趙若愚 林寶明

摘 要：在電廠設(shè)備安裝過程中有許多大型設(shè)備的安裝對水平度要求極高，因此精確的測量及合適的計算方法在設(shè)備吊裝時很有必要，本文是對設(shè)備吊裝時水平度的測量取點及新的計算方法進(jìn)行討論，該計算方法已在國內(nèi)某核電廠使用，效果良好。

關(guān)鍵詞：水平度;大型設(shè)備吊裝;計算方法

1、概述

在電廠設(shè)備安裝過程中有許多大型設(shè)備的安裝對水平度要求極高，因此精確的測量及合適的計算方法在設(shè)備吊裝時很有必要，本文以國內(nèi)某核電廠堆內(nèi)構(gòu)件吊裝為示例對大型設(shè)備水平度的新的計算方法進(jìn)行討論。

參考堆內(nèi)構(gòu)件安裝調(diào)整程序 《上部、下部堆內(nèi)構(gòu)件的安裝及調(diào)整》，在堆內(nèi)構(gòu)件安裝調(diào)整過程中多次要求對堆內(nèi)構(gòu)件水平度測量。

1、下部堆內(nèi)構(gòu)件的準(zhǔn)備

下部堆內(nèi)構(gòu)件位于存放架上時，檢查堆芯支承板下表面水平度在 1mm 以內(nèi);

下部堆內(nèi)構(gòu)件懸掛在堆內(nèi)構(gòu)件吊具下時直接測量堆芯支承板下表面水平度，調(diào)整水平度應(yīng)在 1.5mm 以內(nèi);

2、上部堆內(nèi)構(gòu)件的準(zhǔn)備

上部堆內(nèi)構(gòu)件位于存放架上時，檢查其上法蘭水平度≤0.4mm;

3、上部堆內(nèi)構(gòu)件裝入壓力容器

將上部堆內(nèi)構(gòu)件第一次裝入壓力容器，在起吊狀態(tài)時測量水平度 1mm 以內(nèi);

在后續(xù)的上部堆內(nèi)構(gòu)件起吊時，每當(dāng)設(shè)備狀態(tài)改變（即安裝或拆除部件），就應(yīng)對吊裝水平度進(jìn)行測量，并在冷試前和冷試后，分次將數(shù)據(jù)提交設(shè)計方評估，報送時，應(yīng)說明設(shè)備狀態(tài);

4、下部堆內(nèi)構(gòu)件置于裝有加高支承架的存放架上

將堆內(nèi)構(gòu)件吊具與下部堆內(nèi)構(gòu)件連接，從壓力容器中吊出下部堆內(nèi)構(gòu)件，并放置到裝有加高支承架的存放架上，通過控制加高支承架表面水平度不大于0.2mm 來控制堆芯支承板下表面水平度在 1mm 以內(nèi);

說明：正常的水平度的單位應(yīng)該是 mm/m，但是程序中均以 mm為單位，我們默認(rèn)程序中的“水平度”意義為在堆芯支承板下表面或者構(gòu)件法蘭面各點 測量的最大高度偏差值。

當(dāng)前工程安裝階段對于水平度的測量方法如下兩種：

1、根據(jù)圓周內(nèi)間隔 120°均布的三個點的高度測量值，以其中兩個差值最 大的作為水平度;2、根據(jù)圓周內(nèi)間隔 90°均布的四個點的高度測量值，以其中兩個差值最 大的作為水平度;

如下圖所示，假設(shè)測量平面內(nèi)最高點為 a，最低點為 b，那么無論上述那種 方法測量出來的“水平度”均小于實際水平度。實際上無論在平面上取多少有 限的點測量其最大差值，都難以得出整個圓周面的最大高度偏差。

2、計算方法

下面闡述如何通過現(xiàn)場測量的三個點數(shù)值，得出平面內(nèi)的實際“水平度”。在圓周方向等分三點位置測量高度數(shù)值，分別為 h、x、y。

設(shè) h≥x≥y。假設(shè) a 點為整個圓周面的最高點，b 點為整個圓周面的最低點，a，b 連線必定過圓心，Ay，hB 為過圓心的連線。A 必在弧段 h，A 之間，b 必在 弧段 B，y 之間。設(shè) ab 與 hy 的夾角為α。α有正負(fù)之分，順時針為正，逆時 針為負(fù)。下面計算 a，b 標(biāo)高差。后文中各個點（a、b、x、y、h）代表標(biāo)高數(shù)值。

圓周半徑：R

直線 ab 長度：2R

直線 hy，xy 長度：√3R

設(shè) a、b 標(biāo)高差a-b=2R*K

則 h、y 標(biāo)高差h-y=√3R*K*cosα

x、y 標(biāo)高差

x-y=√3R*sin（30°-α）*k=√3R/2*k* cosα-3/2R*K*sinα

2x-2y=√3R*K*cosα-3 R*K*sinα

h-2x+y=3 R*K*sinα

h-y=√3R*K*cosα

（h-2x+y）/（h-y）=√3tanα

tanα=（h-2x+y）/（√3（h-y））

由于h-y=√3R*K*cosα

所以k值可以計算得出，最終要滿足a-b=h-y，必須h=x=y

即只有h=x=y時h-y=a-b，其他情況h-y

因此在堆內(nèi)構(gòu)件水平驗收應(yīng)以a-b值作為水平度的計算值。其他大型設(shè)備吊裝的水平度測量及計算方法