CPR1000环吊安装经验反馈解析.docx
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CPR1000环吊安装经验反馈解析
CPR1000环吊安装经验反馈
1.概述2
2.环吊的地面存贮2
3.环吊轨道的预组装及其调整测量3
4．轨道的安装8
5.端梁的安装10
6.电气梁及其对应梁的安装11
7.运行小车和安装小车的吊装就位12
8.中央拱架的安装和自备检修拱架的测量12
9.人力资源的建议12
10．注意的问题14
1.
概述
环吊是核电站最重要的起重设备之一。
CPR1000型压水堆核电站的环吊安装于反应堆厂房+40.061米标高的牛腿上，所占空间从+40.061米到拱架顶面标高+54.10米，安装半径达17.70米。
总重量约360吨。
其运行小车与安装小车配合，联合起重重量高达396吨（额定载荷）。
环吊功能：
环吊位于核反应堆厂房的顶部，在核岛设备安装期间，完成对EM2堆芯主设备和主回路设备如压力容器、蒸汽发生器等的吊装；在核电运行期间，用于反应堆停堆换料和反应堆厂房内设备维修所需的各种吊运工作。
环吊的地位：
在核电站建设过程中，环吊的安装有着极其重要的地位，是一项非常关键的施工项目，是核电站最主要的起重设备之一，它的安装标志着核岛安装工程的全面展开。
环吊吊装工作量大，安装精度要求高，技术含量高，处于核岛安装的关键路径，故其安装进度能否保证，其安装质量的好与坏，直接影响着反应堆厂房内EM2主设备的吊装，是核电站建设的重要里程碑。
2.环吊的地面存贮
核电一般建于沿海，地区气候湿润多雨，所以要求地面坚实、平坦具有一定的承载能力（储存区具有1.5kg/cm2以上的承载能力；运输储存区具有2.0kg/cm2以上的承载能力）以防止储存期间地面沉陷，造成设备的变形和损坏。
此外，周边的排水设施要良好，减少积水的形成。
环吊的储存区要留出一块较大的空地，以保证较大设备的运输和吊装。
对于217T运行小车、190T安装小车、电气梁及其对应梁的储存要用到枕木，电气梁及其对应梁的枕木要有一定的高度，以便5TX-Y轨道的顺利组装，枕木具体的搭设方案见图1，具体的材料需求为枕木2000×200×200mm320根、2400×2200×20mm的钢板四块和1600×2200×20mm的钢板四块。
同时为了保护电气设备和防止设备生锈需搭架子加盖防雨布，一些没有刷漆的部分要注意防腐。
其中电气梁及其对应梁的一些出口，尤其是一些较小的孔更要注意封堵防雨。
图1电气梁及其对应梁承垫图
3.环吊轨道的预组装及其调整测量
如果想在牛腿上精确的放线，就要先掌握环吊轨道梁的精确数据。
时值初夏，昼夜温差较大，为了减少热胀冷缩对环吊轨道梁数据的影响，数据的测量选在夜晚进行。
首先，在大件堆场上均匀建造18个混凝土基础，混凝土基础的要求为：
混凝土的标高差不大于5mm,混凝土上表面的平整度不大于2mm，混凝土承载力不小于6吨。
其次，在圆心处建立测量点。
其次，在混凝土基础上建立钢结构，钢结构用于轨道梁的预组装。
混凝土基础的建造和钢结构的布局见图2
图2支撑轨道梁的钢结构和混凝土基础图
轨道梁预组装的步骤是先将轨道梁按对应的钢印号吊装于钢结构上，每根轨道梁在吊装时就进行调整，调整好位置后就用4组锥形销进行固定，同时用6组M30X160的临时螺栓连接，但并不拧紧，直到最后一根轨道梁调整固定好后，才将所有的临时螺栓拧紧。
轨道的调整是非常重要的，此时需要测量队的支持。
但在测量前要做好必要的准备。
一是对轨道梁的每组螺栓孔进行标识，定义将轨道梁内侧左端的螺栓孔为1号，按逆时针方向将5个螺栓孔依次进行标记1号、2号、3号、4号、5号。
图3轨道梁每组螺栓孔的标记和测量点的放线
二是由钳工划出36条牛腿标识处螺栓群孔的实际中心线，并将1#标识螺栓群孔的实际中心线定义为0°测量起始基准。
按图3在环吊轨道梁36组开孔中心线上（半径方向上），从内边沿向外量出5mm并且做好标识，编号均为6号点。
