廖永雄
中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東火電工程有限公司 廣東廣州 510700
廣西防城港核電廠二期“華龍一號”是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù),是中國自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新的成果。防城港3號機(jī)組穹頂是一個(gè)直徑為45米、高13.6米、由70塊壁板組成的雙曲面半球體,其內(nèi)部設(shè)置有安全系統(tǒng)和控制系統(tǒng),自重220多噸,加上穹頂內(nèi)諸多安裝管道及鋼索等吊具,其起吊總重達(dá)260.45噸。
穹頂現(xiàn)場拼裝,顧名思義,就是按圖紙要求,將整個(gè)穹頂分成四層,每一層在車間預(yù)制成單塊板,第一層26塊、第二層26塊、第三層13塊、第四層5塊。后續(xù)將每層單塊板運(yùn)至現(xiàn)場組合拼裝。然后用2000t履帶吊將穹頂整體吊裝與筒體對接。
穹頂現(xiàn)場拼裝場地需要滿足以下幾個(gè)要求:1、能夠滿足穹頂直徑大小的區(qū)域。2、能夠在穹頂整體吊裝時(shí)吊車的扒桿起吊范圍。3、能夠滿足穹頂單塊板吊車站位要求。因此,在靠近穹頂就位區(qū)域劃出一塊直徑不小于50米的場地,因拼裝場地受限,局部以鋼支墩平臺支撐。為避免無關(guān)人員進(jìn)入造成安全隱患,穹頂拼裝場地四周用市政圍欄圍閉。將穹頂拼裝場10米范圍內(nèi)地面厚化,滿足單塊板運(yùn)輸、吊裝時(shí)吊車站位要求。如局部場地?zé)o法使用汽車吊吊裝的,可以利用附近土建施工塔吊配合。
在穹頂拼裝場地布置52個(gè)支墩,布置在R=22.5m的圓周上。每塊穹頂板支撐在三個(gè)支墩上,以利于穹頂板的組對、焊接。(因?qū)嶋H場地不是一整塊平地,部分局部是斜坡基坑。因此根據(jù)實(shí)際情況,在鋼支墩平臺上布置鋼結(jié)構(gòu)支墩,在水泥結(jié)構(gòu)平臺上布置水泥支墩。所有支墩的標(biāo)高一致,偏差不超過3mm)。穹頂整體拼裝完成后要將腳手架全部拆除,穹頂所有重量將支撐在52個(gè)支墩上。
穹頂拼裝腳手架的作用包括:1、穹頂縱縫、環(huán)縫的拼裝施工需要。2、穹頂板的部分支撐承重。穹頂每一層的拼裝均需提前鋪設(shè)腳手架。每一層的腳手架鋪設(shè)流程如下:
測量定位立桿縱、橫向掃地桿立桿橫桿斜撐桿鋪設(shè)跳板設(shè)置擋腳板設(shè)置防護(hù)欄桿。
以穹頂一層的腳手架為例說明,根據(jù)第一層穹頂板的布置位置,在第一層與第二層穹頂板環(huán)縫下方2米以下搭設(shè)寬1.5米的腳手架平臺,以滿足環(huán)縫組對、焊接施工。同時(shí)在第一層的每條縱縫位置搭設(shè)可操作腳手架,以滿足縱縫組對、焊接施工。
架子搭設(shè)前需將穹頂?shù)哪_手架的內(nèi)、外圈半徑確定出來,并測量放線,畫出腳手架的布置位置。并定出腳手架的標(biāo)高位置,施工中腳手架不能超出所在的標(biāo)高位置,以免架子管太高與穹頂板相碰無法就位。
