CN105672663A - 堆型核电站辅助厂房区域大型模块整体安装工艺 - Google Patents

Abstract

一种堆型核电站辅助厂房区域大型模块整体安装工艺，能缩短模块施工工期，使得资源配置得到有效利用。为实现所述目的的堆型核电站辅助厂房区域大型模块整体安装工艺，包括模块吊装调平方法，在模块上增加临时配重，以调整模块的重心，使模块整体在吊装时保持水平；吊装防变形控制方法，对模块内的乏燃料池、燃料转运通道房间的单板墙提供工装，以保证单板墙在吊装、安装过程中不变形；关键尺寸控制方法，在两个主控点处提供导向装置，该导向装置包括安装在模块上的导向框和安装在基础地面上的定位销，导向框中提供由千斤顶控制的导向面与定位销滑动配合，两个主控点的定位销的高度不同，以使两个定位销在模块下落过程中分别进入相应的导向框。

Description

堆型核电站辅助厂房区域大型模块整体安装工艺

技术领域

本发明涉及核电站建造工艺，尤其涉及堆型核电站辅助厂房区域大型模块整体安装工艺。

背景技术

第三代核电堆型的一个显著特点是模块化施工，将以往核电建设中先土建施工、后安装施工的施工逻辑优化，引入了土建、安装平行施工作业。管道、电气、设备安装等专业交叉平行施工，从而可以大大缩短核电建造工期，提高核电项目的竞争力。

在一堆型核电站中，堆型核电站辅助厂房区域大型模块的外型尺寸约20.5m长，14.2m宽，20.7m高，由18个房间构成，其中包括乏燃料装载池、燃料清洗池、燃料装载池及燃料运输通道等房间，具备乏燃料的贮存、传输、热交换及废物收集等功能。

另外，该模块的整体吊装属于特大型吊装，其吊装重量超重，吊装高度高，外形尺寸超大且不规则，具有很大的吊装难度。目前世界上没有任何可以参考或借鉴的资料，因此这是一项亟待研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种堆型核电站辅助厂房区域大型模块整体安装工艺，以缩短模块施工工期，使得资源配置得到有效利用。

为实现所述目的的堆型核电站辅助厂房区域大型模块整体安装工艺，包括

模块吊装调平方法，在模块上增加临时配重，以调整模块的重心，使模块整体在吊装时保持水平；

吊装防变形控制方法，对模块内的乏燃料池、燃料转运通道房间的单板墙提供工装，以保证单板墙在吊装、安装过程中不变形；

关键尺寸控制方法，在两个主控点处提供导向装置，该导向装置包括安装在模块上的导向框和安装在基础地面上的定位销，导向框中提供由千斤顶控制的导向面与定位销滑动配合，两个主控点的定位销的高度不同，以使两个定位销在模块下落过程中分别进入相应的导向框。

所述的安装工艺，其进一步的特点是，在燃料运转通道房间的单板墙的所述工装包括在至少三处不同标高处在所述单板墙及其相对墙板之间设置的连续的多个Z字型加强结构。

所述的安装工艺，其进一步的特点是，所述乏燃料池的单板墙的所述工装包括在标高方向在与单板墙相垂直的两墙板之间设置的双肢槽钢以及在双肢槽钢和单板墙之间焊接的多个角钢。

所述的安装工艺，其进一步的特点是，当模块落地后，测量模块的模块不同外墙上转引的标高线，要求一条标高线上左、中、右3点均满足设计要求，若不满足，分析偏差数据，若模块偏高，可对模块底边进行打磨处理，若模块偏低，则使用垫铁调整。

所述的安装工艺，其进一步的特点是，

当模块经过吊装直到模块底部距基础地面设定距离时，便进入了安装就位调整环节，此时通过手拉葫芦连接模块拉耳和基础锚点，配合吊机变幅来缓慢引导模块下落

当一主控点处的导向框距离定位销顶部设定距离时，检查模块和导向销的相对位置偏差，若偏差较大则通过吊车回转或变幅来调整模块位置；若偏差较小，则通过手拉葫芦调整模块位置，直到定位销能够顺利进入该导向框；

当导向框进入定位销等径部分后，通过所述千斤顶顶出滑动面，由滑动面在圆周方向锁紧定位销，防止模块下落过程中模块移位，另一处主控点的导向框进入定位销等径部分后，同时调整2套导向装置，配合现场测量观察，当满足偏差要求时，意味着模块平面位置已经符合技术规格书要求，此时通过千斤顶驱动滑动面在圆周方向锁紧全部定位销，以使模块缓缓落地。

