一种底板钢衬里模块化安装方法及安全壳钢衬里与流程

    技术2024-12-20  3


    本发明具体涉及一种底板钢衬里模块化安装方法及安全壳钢衬里。


    背景技术:

    1、底板钢衬里是反应堆厂房安全壳钢衬里的一部分,主要由6~8mm厚碳钢钢板制作而成。底板钢衬里具有整体尺寸大、厚度尺寸小、面外刚度小等特点。目前底板钢衬里的安装方法主要采用小块钢板现场拼装安装的方式。总体来说,安装过程如下:首先,在浇筑筏基混凝土时预埋埋件,同时为了保证底板钢衬里安装面的平整需要预留二次浇筑区,然后将底板钢衬里角钢支撑系统焊接在上述预埋埋件上,并完成混凝土的二次浇筑及抹灰使其标高满足要求,最后将每块钢板逐块转运至现场后按照编号顺序吊装就位到支撑角钢上,进行钢板之间的拼装焊接及焊缝无损检验。

    2、具体实例请见附图1,某堆型核电站底板钢衬里是一个圆形结构,其中心布置有正六边形的下凹区。其中,图内编号01~06块处于同一标高,构成的图形为正六边形,可称为正六边形钢衬里区域(以下简称:正六边形);编号07~18块处于同一标高,构成的图形为不规则圆形,称为不规则圆形钢衬里区域(以下简称:不规则圆形),编号19~24为连接正六边形和不规则圆形的侧壁钢衬里(以下简称:侧壁)。正六边形标高低于不规则圆形。按照通用施工安装方法,底板钢衬里需进行分块。图1即为底板钢衬里分块的典型方案,其中,正六边形分为01~06共计6块,不规则圆形分为07~18共计12块。安装施工时,需将01~18在车间制作完成后依次转运至施工现场后进行翻转和吊装就位,并根据施工图纸进行分块与分块、分块与侧壁之间的焊接及焊缝无损检验工作。如03和05相邻即表示03和05要进行焊接。

    3、采用上述安装方法时,底板钢衬里甚至会被分割成多达50余块结构进行现场拼接,现场施焊焊缝长约1280m。在30余名焊工的配合下,焊接工作需7天完成,焊缝无损检验需11天完成。这种方法吊装次数多、人员投入多、建设工期长,严重制约核电站主厂房的建设工期。


    技术实现思路

    1、本发明人发现,现有技术下,受限于底板钢衬里平整度、临时附件等的技术要求以及大型吊车的使用条件,目前底板多采用分块制作、现场拼装的施工方法,基本没有使用整体预制安装的方法。具体情况是:根据现在施行的技术条件,底板钢衬里安装后的平整度要求为5mm/2m;用于吊装的吊耳需按照临时附件进行管控,吊装后需去除。采用分块制作、现场拼装的方法时,由于每个分块单体质量小、尺寸小,在每个分块上设置少量的吊耳,并使用汽车吊即可完成每个分块的就位。而如若采用整体预制安装的方法,主要难点在于钢衬里底板平整度的控制和吊耳等临时附件的管控。底板具有质量大、整体尺寸大等特点。为保证底板平整度符合技术要求,一旦采用整体预制吊运方案,吊运时需经过详细计算设置足够多的吊耳。然而吊耳越多,在去除时伤及底板的风险越高,同时需要占用较长工期。且附图1中这种带有多个标高平面的底板钢衬里结构,采用整体预制吊运方案,不仅会进一步增加平整度维持难度以及吊运吊耳设置难度,同时还会使筏基混凝土的浇筑成型要求急剧增高。此外,大型吊车占位空间(影响焊接)也是限制整体预制安装的原因之一,导致目前基本没有合理可靠的整体预制安装方案。

    2、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足,提供一种底板钢衬里模块化安装方法,该方法步骤简单合理,

    3、施工高效,对吊运设备要求低,降低现场施工难度和工作量,达到缩短建设工期、节约成本的目的,能够适用于存在多个标高平面的底板钢衬里结构。本发明还提供一种安全壳钢衬里。

    4、本发明提供一种底板钢衬里模块化安装方法,包括分别执行的预制步骤和浇筑步骤,

    5、所述预制步骤包括:预制得到第一标高模块和第二标高模块;

    6、所述浇筑步骤包括:浇筑混凝土得到筏基结构,所述筏基结构上设有侧壁模块;

    7、所述安装方法还包括安装步骤,所述安装步骤包括:

    8、将通过预制步骤得到的第一标高模块和第二标高模块吊运至通过浇筑步骤得到的筏基结构处;

