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摘要:本文分析了国内某核电站安全壳钢衬里穹顶吊装质量控制的内容,对安全壳钢衬里穹顶吊装的总体过程进行了把控,并归纳总结了安全壳钢衬里穹顶施工质量控制注意事项,确保了施工质量,保证了施工安全,顺利完成了现场安装及吊装,为类似堆型核电站钢衬里施工提供了参考。
关键词:安全壳钢衬里;吊装;质量控制;措施
1 概述
穹顶是钢衬里的顶盖部分,其整体结构是一个半椭圆形球壳体,下口直径37m,高11.05m,由钢板和角钢焊接成型。角钢沿径向和环向布置,呈放射状,内附有喷淋系统等装置,穹顶制成以后自重约为145吨。穹顶在地面按照设计尺寸拼装完成后,利用吊机将其整体吊装就位,在高空与钢衬里筒体壁板进行组对焊接,焊接完成后进行无损检测。核岛钢衬里穹顶安装的完成是核电站工程建设的重要里程碑,标志着核岛由土建阶段全面转入安装施工阶段。
2 概念
核电站建设中,钢衬里是核电站安全防护中的第三层屏障,也是最后一道屏障,起着举足轻重的作用,而穹顶吊装是整个钢衬里施工的收官之作。
3 穹顶吊装过程介绍
3.1 吊装前准备
3.1.1吊机的选型检查
根据某核电机组穹顶场地布置方案中拼装场地、核岛中心位置与周围环境情况,该穹顶吊装就位半径R=64m,穹顶下口最大起升高度H=+55m,穹顶总重量180.572t,结合现场场地实际状况进行计算,穹顶吊机最终选择LR11250型履带式起重机,该起重机在SDB2W模式下,其主要参数为:主臂长度:66m,主臂仰角:77°,副臂长度:60m,支撑臂长度:42m,主车配重重量:200t,超起配重重量:420t,超起半径:30m。
验算过程如下:
起升重量验算:穹顶起吊、就位时起重机的作业半径均为62m,根据《利勃海尔1350吨履带吊性能表》及利勃海尔吊装模拟软件计算可得起重机的额定起重量为233t,大于穹顶的吊装总重量180.572t,此时起重机的负荷率为77.5%;起升至最高点时(下口+60.000m标高),吊车钢丝绳回收,总重量减轻为174.956t,此时起重机的负荷率为75.1%,满足要求。
3.1.2吊机站位点的处理检查
穹顶吊装前,对现有场地进行地基承载力试验,满足吊装要求。
3.1.3穹顶整体检查
1)穹顶的整体尺寸检查、确认,穹顶吊装十字线标识完成;穹顶焊缝无损探伤需全部合格并通过验收;油漆全部完成并且通过验收;二三公司穹顶内部安装工作全部完成且通过验收;穹顶吊耳无损检验(100%目视检验;100%液体渗透检验)完成并且合格。
2)检查穹顶与胎具之间的一切临时连接是否完全切除,使穹顶处于自由状态。
3)检查是否按已批准方案在穹顶钢衬里的下口和筒体12段钢衬里上口,设置周向调节手动葫芦的挂钩环。
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4)检查是否按要求在十二段安全壳钢衬里壁板上口安装焊接对中装置。
5)检查是否按要求在筒体外侧工作平台上安装防护栏、安全网等。在穹顶吊装前应清除吊装作业范围内的一切障碍物(含高空),划出警戒线,悬挂安全标志。
6)气象条件:吊装作业在风力小于7.9m/s、无大雨、大雾的天气条件下进行。
3.1.4 吊装过程检查
为确保正式吊装一次成功,吊装分模拟试吊、试吊、正式吊装三步,穹顶吊装时,穹顶经提升-转臂-落钩等动作。
3.2空钩模拟
空钩模拟时,测量调整吊钩位置,使吊钩的垂足与拼装穹顶的中心位置相重合,提升吊钩使吊钩的标高与吊装穹顶到最高点时穹顶下口的标高一致,然后吊车吊臂顺时针旋转,检查吊钩的轨迹是否通过安全壳的中心。