本发明人的前述技术方案总结于世界首堆第三代核电站，能确保CA20模块以整体吊装、安装的形式进行，因此实现以最优的工效、保质、保量的安装完成，对后续类似结构模块的安装工作有着深远的指导意义。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本发明一实施例中模块调平配重块放置位置示意图。

图2为本发明一实施例中乏燃料转运通道的工装立体图。

图3为图2所示的工装俯视图。。

图4为本发明一实施例中乏燃料池单板墙工装示意图。

图5为本发明一实施例中CA20模块的定位原理图。

图6为本发明一实施例中模块导向下落的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。辅助厂房区域大型结构模块简称CA20模块，下文中均采用此简称进行描述，特此说明

由于CA20模块设计时即偏心，若正常吊装将无法保证平衡，而设计要求模块整体吊装过程水平度偏差不超过+/-0.17％(+/-1”/50’)。由于CA20模块一级、二级吊梁均没有调节功能，不能与CA20模块重心很好的匹配，为保证平稳吊装，在CA20模块上增加临时配重，使CA20模块整体吊装时保持水平。配重增加位置如图1所示，在图1中附图标记CA20-i(i为整数)，是对CA20模块的第i个子模块的编号，这些子模块的编号并非是本发明的一部分，本发明解决的问题是要将CA20的整体安装到位，在CA20设计阶段已定义好这些子模块的功能、形状、重量等。在图1中配重1、2、3、4分别配置在子模块CA20-53、CA20-57、CA20-49以及CA2047，增加配重可以是10t。通过这些配重，CA20模块的中心就位于其形状的中心，可以使得CA20模块在吊装过程中保持水平。图1中也示出了子模块CA20-52、CA20-56、CA20-50、CA20-48的位置。

由于CA20模块内的乏燃料池、燃料转运通道房间均有一块墙板为单板结构(墙体钢板厚度仅为12.7mm)，且单板结构墙具有面积大、支撑少、设计强度不够、易变形等特点。在CA20吊装过程中单板墙需要承受风载及吊装作用力，通过在上述两个房间里制作有效工装保证单板墙体在吊装、安装过程中不变形。

如图2和图3所示，燃料转运通道内的工装是在安装标高分别为66’、117’、135’，是在两墙板71、72之间的安装的连续的多个Z字形加强结构73，这些工装可以在吊装完成后割除。所述连续Z字形可能在墙板的两侧不包括完整的一个Z字形。

如图4所示，乏燃料池的单板墙的工装包括在标高方向在与单板墙74相垂直的两墙板741、74之间设置的双肢槽钢75以及在双肢槽钢75和单板墙74之间焊接的多个角钢76。双肢槽钢75和多个角钢76在吊装完成后割除。角钢76的安装位置大致分别在标高93’、100’、107’、115’、125’、135’处。

在图5中，DP01至DP30、D71至DP73是用于控制模块是否到位的点，这些点可以物理存在的点，在工厂制造子模块的阶段就设置好。如图5所示，CA20模块的X、Y方向控制尺寸公差要求为±1/4”(±6.35mm)，为保证这样的要求，CA20模块安装在位于两个主控点处专门设计二套精确导向装置，即导向框和定位销，分别位于DP03和DP26两个主控DP点处。导向销和定位框的结构可以参看中国实用新型专利“201320891668.0”、名称为“核电站结构模块组装工艺中的模块就位引导系统”的记载，以及参照图6其大致为固定在就位基础上的导向销81以及固定在模块上的导向槽装置，导向槽装置包括框架82以及多个千斤顶83，框架82具有可供导向销81穿过的空框，在空框的周向于该框架上安装该多个千斤顶83，各千斤顶83的末端连接有与导向销接触用的接触板(图6中省略)，接触板提供导向面。由千斤顶83驱动导向面，以使导向面在周向定位或者锁紧导向销，一旦定位或锁紧，模块就不会在水平方向移动，只能在竖直方向即轴向移动。

