AP1000機(jī)組SG橫向支撐墻體托架安裝分析

溫小光

（中電投電力工程有限公司，上海 200233）

AP1000機(jī)組SG橫向支撐墻體托架安裝分析

溫小光

（中電投電力工程有限公司，上海 200233）

AP1000機(jī)組蒸汽發(fā)生器橫向支撐墻體托架安裝具有母材厚、直接焊接于墻體、墻體澆筑前安裝、空間分布、精度要求高等特點(diǎn)。因此，給安裝帶來了很多問題。本文通過分析SG墻體托架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工特性，總結(jié)了針對(duì)主要問題的特殊措施和解決方案。

AP1000；蒸汽發(fā)生器；墻體托架；安裝

AP1000蒸汽發(fā)生器（SG）橫向支撐墻體托架屬于SG支撐的組成部分，而其結(jié)構(gòu)和安裝工藝工序都帶有諸多特殊性，如母材厚度大、直接焊接于墻體、需墻體澆筑前安裝、空間分布、精度要求高等。某核電廠SG橫向支撐墻體托架安裝過程中，正是由于SG橫向支撐墻體托架結(jié)構(gòu)和安裝工藝工序等特殊性導(dǎo)致發(fā)生了許多未曾遇到過的問題。

1 SG橫向支撐墻體托架介紹

AP1000核電機(jī)組SG橫向支撐為核級(jí)支架，分為上、中、下三類（如圖1所示），下部和中部為單V型坡口焊縫，上部為角焊縫。一個(gè)SG橫向支撐墻體托架包括一個(gè)下部橫向支撐墻體托架，兩個(gè)中部橫向支撐墻體托架，兩個(gè)上部橫向支撐墻體托架。

圖1 AP1000蒸汽發(fā)生器橫向支撐布置圖

2 安裝主要問題

2.1 安裝前主要問題

（1）墻體托架安裝基準(zhǔn)點(diǎn)無法確定，導(dǎo)致安裝前的方案編制等技術(shù)準(zhǔn)備工作均無法開展。

（2）溫度變化導(dǎo)致大型結(jié)構(gòu)模塊變形，導(dǎo)致墻體托架預(yù)埋板三條標(biāo)高線不同月份的測(cè)量數(shù)據(jù)均出現(xiàn)較大偏差。

（3）安裝測(cè)量定位時(shí)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致東部SG上部支撐焊后位置超出允許偏差。

（4）夏季早晚溫差變化較大，引起大型結(jié)構(gòu)模塊變形，導(dǎo)致測(cè)量定位放線偏差超出安裝允許偏差。

（5）物項(xiàng)到貨與圖紙要求不一致，下部橫向支撐墻體托架到貨時(shí)坡口已加工，而圖紙注明為現(xiàn)場(chǎng)加工，導(dǎo)致變形后模塊墻體與托架坡口無法緊密接觸。

2.2 安裝后主要問題

（1）墻體托架母材厚度大，焊縫尺寸大，焊接后變形嚴(yán)重。

（2）安裝基準(zhǔn)點(diǎn)放置時(shí)間和托架安裝時(shí)間都較長(zhǎng)，季節(jié)溫差變化較大。

（3）焊接熱處理的殘余應(yīng)力釋放導(dǎo)致下部支撐托架安裝位置超出允許偏差。

（4）后施工模塊內(nèi)部灌漿引起的模塊局部變形，導(dǎo)致前施工的托架焊接位置超差。

（5）SG支撐預(yù)埋板安裝允許線性偏差為1/2"，而SG支撐安裝允許線性偏差最小為1/16"，導(dǎo)致預(yù)埋板的安裝精度無法滿足SG支撐的安裝精度要求，雖然預(yù)埋飯和支撐本體安裝都符合自身技術(shù)要求。

3 難點(diǎn)與解決措施

3.1 難點(diǎn)分析

墻體托架安裝主要特點(diǎn)：

（1）母材厚、焊接工藝要求高。

（2）直接焊接在CA01模塊墻體上。

（3）托架焊接與模塊內(nèi)部灌漿存在施工邏輯的先后關(guān)系。

（4）托架安裝精度要求高，上部、中部、下部的安裝精度分別為±1.6mm、±3.2mm、±1.6mm。

由以上引出兩個(gè)需解決的難題：

（1）在母材厚度大的情況下，焊接過程中如何控制收縮量并防止焊接變形超出精度要求是一個(gè)難題。

（2）在CA01模塊后期需要灌漿，CA01結(jié)構(gòu)模塊灌漿產(chǎn)生的側(cè)壓力將對(duì)墻體產(chǎn)生局部變形，又因模塊產(chǎn)生的變形具有不可逆性，如SG托架安裝位置發(fā)生偏差且無法恢復(fù)，如何保證直接焊接在模塊墻體的托架的安裝精度是另一個(gè)難題。

3.2 解決措施3.2.1 防止焊接變形

（1）制作專用的SG橫向支撐墻體托架防變形工裝，一端支撐在CA01墻體表面，另一端支撐在SG托架外側(cè)，從而最大限度的減小支撐焊接變形。

（2）焊后熱處理時(shí)，通過使用電熔焊的方法將熱電偶點(diǎn)焊在熱處理材料表面。加熱范圍以焊縫中心為基準(zhǔn)，焊縫兩側(cè)加熱最小范圍及預(yù)埋板背側(cè)最小保溫寬度，加熱區(qū)以外大于100mm的范圍應(yīng)予以保溫，防為止產(chǎn)生有害的溫度梯度。在加熱和冷卻期間，在任意4.5m焊縫長(zhǎng)度范圍內(nèi)的溫差不應(yīng)大于140℃。

3.2.2 防止結(jié)構(gòu)模塊變形

（1）加裝防變形工裝，防止CA01模塊墻體產(chǎn)生變化。

（2）CA01結(jié)構(gòu)模塊灌漿期間，使用儀器對(duì)SG托架位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

4 結(jié)論

SG橫向支撐墻體托架安裝的難點(diǎn)主要是要克服防止托架焊接變形及防止結(jié)構(gòu)模塊變形的兩個(gè)難題，可通過安裝防變形工裝、安裝熱電偶控制熱處理、使用儀器檢測(cè)模塊變形等措施加以解決。

[1]鄭東宏，張加軍，李世唯，等.AP1000蒸汽發(fā)生器水平支撐墻體托架焊接技術(shù)[J].焊接技術(shù)，2014(8):74～78..

[2]解天俊，張榮儉，鄭東宏.壓水堆蒸氣發(fā)生器橫向支撐墻體托架焊接工藝及實(shí)踐[J].機(jī)械制造文摘-焊接分冊(cè)，2014(1):31～35.

[3]袁忠瑜.第三代核電AP1000蒸汽發(fā)生器焊接技術(shù)研究[C].中國(guó)核學(xué)會(huì)“核科技、核應(yīng)用、核經(jīng)濟(jì)，2012.

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