一種核電站大型室內水箱的吊裝施工方法

暢通

【摘 要】本文介紹一種核電站大型室內水箱的吊裝施工方法，此種方法不同于火電常用的群抱桿倒裝法，本方法重點在于吊點的布設，更適用于室內水箱安裝。

【關鍵詞】核電；室內水箱；倒裝；吊點；預埋件

中圖分類號： TU991 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）16-0101-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.046

【Abstract】This paper describes a method for hoisting a large indoor water tank in a nuclear power plant. This method is different from the commonly used group-holding pole flipping method. This method focuses on the layout of the hanging point and is more suitable for indoor tank installation.

【Key words】Nuclear power； Indoor water tank； Flip； Hanging point

1 背景技術

核電站對于水箱的使用已經非常普遍，大型水箱的設計也是核電站總體設計的重要組成部分。

核電站的大型水箱通常包括分為多個瓣片的頂板、上下分層并彼此連接的多層壁板和與最底層壁板連接的底板。在核電站的施工階段，大型水箱基本采用現場預制組合施工的方式進行制作，室內水箱也多數采用常規火電中普遍使用的群抱桿倒裝法對水箱壁板進行提升，并按照從上至下的順序依次安裝。

但是，由于室內施工空間較為狹小，使用群抱桿倒裝法提升水箱的壁板，存在諸多不便，如：（1）不便布設外部群抱桿，即使布置完成，空間較為緊張，抱桿吊裝工具也不便操作；（2）如果使用內部群抱桿，施工完畢后，抱桿提升裝置僅可從人孔門倒運出水箱，由于人孔門較小，倒運工作較為困難。

有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決上述問題的室內水箱吊裝施工方法。

2 具體實施方式

本文通過結合附圖和具體實施方式，介紹一種核電站大型室內水箱的吊裝施工方法。

圖1為核電站大型室內水箱的整體結構示意圖。

圖2為本文中核電站大型室內水箱的吊裝施工方法的流程圖。

圖3為本方法在水箱所在廠房頂部設置的提升吊點和輔助吊點的分布示意圖。

為了便于理解，在介紹本吊裝施工方法之前，首先對核電站大型室內水箱的結構進行說明。請參閱圖1，核電站大型室內水箱包括坐落在地面土建基礎上的水箱底板10、與水箱底板10邊緣連接并向上延伸的水箱壁板20和連接在水箱壁板20上方的水箱頂板30。其中，水箱壁板20在高度方向上分為依次連接的多層，且每層均由多塊板體組裝而成；水箱頂板30為半弧球型，由多個瓣片組裝形成（圖中未示出瓣片連接線）。

從背景技術的描述可以看出，已知核電站大型室內水箱吊裝存在的問題主要集中在抱桿提升裝置上，而設置抱桿提升裝置的目的正是為了提供吊點。因此，本文作者從改變吊點設置位置入手，結合室內水箱的環境特點，開發出了一種將吊點設置在廠房頂部的吊裝施工方法，以解決現有吊裝方法存在的各種問題。

請參閱圖2，本施工方法包括以下步驟：

（1）確認吊點數：初步設計吊點數，并根據大型室內水箱安裝所需的總提升拉力（即水箱總重減去底板重量）、每個水箱吊耳能承受的最大拉力、吊耳焊縫剪應力、鋼絲繩破斷拉力等數值，核算所設計的吊點數是否符合安全要求，并且進一步核算出每一吊點所需承重板的尺寸參數；例如：對于某400m3室內除鹽水箱來說，考慮使用8個提升吊點進行起吊，并增加5個輔助吊點作為配合，吊耳采用12mm厚的鋼板（安全核算略），現場用8個吊耳提升，因此選用8臺手拉葫蘆即可，每個吊耳配鋼絲繩單段使用（根據承重進行手拉葫蘆及鋼絲繩選型）。

（2）在廠房頂部安裝吊點：請參閱圖3，按照計算結果，在水箱所在廠房的頂部設置提升吊點和輔助吊點，其中，提升吊點沿圓周均勻布置并與大型水箱壁板20的預定安裝位置對齊，輔助吊點均勻布置在提升吊點所在圓周的內部；吊點的安裝過程為：在廠房頂部的結構梁及頂板上預埋吊點承重板40和輔助調整板42，并在每一吊點承重板40和輔助調整板42下方焊接鋼板制成的吊耳（圖未示），以便配手拉葫蘆進行提升；