在本发明的一实施例中，DP03处的定位销高约3米，DP26处的定位销高约2.4米，两处导向销存在高差，这样模块下落时分别进入，更具有操作性。

当模块经过运输—挂钩—试吊—转动—起钩—吊机回转—变幅—落钩等一系列动作，直到模块底部距基础地面设定高度(例如4m左右)时，便进入了安装就位调整环节，此时通过手拉葫芦连接模块拉耳和基础锚点，配合吊机变幅来缓慢引导模块下落。

当DP03处导向框距离定位销顶部一个较小高度时(约100mm)，检查模块和导向销的相对位置偏差，若偏差较大则通过吊车回转或变幅来调整模块位置。若偏差较小，则通过手拉葫芦调整模块位置，直到定位销81能够顺利进入该导向框82。值得一提的是，在DP03和DP26处的定位销存在高度差，在模块下落过程中相应的导向框不同时刻对接其定位销，这样操作性更强。

DP03处导向框进入一个定位销等径部分后，立刻锁紧千斤顶，即使模块只能上下移动，不能水平移动，这是为了防止模块下落过程中移位。当DP26处导向框进入定位销等径部分后，同时调整2套导向装置，配合现场测量观察，当DP03距3轴线，DP26距L2轴线(如图5所示)的偏差都满足±1/4”(±6.35mm)时，意味着模块平面位置已经符合技术规格书要求，此时锁紧全部千斤顶，使模块只能上下移动，不能水平移动，照此，模块缓缓落地。导向框和导向销的对接过程参照图6，其中(a)是导向框即将对接导向销的时刻，(b)是导向框滑动到导向销的等径部分的时刻，(c)是模块即将着地的时刻，(d)是模块着地的时刻。

当模块落地后，测量模块不同外墙(例如2轴、4轴和J1轴)上转引的DP标高线，要求一条标高线上左，中，右3点均满足EL.82’-6”±1/8”(±3.2mm)。若不满足，需分析偏差数据，若模块偏高，可对模块底边进行打磨处理，若模块偏低，则使用垫铁调整。

前述实施例的CA20整体安装工艺最大限度的提高了模块安装工作的效率，通过有效的方法控制，保证了模块安装精度要求，使模块的安装工作快速、安全、高质量、低投入的进行。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (5)

1.堆型核电站辅助厂房区域大型模块整体安装工艺，其特征在于，包括

模块吊装调平方法，在模块上增加临时配重，以调整模块的重心，使模块整体在吊装时保持水平；

吊装防变形控制方法，对模块内的乏燃料池、燃料转运通道房间的单板墙提供工装，以保证单板墙在吊装、安装过程中不变形；

关键尺寸控制方法，在两个主控点处提供导向装置，该导向装置包括安装在模块上的导向框和安装在基础地面上的定位销，导向框中提供由千斤顶控制的导向面与定位销滑动配合，两个主控点的定位销的高度不同，以使两个定位销在模块下落过程中分别进入相应的导向框。

2.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于，在燃料运转通道房间的单板墙的所述工装包括在至少三处不同标高处在所述单板墙及其相对墙板之间设置的连续的多个Z字型加强结构。

3.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于，所述乏燃料池的单板墙的所述工装包括在标高方向在与单板墙相垂直的两墙板之间设置的双肢槽钢以及在双肢槽钢和单板墙之间焊接的多个角钢。

4.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于，当模块落地后，测量模块的模块不同外墙上转引的标高线，要求一条标高线上左、中、右3点均满足设计要求，若不满足，分析偏差数据，若模块偏高，可对模块底边进行打磨处理，若模块偏低，则使用垫铁调整。

5.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于，

当模块经过吊装直到模块底部距基础地面设定距离时，便进入了安装就位调整环节，此时通过手拉葫芦连接模块拉耳和基础锚点，配合吊机变幅来缓慢引导模块下落

当一主控点处的导向框距离定位销顶部设定距离时，检查模块和导向销的相对位置偏差，若偏差较大则通过吊车回转或变幅来调整模块位置；若偏差较小，则通过手拉葫芦调整模块位置，直到定位销能够顺利进入该导向框；

当导向框进入定位销等径部分后，通过所述千斤顶顶出滑动面，由滑动面在圆周方向锁紧定位销，防止模块下落过程中模块移位，另一处主控点的导向框进入定位销等径部分后，同时调整2套导向装置，配合现场测量观察，当满足偏差要求时，意味着模块平面位置已经符合技术规格书要求，此时通过千斤顶驱动滑动面在圆周方向锁紧全部定位销，以使模块缓缓落地。