经过标记后，将全站仪架设于预设的圆心中心点上，测量1#-6、10#-6、19#-6、28#-6四点，以此四点的数据对轨道梁进行调整。
调整是用四个千斤顶将四个轨道梁的测量点顶住，根据半径的数据向圆心方向或者向远离圆心的方向进行调整。
当这四个点的半径调整满意后，即可开始预测量1#至36#螺栓孔中心线上6号点半径的距离，如果遇到有较大误差的点也要进行调整，调整合适后从1#至36#再测，最后将理想数据记录下来。
对于轨道螺栓孔的测量要用到测量块，仪器在此次测量过程中，一直架设于中心点的位置即可测量。
首先，把测量块（见图4）依次安放在轨道梁内缘侧3个螺栓孔与外缘侧2个螺栓孔内，注意测量块的方向：
测量块的孔远离圆心侧。
将对中棱镜杆插入测量块中，此时采集的数据即为核岛内牛腿钻孔的实际中心点；对所需采集的数据进行两次测量，以便检查单次测量中存在的误差；在测量过程中需定时记录周围环境温度以及环轨梁单体的温度（温差范围不大于为10℃）。
这组数据非常重要，它将影响牛腿的实际放线，最好用EXCEL表的快捷公式算出角向偏差值、径向偏差值，以检验数据的可靠性。
图4轨道梁螺栓孔测量块
这里还有个比较好的检验方法就是用模板法验证每组螺栓孔的实际位置。
由测量人员在轨道梁下盖板上每隔10°划分出轨道梁每组螺栓孔的理论中心线和半径17700mm的圆周线。
。
钳工在模板上画出直角坐标系中的X、Y轴和坐标原点，然后使模板坐标系与环轨梁下表面的每隔10°划分出的轨道梁每组螺栓孔的理论中心线和半径17700mm的圆周线重合，再在模板上描出环轨梁上长圆孔的实际位置。
在牛腿上描出所需钻孔实际轮廓线后，使用模板验证实际钻孔位置与环轨梁长圆孔实际位置的偏差。
如果偏差在允许范围内则可以钻孔，如果偏差较大，则分析并找出原因。
螺栓孔模板示意图如下
图5螺栓孔模板示意图
轨道梁高度的测量也可在此期间进行，高度的测量只需两位钳工，内容就是测量轨道梁上表面与下表之间的距离，此项数据主要是为了计算楔块的加工量。
4．轨道的安装
在大件堆场起吊轨道部件，将其放在相应的环轨梁上，在轨道梁上安装轨道压板，待轨道调整合格后紧固螺栓。
注意：
第五段环轨梁上突出的一段轨道在地面不组装，等到了吊装前可使用索具将其固定在环轨梁上，随环轨梁一起吊装到反应堆厂房内的牛腿上。
待最后一根环轨梁就位后，安装此段轨道。
环轨梁牛腿的测量放线前，应检查牛腿的以下方面情况：
标高、平面度、方位、牛腿内边缘半径，在各项参数合格后，记录每个牛腿标高最低点的数据——用于楔块的粗加工，自此钳工将对牛腿进行放线，此时需要请测量队按照大件堆场预组装测得的数据进行测量放线，之后用模板进行复查。
经磁力电钻钻孔、轨道梁吊装就位等工作完成后，钳工可使用顶启螺栓或千斤顶进行标高、半径调整，使轨道上表面的标高达到40946mm（±5mm），但尽量调整到40946±3mm的范围，因为楔块的精度要求为±0.5mm。
调整好轨道梁后，钳工对每个牛腿的四个角点进行测量，并记录，测量的仪器用深度尺或者游标卡尺，测量的次数为两次，测量的目的是为楔的精加工提供数据。
楔块的加工分为两次，一次粗加工，一次精加工。
粗加工的厚度计算公式为：
（反应堆厂房预应力前）轨道梁上表面理论标高—轨道梁的实际高度牛腿表面最低点标高＋6mm（加工余量）。
我们提前将楔块方向进行标记，用箭头的方向表示为楔块上表面方向。
粗加工的位置为楔块的下表面，即箭头方向的反向，精加工的位置为楔块的上表面，即箭头的方向。
楔块加工的方向一定要搞清楚，否则楔块将可能报废。
楔块的精加工要求比较高，每个楔块的四个角点都给了确切的值，每个值都是经实测值调整以后获得的，调整楔块的实测值是为了让36个楔块的加工面是一个平面，实测值可调整的范围是±0.5mm。
下面是楔块精加工的公式和计算信息图（图6）
计算E点的厚度
E=（B-D）/900.43×408.93+D
计算C点的厚度
F=（E-A）/408.93×900.43+A