    9、对第一标高模块和侧壁模块、第二标高模块和侧壁模块分别组对连接,完成底板钢衬里安装。

    10、进一步地,所述预制步骤和浇筑步骤同时执行,

    11、所述预制步骤在预制场地执行,

    12、所述浇筑步骤和安装步骤在现场场地执行,

    13、所述预制场地和现场场地分别独立设置。

    14、进一步地,所述浇筑混凝土得到筏基结构,具体是以侧壁模块作为混凝土浇筑模板,浇筑混凝土得到筏基结构。

    15、进一步地,所述侧壁模块呈筒状结构;

    16、所述浇筑混凝土得到筏基结构,具体包括:

    17、在基坑底部安装支撑件,所述支撑件呈与侧壁模块截面一致的筒状结构;

    18、将侧壁模块连接在支撑件上,以形成筒状浇筑模板;

    19、在筒状浇筑模板的内侧和外侧分别浇筑混凝土至侧壁模块的底部标高和顶部标高,得到筏基结构。

    20、进一步地,所述预制得到第一标高模块和第二标高模块,具体包括:

    21、对第一标高模块/第二标高模块的各板块进行下料,并开设坡口;

    22、将第一标高模块/第二标高模块的各板块组对施焊;

    23、对焊缝进行无损检测,得到第一标高模块/第二标高模块。

    24、进一步地,对第一标高模块/第二标高模块的各板块开设的坡口呈y型坡口/单侧v型坡口,组对间隙为0~3mm。

    25、进一步地,在所述对第一标高模块/第二标高模块的各板块进行下料之前,还包括:

    26、布置拼装平台;所述拼装平台的拼装表面位于距离地面设定高度的位置,且拼装表面在各板块之间的拼接处设有缝隙;

    27、在所述拼装平台的拼装表面上,执行所述将第一标高模块/第二标高模块的各板块组对施焊。

    28、进一步地,所述将第一标高模块和第二标高模块吊运至筏基结构处,具体包括:

    29、在第一标高模块/第二标高模块上以设定布局方式布局吸盘吸附位置,采用电磁吸盘吸附第一标高模块/第二标高模块;

    30、通过电磁吸盘将第一标高模块/第二标高模块吊运至筏基结构处。

    31、进一步地,所述对第一标高模块和侧壁模块、第二标高模块和侧壁模块分别组对连接具体包括:

    32、将第一标高模块的内边缘和侧壁模块的顶部外边缘组对施焊;

    33、将第二标高模块的外边缘和侧壁模块的底部内边缘组对施焊;

    34、对焊缝进行无损检测,完成底板钢衬里安装。

    35、本发明还提供一种安全壳钢衬里,包括穹顶钢衬里、筒壁钢衬里和底板钢衬里,所述穹顶钢衬里、筒壁钢衬里和底板钢衬里从上至下依次布置并相互连接,所述底板钢衬里包括第一标高模块、第二标高模块、侧壁模块和筏基结构,

    36、所述侧壁模块呈筒状结构,安装在筏基结构的浇筑平面上,

    37、所述筏基结构由混凝土浇筑在带有侧壁模块的浇筑平面上得到,筏基结构位于侧壁模块内部区域的高度与侧壁模块的底部标高一致,位于侧壁模块外部区域的高度与侧壁模块的顶部标高一致,

    38、所述第一标高模块、第二标高模块分别预制得到,第一标高模块设置在位于侧壁模块外部的筏基结构的表面上,与侧壁模块的顶部外边缘组对连接,

    39、所述第二标高模块设置在位于侧壁模块内部的筏基结构的表面上,与侧壁模块的底部内边缘组对连接。

    40、本发明提供一种底板钢衬里模块化安装方法,采用分别执行的预制步骤和浇筑步骤,将预制得到的底板钢衬里模块吊运至现场筏基结构后组对连接。

    41、这种设置方式相比于目前底板钢衬里安装过程中采用的现场下料、现场打磨、检测的方式来说:一方面将较大难度的现场拼装过程转移为预制过程,不仅避免施工现场温度等环境因素对物料产生影响,从而避免因物料变形造成底板钢衬里品质下降,还因为生产环境得到了保障,故而能够在拼接前进行更精准的下料,节省投入成本,且正是由于下料量更加精准,因此还进一步规避了二次切割和打磨等工序;另一方面还大大缩短了现场施工时间,将难度较高的拼装过程通过预制完成,有效降低施工难度,相比于传统安装过程浇筑筏基之后才能进行现场拼装步骤来说,预制步骤和浇筑步骤不存在必然的前后顺序关系,故预制步骤和浇筑步骤完全可以根据需要同时进行,整个施工周期得以缩短,在经济成本方面得到有效改善。