頂撐的作用是在穹頂板組對時(shí)調(diào)節(jié)每一層穹頂?shù)陌霃?、?biāo)高。在腳手架與平臺搭設(shè)完成后,重新復(fù)核架子管的半徑、標(biāo)高,計(jì)算出架子管頂部到穹頂板間的距離,留出頂撐及木楔的間距。如架子的標(biāo)高達(dá)不到要求,則割短或加長架子管。按照穹頂所在位置的斜度加工木楔。在每層穹頂板吊裝前安裝頂撐及木楔,頂撐插入架子管頂部孔內(nèi),并用鐵絲將可調(diào)節(jié)頂撐和木楔牢固固定。
以第一層穹頂板吊裝為例,通過測量放線,定出穹頂板的拼裝角度線,將拼裝角度線畫在支墩上。將穹頂單塊板從車間用平板車運(yùn)輸至現(xiàn)場穹頂拼裝場地。用75t汽車吊吊起單塊板,通過翻身、擺扒桿、就位至相應(yīng)位置。因每一塊板左側(cè)均有50mm預(yù)留量,第一塊穹頂板對齊就位角度線,后續(xù)吊裝第二塊板的右側(cè)搭在第一塊板的左側(cè)上方,將每一塊的穹頂板逆時(shí)針方向逐一吊裝,形成一圈。每塊板右側(cè)均對齊拼裝角度線。穹頂板貼合在調(diào)節(jié)頂撐木楔上,對穹頂板作支撐。
當(dāng)?shù)谝粚铀旭讽攩螇K板全部吊裝就位后,進(jìn)行穹頂板的組對。第一層共26塊穹頂板,共需焊接26條縱縫。測量第一層穹頂下口內(nèi)半徑R=22500mm范圍內(nèi),上口內(nèi)半徑R=19772.8mm范圍內(nèi)。上口內(nèi)側(cè)標(biāo)高在6.0165m、角度線符合圖紙要求。預(yù)留兩道伸縮外,將其他穹頂板縱縫重合的余量板切除。打磨、組對坡口滿足要求后焊接24條縱縫。在焊接前加固工裝,有利于焊接防變形。待24條縱縫焊接完畢后,重新復(fù)測上口、下口半徑;標(biāo)高等參數(shù),并測量下口周長與第九層筒體周長偏差不超過20mm。確保焊后整體尺寸在范圍內(nèi)。最后進(jìn)行2條伸縮縫的組對和焊接工作。伸縮縫焊接完成后進(jìn)行焊縫的無損檢測,合格后進(jìn)行環(huán)向角鋼的組對、焊接。
重新復(fù)測第一層穹頂板的半徑、標(biāo)高等參數(shù),在第一層穹頂上口放出第二層穹頂板的就位角度線,在相應(yīng)標(biāo)高處焊接定位擋板。搭設(shè)第二層穹頂板拼裝用的腳手架及通道平臺,安裝頂撐及木楔。分塊吊裝第二層穹頂板,第二層板的下口搭在第一層穹頂板的上口,沒余量側(cè)搭在有余量側(cè)的上方,對齊就位角度線,穹頂板重量落在頂撐木楔上。當(dāng)?shù)诙铀旭讽攩螇K板全部吊裝就位后,進(jìn)行穹頂板的組對。相應(yīng)的測量第二層的半徑、標(biāo)高、角度線等參數(shù)符合要求,預(yù)留兩道伸縮外,將其他穹頂板縱縫重合的余量板切除。打磨、組對坡口滿足要求后焊接24條縱縫??v縫焊接完成后進(jìn)行第一層和第二層環(huán)縫的組對。以第二層下口為基準(zhǔn),切割第一層穹頂板的上口余量。利用間隙板調(diào)整焊縫間隙,組對、點(diǎn)焊、焊接第一層與第二層之間環(huán)縫(留伸縮縫處1.5米處不焊)。測量半徑、標(biāo)高合格后進(jìn)行伸縮縫余量切割,組對伸縮縫。完成所有伸縮縫、縱縫焊接。按此方法完成后續(xù)第三層、第四層的穹頂板組對、焊接。
穹頂現(xiàn)場拼裝工期長,質(zhì)量要求高,施工邏輯環(huán)環(huán)相扣。以上從技術(shù)視角提供了拼裝的相關(guān)工藝、施工要點(diǎn)。為今后施工提供有用借鑒。