CN109409010B - 核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法 - Google Patents

核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109409010B
CN109409010B CN201811466162.9A CN201811466162A CN109409010B CN 109409010 B CN109409010 B CN 109409010B CN 201811466162 A CN201811466162 A CN 201811466162A CN 109409010 B CN109409010 B CN 109409010B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hoisting
steel plate
whole circle
nuclear power
layer steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811466162.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109409010A (zh
Inventor
王建国
马富巧
范明钦
张宏
赵宇
司志国
王暖暖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd
China Nuclear Industry Huaxing Construction Co Ltd
Original Assignee
China Nuclear Industry Huaxing Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Nuclear Industry Huaxing Construction Co Ltd filed Critical China Nuclear Industry Huaxing Construction Co Ltd
Priority to CN201811466162.9A priority Critical patent/CN109409010B/zh
Publication of CN109409010A publication Critical patent/CN109409010A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109409010B publication Critical patent/CN109409010B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/06—Power analysis or power optimisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin

Abstract

本发明涉及一种核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法，包括吊装结构荷载确定、结构有限元模型的建立、边界条件假定、应力分析、结构设计、吊装工艺设计和工装设计。根据计算结果进行连接节点设计、结构详图设计、吊、索具选型和连接设计。根据设计吊装重量确定工装荷载试验载荷，以此评定工装的承载能力及吊索具承载能力。本发明可有效减少SC结构施工时高空吊装次数，缩短现场关键路径施工工期，减少现场高空作业量，保证SC结构施工进度，保证施工质量及安全施工。

