实基础，检查的内容包括外形尺寸、垂直度、平面度等等诸多方面。
三、焊接
在做好准备之后，对CA20模块进行焊接。焊接中主要采用电弧焊和钨级惰性气体保护的方式焊接。借助这两种方式，能够满足碳钢之间、奥氏体不锈钢之间以及双相不锈钢之间焊接的要求，确保焊接的质量。一般情况下，墙体焊缝坡口应该属于V型坡口，楼板的为角焊缝。
在焊接过程中，由于CA20结构的钢板比较薄，一般为12.7mm，而焊缝的长度很长，最长的能够达到21m，因此在焊接阶段很容易出现变形的情况。实践中，要合理的规划，结合对称焊接、锤击以及反变形法等等多种方式展开，控制好焊接变形情况，并做好预防工作。在焊接之前，有必要先检查好组件的制定，并确保坡口两侧的碳钢在25mm范围不存在铁锈、水分或者出现油污等等杂质，并保持干燥。焊接过程中，时层之间的层间温度应该控制在200℃以下。双相不锈钢在焊接中也是如此，比那个在焊接之前做好处理工作，温度控制在159℃以下。在打磨阶段，还可以使用钢丝刷、毛刷等等工具清理。期间禁止将其与碳钢混放混用。
结束语
综上，在CA20工程施工阶段，有必要结合吊装、拼接、焊接等等诸多方面分析，并在出现问题之后及时解决，进而提升工程的整体质量，提高工作效率，为后期的工程提供一些参考性意见。
参考文献
[1]田利民，王杰，陈尚锐 .AP1000核电站CA20大型结构模块组装技术探讨.《城市建设理论研究:电子版》,2015.
[2]姚露.AP1000核电厂CA20模块组安装及尾项处理浅谈.《中国科技博览》,2013.
论文作者:仲维光
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/12
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