计算C点实测厚度F的差G
G=C-F
图6楔块厚度的计算
公式看起来很复杂，将G调整为0非常难，其实这里是有技巧的。
将F和E消去，公式将简化为G=（C+Aa）-（B+Da）,a为常数，a=491.5/408.93，a大约为1.2。
在这个公式里，当G为正值,C和A的值就要减少G的四分之一，B和D就要增加G的四分之一，之后将四个点进行微调，主要是调整小数点后两位的值即可。
同理如果G的值为负值，则反之操作。
当然，此项操作皆在EXCEL表中进行。
这种调解方式快捷而且每个值的变化比较平均。
楔块加工完毕之后即可进行楔块安装、调整轨道、紧固螺栓等工作。
5.端梁的安装
在大件堆场时端梁平台和水平轮连接螺栓是可以与端梁提前组装的，端梁在吊装前需去除干扰的架子，经过计算要去除断梁支撑旁两个牛腿范围以内的架子（注意还需稍微扩大范围）。
吊装时，端梁在核岛旁也要进行地面组装，主要是将水平轮竖直吊装起来，然后将水平轮与已吊起合适高度的端梁用水平轮连接螺栓连接。
水平轮的吊装是有技巧的，有轮子的一端用手动葫芦和吊装带连接，吊装带再与吊钩连接。
另一端的水平轮用吊装带直接与吊钩连接。
手动葫芦要处于最小长度的状态，与手动葫芦连接的吊装带长度比另一根吊装带要短。
当起重机吊起水平轮离地到一定高度时，起重机停止运动。
此时，缓缓释放手动葫芦。
如此反复调整，直到水平轮接近竖直状态。
端梁落在轨道上时，端梁与断梁支撑的连接以及端梁拉杆的连接将保证端梁的平衡。
6.电气梁及其对应梁的安装
电气梁及其对应梁吊装离地一定高度时，可安装司机室和四角平台的立柱。
电气梁与对应梁顺利安装的前提是两个端梁相对应的螺栓孔的跨距及对角线符合要求，在大件堆场时，选取电气梁及其对应梁两端对应的螺栓孔三组，请测量队测出跨距并记录数据，以此数据对两个端梁的螺栓孔（与大梁对应的螺栓孔）进行调整。
调整时要请测量队现场进行测量，调整前的准备是将端梁的四个位置（水平轮连接螺栓）用合适的葫芦与核岛固定点相连接。
如果需要向核岛侧移动就要拉动葫芦，如果要远离核岛侧就要用千斤顶顶住端梁边缘向核岛中心移动。
一切准备好之后，首先一定要调整对角线，对角线的差值符合要求之后才可调整跨距。
说明：
跨距的调整要参照电气梁螺栓孔测量的数据，而端梁选取的螺栓孔要与电气梁测量的螺栓孔对应。
电气梁先进行吊装，当电气梁与端梁非常靠近时，选择最接近端梁的一端先定位，调整电气梁的螺栓孔与端梁的螺栓孔对应重合，如果调整重合了就将四个锥形定位销钉于电气梁四个角的螺栓孔处，（要求锥形定位销的最大直径处与电气梁螺栓孔的直径相同）。
定位好电气梁的一端后，根据实际情况调整手动葫芦或千斤顶将电气梁的另一端调整好后定位。
对应梁亦是同样的步骤。
7.运行小车和安装小车的吊装就位
小车的吊装要注意轮子中心线与小车轨道的中心线基本重合，两小车的主卷筒位置相向并且相内。
217小车位置靠近司机室。
4.中央拱架的安装和自备检修拱架的测量
在地面时就要注意测量中央拱架销轴的尺寸，有问题时就要快速的打澄清对销轴进行机加工，减少轴肩的厚度。
为了检验自备检修拱架是否需要安装，我们要对穹顶进行测量。
我们提前找出所有可能干涉自备检修拱架运行的管道或支架，然后请测量队一一进行测量。
测量出结果后进行数据分析，报业主审核并由业主决定是否需安装自备检修拱架。
测量时全站仪的红外光对黑色的管道支架反射微弱，无法测出所有数据，所以在穹顶的架子未拆除前就要提前在支架上做好标记。
5.人力资源的建议
序号
施工步骤
人力
工期
备注
1
环轨梁复测分析
6
4天
2
环轨梁结合面处理
4
2天
3
牛腿检查放线
2
1天
4
调节千斤顶基板焊接
3钳工
1天
5
近端3根环轨梁吊装
6钳工
2起重
1天
6
远端3根环轨梁吊装
6钳工
2起重
1天
7
环轨梁预紧、调整测量
5钳工
3起重
5天
8
测
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