Description

核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法
技术领域
本发明涉及核电建造施工技术领域，具体涉及一种核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法。
背景技术
荣成CAP1400核电站是我国在引进美国西屋公司AP1000三代技术核电的基础上消化吸收，研发出具有自主知识产权的大型先进压水堆核电站，是世界首座堆型。
CAP1400核电站的屏蔽厂房是核电站抵抗内外部事故最重要的构筑物之一，具有辐射屏蔽、飞射物防护、非能动冷却、抵抗龙卷风和地震事件等主要功能，为进一步提高反应堆厂房抵抗内外部事故的能力，该项目首次采用了钢板混凝土墙体结构。
SC结构8～17层是一种双层钢板环形结构，墙体厚度为1100mm，钢板厚度为20/25mm，外径47970mm，内径45770mm，单层高度3000mm，两层高度6000，总重量达400t。施工吊装时采用模块化施工，在拼装场地将预制单元拼成单层整圈，再将上一层整圈吊装至下一层整圈上拼装成两层整圈模块，利用吊装工装进行模块整体吊装并安装就位，以缩短施工工期，保证安全，提高施工质量，改进施工环境。
CAP1400核电站SC结构施工具有以下特点：
按照设计图纸，SC结构8～17层施工周期长，单元吊装次数多，起重机使用频繁，高空作业、吊装安全风险高，施工成本高，质量难以控制，且处于现场关键路径上施工，影响核电建设工期。
SC结构模块安装精度要求高：半径、标高安装公差仅为±6mm，同时单元组对、变形矫正、焊接作业量大，受高空作业条件限制，现场施工难以满足设计要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术条件及现状分析，提供一种适合于SC结构现场施工的模块化施工工艺，采用车间预制标准单元、现场拼装场地拼装、分层整圈吊装及两层整圈吊装、安装的模块化施工工艺。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装方法，包括以下步骤：
(1)依据吊装模块的重量和确定吊点数量和重量：
对于SC模块整圈吊装，按照吊装重量分别确定上、下吊点处的吊装重量，为使荷载均匀分布，整圈吊装的荷载均匀分布于内外圈的下节点上且应垂直向下，分布的节点荷载和吊点数量应适当又能满足结构强度、稳定性要求和制造经济性要求；
(2)建立分析模型：
根据节点数量及位置建立工装结构的力学模型，吊点应沿圆周均布，将杆件材料规格进行定义，再设定边界条件，设定将下吊点荷载并赋予各节点，上吊索以固端约束，求解器求解结果；
(3)工装设计：
根据分析结果调整工装杆件结构，或者调整吊点数量，得到满意的计算结果；
(4)连接设计：
依据计算的杆件内力确定节点的连接型式并设计节点，对于吊点通常采用高强螺栓连接，也可采用焊接连接，单元之间是可拆卸的，吊点焊接部位应按照一级焊缝的要求进行检验；
(5)吊装工艺设计：
根据工装重量及双层钢板环形结构重量进行吊装工艺设计，包括吊车选型、上下吊索选型，对地基承载力进行验算，复核起升高度、回转半径、安全距离能否满足吊装要求；
(6)荷载试验：
工装完成后应根据设计重量进行1.25倍的静载试验，静载试验合格后方可进行吊装。
步骤(1)中，上吊点数量应根据现场自有吊索具的情况确定，一般单根吊索受力不超过300kN，吊点应均匀布置。
步骤(2)中，上吊索与水平方向夹角50°～55°，工装单元结构应相同或对称。
步骤(3)中，出于安全系数的考虑，此类工装其杆件最大应力比建议≤0.6，最大挠度≤L/400。
步骤(4)中，首选考虑采用高强螺栓连接。
步骤(5)中，对于偏心荷载，验算局部吊点能否满足要求。
步骤(6)荷载试验中，被吊重物离开地面100mm～200mm，静停时间≥10s，
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明公开了一种核电站双层钢板环形结构整圈吊装工装，有助于核电站建造双层钢板环形结构的模块化施工。本方法对于类似的薄壁结构且其直径相对较大、刚度较小的双层环形整圈或非整圈结构同样有效。该方法包括吊装结构荷载确定、结构有限元模型的建立、边界条件假定、应力分析、结构设计、吊装工艺设计和工装设计。根据计算结果进行连接节点设计、结构详图设计、吊、索具选型和连接设计。根据设计吊装重量确定工装荷载试验载荷，以此评定工装的承载能力及吊索具承载能力。本发明可有效减少SC结构施工时高空吊装次数，缩短现场关键路径施工工期，减少现场高空作业量，保证SC结构施工进度，保证施工质量及安全施工。
附图说明
图1为SC结构吊装连接结构示意图。
图2为SC吊装工装剖面结构示意图。
图3为桁架(网架)工装单元三维图。
图中：1-上弦杆件，2-上弦施吊耳板，3-加劲肋，4-上弦球，5-腹杆，6-下弦杆件，7-下弦吊装耳板，8-下弦球，9-法兰连接盘，10-上弦施吊节点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法，包括以下步骤：
1.依据吊装模块的重量和确定吊点数量和重量：
对于SC模块整圈吊装，按照吊装重量分别确定上、下吊点处的吊装重量，为使荷载均匀分布，整圈吊装的荷载均匀分布于内外圈的下节点上且应垂直向下，分布的节点荷载和吊点数量应适当又能满足结构强度、稳定性要求和制造经济性要求。上吊点数量应根据现场自有吊索具的情况确定，一般单根吊索受力不超过300kN，吊点应均匀布置。
2.建立分析模型
根据节点数量及位置建立工装结构的力学模型，吊点应沿圆周均布，上吊索与水平方向夹角50°～55°，工装单元结构应相同或对称，将杆件材料规格进行定义，再设定边界条件，设定将下吊点荷载并赋予各节点，上吊索以固端约束，求解器求解结果。
3.工装设计
根据分析结果调整工装杆件结构，或者调整吊点数量，得到满意的计算结果，出于安全系数的考虑，此类工装其杆件最大应力比建议≤0.6，最大挠度≤L/400，此外对于杆件材料提出一定要求。
4.连接设计
依据计算的杆件内力确定节点的连接型式并设计节点，通常考虑高强螺栓连接，对于吊点通常采用高强螺栓连接，也可采用焊接连接，单元之间是可拆卸的，应考虑高强螺栓连接，吊点焊接部位应按照一级焊缝的要求进行检验。
5.吊装工艺设计
根据工装重量及双层钢板环形结构重量进行吊装工艺设计，包括吊车选型、上下吊索选型，对地基承载力进行验算，复核起升高度、回转半径、安全距离能否满足吊装要求，对于偏心荷载，验算局部吊点能否满足要求。
6.荷载试验
工装完成后应根据设计重量进行1.25倍的静载试验，被吊重物离开地面100mm～200mm，静停时间≥10s，静载试验合格后方可进行吊装。
该专利不仅适用于CAP1400堆型双层钢板环形模块整圈施工，而且可应用于其他核电堆型环形钢板墙体结构施工；同时本专利也可以应用AP1000核电SC结构施工，亦可用于非核电制造行业，如储油罐体、储水罐体施工，也适用于环形钢板混凝土墙体施工。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)依据吊装模块的重量和确定吊点数量和重量：
对于SC模块整圈吊装，按照吊装重量分别确定上、下吊点处的吊装重量，为使荷载均匀分布，整圈吊装的荷载均匀分布于内外圈的下节点上且应垂直向下，分布的节点荷载和吊点数量应适当又能满足结构强度、稳定性要求和制造经济性要求；
(2)建立分析模型：
根据节点数量及位置建立工装结构的力学模型，吊点应沿圆周均布，将杆件材料规格进行定义，再设定边界条件，设定将下吊点荷载并赋予各节点，上吊索以固端约束，求解器求解结果；
(3)工装设计：
根据分析结果调整工装杆件结构，或者调整吊点数量，得到满意的计算结果；
(4)连接设计：
依据计算的杆件内力确定节点的连接型式并设计节点，对于吊点采用高强螺栓连接或焊接连接，单元之间是可拆卸的，吊点焊接部位应按照一级焊缝的要求进行检验；
(5)吊装工艺设计：
根据工装重量及双层钢板环形结构重量进行吊装工艺设计，包括吊车选型、上下吊索选型，对地基承载力进行验算，复核起升高度、回转半径、安全距离能否满足吊装要求；
(6)荷载试验：
工装完成后应根据设计重量进行1.25倍的静载试验，静载试验合格后方可进行吊装。
2.根据权利要求1所述的核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装方法，其特征在于：步骤(1)中，上吊点数量应根据现场自有吊索具的情况确定，单根吊索受力不超过300kN，吊点应均匀布置。
3.根据权利要求1所述的核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装方法，其特征在于：步骤(2)中，上吊索与水平方向夹角50°～55°，工装单元结构应相同或对称。
4.根据权利要求1所述的核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装方法，其特征在于：步骤(3)中，出于安全系数的考虑，此类工装其杆件最大应力比≤0.6，最大挠度≤L/400。
5.根据权利要求1所述的核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装方法，其特征在于：步骤(4)中，首选考虑采用高强螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装方法，其特征在于：步骤(5)中，对于偏心荷载，验算局部吊点能否满足要求。
7.根据权利要求1所述的核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装方法，其特征在于：步骤(6)荷载试验中，被吊重物离开地面100mm～200mm，静停时间≥10s。
CN201811466162.9A 2018-12-03 2018-12-03 核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法 Active CN109409010B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811466162.9A CN109409010B (zh) 2018-12-03 2018-12-03 核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811466162.9A CN109409010B (zh) 2018-12-03 2018-12-03 核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109409010A CN109409010A (zh) 2019-03-01
CN109409010B true CN109409010B (zh) 2023-04-25