    42、更重要的是,在具备以上优势的同时,本方法将底板钢衬里的两个不同标高的部分分别预制和吊运,这种设置方式中,每个作为预制和吊运单元的模块仅有一个标高,即仅保持一个平面度即可,故而生产难度和吊运难度都大大降低。且正是由于每个模块都保持一个平面度,并且重量相比整体预制大大降低,故能够采用电磁起重器等平面式吸附设备进行吊运,在吊运过程中,既能够保持模块平面要求,相比于设置吊耳来说又更加简单易行,且不会存在去除吊耳时伤及模块本身的风险。

    43、除此之外,本方法在筏基结构上设有侧壁模块,第一标高模块和第二标高模块与侧壁模块在吊运后才进行安装,这种分模块预制的方式相比于直接全部预制为整体模块来说,大大降低了对筏基混凝土浇筑成型的要求。因为混凝土浇筑成型后的尺寸必须与标注尺寸严丝合缝,如混凝土尺寸偏小,则整体模块无法就位;如混凝土尺寸偏大,则就位后整体模块无法与混凝土紧密贴合,且无法补救,同时,对吊装的控制精度要求还极高;而实际工程中,混凝土成型的尺寸偏差大于底板钢衬里的偏差要求,这就导致混凝土下凹区尺寸极有可能与钢衬里下凹区尺寸不匹配,导致整体模块无法就位。而本方法采用分模块预制、在筏基结构上设计侧壁模块的方式,则不会存在以上问题,又相比传统板块直接现场焊接的方式更加高效。


    技术特征:

    1.一种底板钢衬里模块化安装方法,其特征在于,包括分别执行的预制步骤和浇筑步骤,

    2.根据权利要求1所述的底板钢衬里模块化安装方法,其特征在于,所述预制步骤和浇筑步骤同时执行,

    3.根据权利要求1所述的底板钢衬里模块化安装方法,其特征在于,所述浇筑混凝土得到筏基结构,具体是以侧壁模块作为混凝土浇筑模板,浇筑混凝土得到筏基结构。

    4.根据权利要求3所述的底板钢衬里模块化安装方法,其特征在于,所述侧壁模块呈筒状结构;

    5.根据权利要求1所述的底板钢衬里模块化安装方法,其特征在于,所述分别预制得到第一标高模块和第二标高模块,具体包括:

    6.根据权利要求5所述的底板钢衬里模块化安装方法,其特征在于,对第一标高模块/第二标高模块的各板块开设的坡口呈y型坡口/单侧v型坡口,组对间隙为0~3mm。

    7.根据权利要求5所述的底板钢衬里模块化安装方法,其特征在于,在所述对第一标高模块/第二标高模块的各板块进行下料之前,还包括:

    8.根据权利要求1所述的底板钢衬里模块化安装方法,其特征在于,所述将第一标高模块和第二标高模块分别吊运至筏基结构处,具体包括:

    9.根据权利要求1所述的底板钢衬里模块化安装方法,其特征在于,所述对第一标高模块和侧壁模块、第二标高模块和侧壁模块分别组对连接具体包括:

    10.一种安全壳钢衬里,其特征在于:包括穹顶钢衬里、筒壁钢衬里和底板钢衬里,所述穹顶钢衬里、筒壁钢衬里和底板钢衬里从上至下依次布置并相互连接,


    技术总结
    本发明公开了一种底板钢衬里模块化安装方法,包括分别执行的预制步骤和浇筑步骤,预制步骤包括:预制得到第一标高模块和第二标高模块;浇筑步骤包括:浇筑混凝土得到筏基结构,筏基结构上设有侧壁模块;安装方法还包括安装步骤,安装步骤包括:将通过预制步骤得到的第一标高模块和第二标高模块吊运至通过浇筑步骤得到的筏基结构处;对第一标高模块和侧壁模块、第二标高模块和侧壁模块分别组对连接,完成底板钢衬里安装。本发明的底板钢衬里模块化安装方法步骤简单合理,施工高效,对吊运设备要求低,降低现场施工难度和工作量,达到缩短建设工期、节约成本的目的,能够适用于存在多个标高平面的底板钢衬里结构。本发明还提供一种安全壳钢衬里。

    技术研发人员:东芳,谢明雷,付静,张卫国,陈健,杨建华
    受保护的技术使用者:中国核电工程有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-23960.html

    最新回复(0)