仔细观察吊钩在逆时针旋转中是否与在建构造物相碰。观察范围:以吊钩最低处为中心,20米为半径的水平面内。模拟吊装后,总结过程中出现的问题和不足,并及时修正或完善,为正式吊装扫清障碍。
3.3 试吊
缓慢起吊,检查吊索具的挂设、连接是否符合要求,穹顶刚吊离墩子状态,全面检查穹顶与底座之间是否有障碍连接,吊耳的变形情况等。
继续起升吊钩,直至穹顶下口吊离胎座300mm左右,停止起吊,实施以下检查与调整:
——以支墩基准面为基准,测量穹顶的下口平面度偏差,并进行调整。
——检查吊车负载以后吊幅的变化。调整吊车的吊臂角度,使吊钩的垂足与拼装穹顶的中心位置点偏差控制在±50mm以内。
——测量穹顶在起吊状态下两相应吊点之间的直径偏差,供分析穹顶吊装前后的变形情况。
按正式起吊速度继续起升吊钩,使穹顶下口升至2m高,检查起吊过程是否正常。
经上述过程,检查合格,试吊结束。
试吊过程中涉及穹顶水平度调整,调整使用调平配重,起重机在此工况下有最大起重极限,通过计算得自最大总重量不得超过198.05T。
3.4 正式吊装
试吊合格后,开始正式吊装。
吊钩垂足位置调整对准安全壳中心后(偏差控制在±50mm以内),落钩至穹顶下口与导向立柱上部约500mm时,检查穹顶下口是否均进入导向立柱以内。检查角度基准位置是否对应,并进行调整。
穹顶下口与筒体上口相距约200mm时,检查在周向设置的对中装置都处于准对中状态。
穹顶下口与筒体上口相距约0—30mm时,全面检查13个千斤顶的支承和对中情况。
检查确认标高位置大致到位。
3.5 摘钩
确认就位后,检查穹顶下口是否完全落在千斤顶上,待起重机吊钩完全不受力后进行摘钩,吊装结束。
4 问题与解决
借鉴其他核电项目的经验,在穹顶拼装过程中,所有壁板拼装完成后,穹顶的标高会出现不同程度的降低,最大可以达到40mm的下降,鉴于此类问题,要求施工单位在拼装过程中进行预抬高,在公差允许范围内标高往上偏差极限调整。穹顶整体拼装完成后对穹顶标高进行检查,虽然出现一定的下降,但是标高完全满足标准要求,质量控制优于其他同类核电。
穹顶焊缝补漆验收后,发现穹顶防腐面出现了一定规模的污染,现场分析是由于管道焊接造成的污染。发现此问题后,立即要求施工单位对油漆表面进行处理,砂纸打磨,重新进行油漆防腐,完成后再次进行验收,针对该问题,做出了经验反馈,对下一个穹顶油漆防腐,预留一道面漆,等穹顶内物项安装完成后,整体进行清洁及防腐。
5 结束语
随着我国核电大发展时期的到来,核电建设工程的增加,对我们核电监理人员提出了更高的要求,在工作中如何正确掌握穹顶安装、吊装的监理要点,还需要我们在实际工作中不断积累经验,要通过不断的自我完善来提高自身的专业技术水品。本文主要阐述了核岛穹顶安装、吊装过程中的具体监理内容,希望对于核电建设行业的质控人员有一定的学习参考价值。
参考文献
[1]《压水堆核电厂反应堆厂房钢衬里穹顶吊装施工技术规程》 NB T20022-2010
[2]《压水堆核电厂反应堆厂房安全壳钢衬里施工技术规程》 NB T 20159-2012
[3]《RCC-M 压水堆核岛机械设备设计和建造规则》
[4]《BTS3.12 安全壳防泄衬里和空气闸门 建造-安装及有关检验》
[5]《履带起重机》GB/T 14560-2011
论文作者:金敏杰,邸涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/25
标签:穹顶论文; 衬里论文; 下口论文; 吊钩论文; 标高论文; 起重机论文; 核电论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;