Family

ID=65457026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811466162.9A Active CN109409010B (zh) 2018-12-03 2018-12-03 核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109409010B (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104843582B (zh) * 2015-04-01 2017-01-04 中国核工业华兴建设有限公司 一种核电站钢制安全壳底封头吊装方法及其专用吊索具
RU2604478C1 (ru) * 2015-09-10 2016-12-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Способ оценки огнестойкости стальной фермы здания
CN107100309B (zh) * 2017-06-26 2019-03-12 福建省闽南建筑工程有限公司 一种用于整体吊装大型多棱角悬挑桁架的施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109409010A (zh) 2019-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112012340B (zh) 一种用于大跨度悬挑钢桁架悬挂连接节点及其施工方法
CN101538936B (zh) 水塔的液压滑提施工方法
CN106049709A (zh) 一种组合联肢剪力墙的连接体系及施工方法
CN105442701A (zh) 一种空间网架结构及其施工方法
CN110056086B (zh) 新型frp型材快速装配式梁柱节点结构
CN111779274A (zh) 一种大跨度不等高钢结构网架整体提升临时吊点施工方法
CN201305928Y (zh) 一种特大焊接空心钢球节点
CN110924525A (zh) 一种钢筋混凝土柱与柱的钢板界面螺栓连接结构及连接方法
CN109409010B (zh) 核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法
CN202023298U (zh) 适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构
CN205976090U (zh) 一种组合联肢剪力墙的连接体系
CN209854759U (zh) 一种中空夹层钢管混凝土结构杆塔与基础的单边螺栓连接构造
CN104863259B (zh) 一种大跨度超高单层筒状建筑钢结构倒装施工方法
CN212562432U (zh) 一种自动升降式脚手架的连接装置
CN110761954B (zh) 一种具有螺旋线连接缝的预制混凝土风机塔筒及连接方法
CN104818675B (zh) 钢筋节段的组拼方法
CN112267569A (zh) 钢柱顶部与压型钢板混凝土组合板连接节点及施工方法
CN105438940B (zh) 核电站大型室内水箱的吊装施工方法
CN220889674U (zh) 可预制钢结构厂房结构
CN209779668U (zh) 一种定日镜立柱和基础二合一桩基
CN216108040U (zh) 基于frp筋带环形牛腿的外张拉式钢管混凝土柱脚节点结构
Li et al. Research on the Application of Mixed Prefabricated Frames in the Seismic Design of Tall Buildings
CN216041737U (zh) 一种长悬臂平台的斜拉钢索装置
CN211341249U (zh) 一种高抗震设防烈度钢结构低屈服点屈曲约束支撑
CN215166572U (zh) 钢柱顶部与压型钢板混凝土组合板连接节点

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230825

Address after: 210019 Yunlong mountain road, Jianye District, Nanjing, Jiangsu 79

Patentee after: China Nuclear Industry Huaxing Construction Co.,Ltd.

Patentee after: Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co.,Ltd.

Address before: 210019 Yunlong mountain road, Jianye District, Nanjing, Jiangsu 79

Patentee before: China Nuclear Industry Huaxing Construction Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right