劉濤,楊杰,韓章憶
(1.深圳中廣核工程有限公司,廣東 深圳 518124;2.深圳中廣核工程設(shè)計有限公司,廣東 深圳 518000)
核島輔助設(shè)備,包括核島工藝系統(tǒng)設(shè)備中除核島主設(shè)備、與燃料操作直接相關(guān)之外的所有設(shè)備,其類型主要包括儲罐、熱交換器、過濾器、泵、壓縮機(jī)、柴油機(jī)、固體廢料處理設(shè)備等。壓水堆堆型機(jī)組一般約540臺。基礎(chǔ)問題通常為制約設(shè)備的關(guān)鍵,據(jù)估算各機(jī)組平均存在基礎(chǔ)問題230條,故分析基礎(chǔ)問題,比較分析核島輔助設(shè)備設(shè)計要求與相關(guān)國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的不同,對于現(xiàn)場安裝施工活動提升效率,以及基礎(chǔ)設(shè)計選擇具有重要意義。
如表1所示。
表1
結(jié)合表2分析,考慮到核島輔助設(shè)備多屬于單體設(shè)備,大部分與管道相連接,與國標(biāo)中“與其他機(jī)械設(shè)備無機(jī)械聯(lián)系”類別相近。其定位要求高于國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),并增加了對主管嘴的驗(yàn)收要求。設(shè)備安裝定位要求,決定了其對土建基礎(chǔ)的驗(yàn)收要求。
表2
設(shè)備與基礎(chǔ)連接一般包括兩種方式,一種是通過螺栓連接固定;另一種是通過焊接固定。最終達(dá)到設(shè)備定位以及實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能的作用。其基礎(chǔ)設(shè)計主要與設(shè)備自身結(jié)構(gòu)以及連接方式相關(guān)。從連接方式方面與基礎(chǔ)特點(diǎn)上,主要分為完工混凝土面基礎(chǔ)、未完工混凝土面基礎(chǔ)、預(yù)埋板基礎(chǔ)三類。
完工混凝土基礎(chǔ)一般一次澆筑成型,即達(dá)到最終標(biāo)高面,僅需要進(jìn)行地腳螺栓坑灌漿或者無須二次灌漿。設(shè)備通過錨固地腳螺栓、膨脹螺栓等與基礎(chǔ)連接固定,設(shè)備落位后即依靠設(shè)備自身結(jié)構(gòu)(如立式容器依據(jù)裙座)支撐。就位時一般僅進(jìn)行位置找正工作,無須進(jìn)行調(diào)平。
其驗(yàn)收要點(diǎn):基礎(chǔ)標(biāo)高、平面水平度、預(yù)埋地腳螺栓或地腳螺栓孔位置。其允許偏差及檢驗(yàn)方法如表3。
表3 完工混凝土基礎(chǔ)尺寸允許偏差及檢驗(yàn)方法
此類基礎(chǔ)常見的問題為標(biāo)高、基礎(chǔ)水平度、地腳螺栓坑不滿足設(shè)備安裝要求。通過上表分析,輔助設(shè)備安裝要求與土建基礎(chǔ)要求,在標(biāo)高、基礎(chǔ)平面水平度上驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不一致,且缺少相對應(yīng)的安裝調(diào)整方法,此為產(chǎn)生問題的根源。
關(guān)于標(biāo)高驗(yàn)收:核島輔助設(shè)備要求均高于國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),但國標(biāo)在標(biāo)高僅負(fù)偏差留有裕量,正偏差限制為0mm,此點(diǎn)優(yōu)于核島。在負(fù)偏差情形下,可以通過增加墊鐵等方法調(diào)整消化。在正偏差下無法調(diào)整消化,則需修改基礎(chǔ)或設(shè)計。一般偏差在15mm范圍內(nèi),考慮到修改處理基礎(chǔ)費(fèi)工費(fèi)時,一般通過設(shè)計分析原樣接收后續(xù)安裝消化;對于不能接收的基礎(chǔ)則需要返工處理。建議優(yōu)化統(tǒng)一核島土建基礎(chǔ)與輔助設(shè)備安裝驗(yàn)收要求。關(guān)于平面的水平度:輔助設(shè)備安裝要求高于核島土建基礎(chǔ)、國標(biāo)要求標(biāo)準(zhǔn)。一般應(yīng)在土建施工階段,未進(jìn)行油漆施工前即介入進(jìn)行測量,如有偏差即進(jìn)行打磨處理,避免油漆施工后返工處理。對于水平度不滿足要求問題,對于設(shè)備支撐與基礎(chǔ)間隙過大部分,可以考慮使用墊片或者灌漿澆筑彌補(bǔ)二者之間的缺陷。
關(guān)于預(yù)埋地腳螺栓或者預(yù)埋地腳螺栓坑:三者驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)一致,以滿足設(shè)備安裝為主。較常發(fā)生的問題為,地腳螺栓坑深不足、坑內(nèi)存在干涉鋼筋,一般通過土建加鑿處理、或切割鋼筋處理。在設(shè)計階段以及土建布置鋼筋階段,應(yīng)盡量避免地腳螺栓坑內(nèi)存在鋼筋。此外,需要說明的是,核島輔助設(shè)備由于其廠房特殊性,部分設(shè)備為防止放射性顆粒在混凝土基礎(chǔ)與設(shè)備之間聚集,一般盡可能減少墊鐵。增加墊片彌補(bǔ)間隙需得到設(shè)計方認(rèn)可。