（3）放置水箱底板：在地面土建基礎上放置預先完成的水箱底板10；

（4）組裝最高層壁板：在水箱底板10上進行最高層壁板22的組裝成型，即將矩形鋼板組裝成預定尺寸的圓柱形筒體，隨后在最高層壁板22的側邊頂部焊接起升用吊耳；由于最高層壁板22與水箱頂板30的焊接以及相鄰壁板與壁板之間的焊接都需要保證焊接位置處同心，不能錯開，同時要求水箱的筒體自上而下需要保證內徑與圖紙要求一致，所以每層壁板的組裝以及后續的焊接連接通常都使用脹圈作為輔助，脹圈所起到的作用相當于骨架，以保證壁板的筒壁內徑與圖紙保持一致；

（5）安裝水箱頂板：在最高層壁板22頂部完成水箱頂板30的組裝（水箱頂板成型后為半弧球型），并將水箱頂板30焊接在最高層壁板22的頂部，使二者連成一體；為保證水箱頂板30的彎曲弧度，可用槽鋼作為骨架進行臨時支撐，后續施工完成后可拆除；另外，還需要在水箱頂板30的頂部焊接與輔助吊點對應的吊耳，以便利用輔助吊點對水箱頂板30的位置進行調整，避免偏移；

（6）自上而下順次將各層壁板焊接連成一體：在最高層壁板22與水箱頂板30焊接連成一體后，使用手拉葫蘆及鋼絲繩等吊具，用廠房頂部的提升吊點對已組合成一體的部分進行提升，提升高度略高于第二層壁板24的高度，留足第二層壁板24的安裝空間（本發明的層數是按照從上向下的順序計數的），然后組裝第二層壁板24并將其與最高層壁板22組對焊接連成一體；以下各層壁板均可按此方法自上而下順次安裝，安裝順序為：提升最高層壁板22，完成第二層壁板24的組裝及其與最高層壁板22的組對焊接；再次提升最高層壁板22，完成第三層壁板26的組裝及其與第二層壁板24的組對焊接；依此類推，直至完成最底層壁板28的組裝并將其與上一層相鄰壁板的組對焊接；在提升過程中，如果提升部分的位置相對于設計基準位置有所偏移，可通過廠房頂部提升吊點中間的輔助吊點與水箱頂板30上的對應吊耳配合進行調整，以確保水箱不偏移；

雖然圖1中大型室內水箱的水箱壁板20是分為六層，但是本方法同樣適用于其他層數的室內水箱的吊裝施工；另外，針對不同大小和結構的室內水箱，需要在廠房頂部設置的提升吊點和輔助吊點的數量和布置位置都可以做出對應的調整。

3 總結

通過以上描述可知，本施工方法將吊點設置在了廠房頂部，因此只需配合使用手拉葫蘆等吊具即可進行水箱壁板20和水箱頂板30的吊裝，無需設置專門的吊裝臨時措施，從而解決了采用群抱桿倒裝法進行吊裝所導致的種種問題。與現有技術相比，本方法至少具有以下優點：

（1）只需在水箱所在廠房頂部施工時預埋吊點承重板40和輔助調整板42，并在吊裝提升過程前在最高層壁板22及水箱頂板30焊接合適數量的吊耳，即可直接依托廠房結構梁及頂板作為承重點，實現大型室內水箱的快捷安裝；

（2）施工完成后吊耳可以不再切除，省去了重復焊接和切割吊耳的工作，既縮短了工期，又可以為后續運行檢修提供備用吊耳；

（3）無需設置專門的吊裝臨時措施，省去了群抱桿倒裝法所需使用的大量臨時材料，既節省了工期與材料，又在一定程度上降低了水箱內部異物及清潔度控制的風險，并且消除了群抱桿倒裝法施工后從箱體內倒運臨時材料的問題；

（4）由于避免了群抱桿倒裝法完工后切割材料的問題，從安全角度考慮，也降低了操作人員在密閉空間內作業的安全風險。