未完工混凝土基礎(chǔ),也稱為毛面基礎(chǔ),指基礎(chǔ)預(yù)留二次澆筑層,在設(shè)備調(diào)整就位后多次灌漿澆筑至最終完工面。設(shè)備就位時一般依靠墊鐵支撐,依靠墊鐵找平找正設(shè)備位置。設(shè)備安裝方法主要包括座漿法、壓漿法、無墊鐵施工法(見表4)。
表4 未完工混凝土基礎(chǔ)尺寸允許偏差及檢驗(yàn)方法
未完工混凝土基礎(chǔ)的驗(yàn)收要點(diǎn)為基礎(chǔ)標(biāo)高、基礎(chǔ)表面鑿毛、預(yù)埋地腳螺栓孔位置與孔深等要求。
關(guān)于基礎(chǔ)標(biāo)高:一般需要預(yù)留厚度60mm以上的澆筑層,同時基礎(chǔ)需預(yù)留支設(shè)墊鐵的位置,常見的問題為缺少支撐墊鐵的位置、標(biāo)高不符合要求等。一般的解決方法為修改基礎(chǔ)或者增加臨時支撐方案。關(guān)于基礎(chǔ)表面鑿毛要求:一般設(shè)備以“麻峰面”即可,對于核島輔助設(shè)備,鑿毛深度更高,表面要求凸凹不平,凹孔直徑約為2cm,深度約為1cm,即概括為“去除浮漿,露出骨料”。關(guān)于預(yù)埋地腳螺栓坑:其驗(yàn)收及常見問題,同完工混凝土基礎(chǔ)相同。
預(yù)埋板基礎(chǔ)一般在土建施工階段完成預(yù)埋板定位及澆筑。設(shè)備通過與預(yù)埋板焊接固定。此類設(shè)備基礎(chǔ)一般支架焊接固定的容器、板式換熱器為主。預(yù)埋板基礎(chǔ)驗(yàn)收檢查要點(diǎn):預(yù)埋板標(biāo)高及位置、水平度或垂直度、平直度。
關(guān)于標(biāo)高:其問題同完工混凝土基礎(chǔ)相似。問題根源在于土建與安驗(yàn)收允許偏差不同。對于預(yù)埋板偏高問題,一般通過設(shè)計分析是否可原樣接收,如不能接收則需返工處理。對于預(yù)埋板偏低問題,則通過增加墊鐵并相應(yīng)的修改焊接要求來實(shí)現(xiàn)設(shè)備最終定位要求。
關(guān)于預(yù)埋件水平偏差,一般通過增加調(diào)整墊板來找平位置。對于設(shè)備安裝,預(yù)埋板之間的相互偏差對設(shè)備工作尤為關(guān)鍵。在設(shè)備設(shè)計方面,設(shè)備支座或支撐腿結(jié)構(gòu)應(yīng)預(yù)留調(diào)節(jié)段或者調(diào)整墊板,以便于根據(jù)實(shí)測情況進(jìn)行安裝。對于安裝精度較高的預(yù)埋件,建議在土建施工階段安裝承包商即介入相關(guān)測量工作,確保澆筑前預(yù)埋件滿足精度要求。同時,由于澆筑過程中的不確定性,在澆筑過程中可能產(chǎn)生局部變化。
在設(shè)計階段,通過優(yōu)化設(shè)計統(tǒng)一驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)來減少偏差。如關(guān)于安裝定位要求,核島輔助設(shè)備要求較為籠統(tǒng),不利于分類管控。施工過程中易產(chǎn)生澄清或者不符合項(xiàng)。建議分類進(jìn)行管控,對于不與管道相連接的核島輔助設(shè)備,如氫氣復(fù)合器、移動式設(shè)備、地坑泵等,建議降低其定位精度要求。
關(guān)于完工混凝土與預(yù)埋板基礎(chǔ)標(biāo)高、水平度要求,應(yīng)統(tǒng)一驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),以避免接口類偏差。同時,對于偏差,應(yīng)明確安裝調(diào)整消納方法。對于混凝土基礎(chǔ),設(shè)計應(yīng)優(yōu)先考慮選擇未完工混凝土基礎(chǔ),更有利于控制土建基礎(chǔ)與設(shè)備支座之間間隙。關(guān)于與預(yù)埋板焊接的設(shè)備,在設(shè)備設(shè)計時應(yīng)預(yù)留調(diào)整墊板或者支架,便于消納吸收預(yù)埋板的偏差。在施工階段,對于以下類型設(shè)備基礎(chǔ)提前介入測量以便于控制其精度。完工混凝土基礎(chǔ),油漆施工前介入測量標(biāo)高及基礎(chǔ)水平度。預(yù)埋板基礎(chǔ),特別是與多個預(yù)埋板焊接的設(shè)備基礎(chǔ),提前測量多個預(yù)埋板之間相對偏差。預(yù)埋地腳螺栓,需結(jié)合設(shè)備實(shí)測其精度偏差。
本文通過對比分析國標(biāo)、核島土建基礎(chǔ)與核島輔助設(shè)備安裝要求對于基礎(chǔ)驗(yàn)收要求,對各類常見問題進(jìn)行了分析并提出了優(yōu)化改進(jìn)方案,對于后續(xù)設(shè)計選型、安裝實(shí)施具有良好的參考意義。