AP1000叠合式穹顶组拼工艺制造技术

本发明专利技术属于核电建筑施工技术领域，具体涉及一种AP1000叠合式穹顶组拼工艺。AP1000叠合式穹顶采用模块化施工工艺，在加工车间将穹顶构件预制成为单体结构，运输至现场进行整体拼装，最后采用整体吊装的方式完成施工作业；现场拼装时，首先吊装环梁单体，此后对称吊装16榀径向梁单体，然后安装32榀水平连接梁，调整到位后即可启动焊接作业，待8榀径向梁单体就位后，即可安装环梁，然后进行覆面板15的吊装和组焊；在环梁单体、径向梁单体和水平连接梁均就位并形成稳固结构之后，另行引入上部环形楼梯&升降平台、非能动安全壳冷却系统阀门间构筑物、防护板&金属丝网&扩散器入口模块。本发明专利技术可以保证AP1000核电钢穹顶的顺利拼装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于核电建筑施工
，具体涉及一种AP1000叠合式穹顶组拼工艺。
技术介绍
AP1000核电技术是目前全球核电市场中最安全、最先进的商业核电技术，同时也是中国第三代核电自主技术。AP1000钢穹顶由穹顶本体、上部环形楼梯/升降平台、非能动安全壳冷却系统阀门间构筑物、防护板/金属丝网/扩散器入口模块四部分拼装成一个整体，工程量约746.6T。钢穹顶作为非能动系统的重要组成部分，与CVTH形成叠合式结构，其也是作为核电堆型中防止大飞机撞击的载体，这些技术都是其它核电堆型所不具备的。穹顶构件繁多，结构复杂，合理的组拼工艺是整个工程进度和工程质量的保证。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种AP1000叠合式穹顶组拼工艺，以保证AP1000核电钢穹顶的顺利拼装，提高穹顶的拼装精度、施工进度和经济效益。本专利技术所采取的技术方案为：一种AP1000叠合式穹顶组拼工艺，AP1000叠合式穹顶采用模块化施工工艺，在加工车间将穹顶构件预制成为单体结构，运输至现场进行整体拼装，最后采用整体吊装的方式完成施工作业；现场拼装时，首先吊装环梁单体，此后对称吊装16榀径向梁单体，然后安装32榀水平连接梁，调整到位后即可启动焊接作业，待8榀径向梁单体就位后，即可安装环梁，然后进行覆面板15的吊装和组焊；在环梁单体、径向梁单体和水平连接梁均就位并形成稳固结构之后，另行引入上部环形楼梯&升降平台、非能动安全壳冷却系统阀门间构筑物、防护板&金属丝网&扩散器入口模块；防护板&金属丝网&扩散器入口模块构件由环梁上口空间引入，上部环形楼梯&升降平台和非能动安全壳冷却系统阀门间构筑物通过穹顶本体径向梁单体或者覆面板的预留空间引入。该工艺的具体步骤包括：环梁单体模块拼装完成之后，整体吊装至拼装胎架上；环梁单体由环梁和加强梁、十字梁组成，环梁分3段预制出厂，现场组装；加强梁、十字梁车间预制后散件出厂，现场组装；环梁单体组装流程：环梁拼接焊缝组对、点焊——加强梁、十字梁、格栅支撑的临时螺栓连接——环梁拼接缝焊接——高强螺栓紧固——锚固钉补焊——现场补漆；三段环梁及中间的加强梁和十字梁先在地面上拼成一个整体，然后整体吊装到胎架上；拼装时使用个混凝土基础作为环梁的拼装胎架，基础为穹顶整体拼装用的外围32个混凝土支墩；环梁单体的吊装使用汽车吊。该工艺的具体步骤包括：依据环梁单体就位情况已经定位情况，径向梁单体整体吊装至拼装胎架上；径向梁单体共16榀，包括径向梁、环次梁、背肋槽钢、覆面板；单体吊装就位时需对称周向放置，径向梁单体的吊装可使用合适吨位的汽车吊或者履带吊。该工艺的具体步骤包括：依据环梁单体和径向梁单体的就位情况，安装水平连接梁完成两大单体模块的连接；水平连接梁施工流程：水平连接梁端缘打磨——水平连接梁安装就位——水平连接梁与环梁和径向梁焊接——无损检测——加强板焊接——无损检测——补漆；打磨：先对现场环梁单体与径向梁单体之间的距离进行实测，然后根据实测数据对水平连接梁的两端进行切割打磨处理，现场调平后再进行焊接；安装：水平连接梁的安装使用塔吊或者汽车吊，吊索具为合适吨位的吊装带和卸扣；焊接：该过程中的焊缝均为全熔透焊缝；上下翼缘开单边V型坡口，腹板开K型坡口，焊接前，先在水平连接梁两端上下翼缘板外侧点焊筋板，防止产生焊接变形；焊前电加热预热，达到预热温度后，首先由2名焊工依次对水平连接梁两端4条翼缘板对接焊缝，进行对角线打底，然后再交错进行填充盖面，盖面完成后在焊缝背面进行清根，并补焊清根焊缝；4条翼缘板对接焊缝消氢处理后由2名焊工焊接水平连接梁两端腹板，首先对K型坡口进行打底焊接，打底后在焊缝另一侧清根，清根后在清根侧焊接至对面等厚，然后在K型坡口两侧进行交替焊接至盖面完成，盖面完成后立即采用电加热进行消氢处理；无损检测：消氢处理后，把水平连接梁和径向梁腹板连接部分焊缝磨平，并根据设计要求做相关的检测：100％目视检测+100％磁粉检测/液体渗透检测+100％超声波检测；水平连接梁与径向梁单体焊接完成后，将焊缝表面打磨至与H型钢平齐，按照NDE要求进行检测，然后再进行加劲板的焊接；两榀径向梁单体之间的连接件有环次梁和3块钢覆面板；径向梁单体调整就位好之后即可安装连接件，施工顺序为：环次梁就位——环次梁焊接——无损委托——周向面板就位——临时螺栓连接——端部槽钢焊接——连接周向面板焊接——无损委托——高强螺栓紧固；环次梁拼装时，采用双夹板定位；环次梁和覆面板使用汽车吊或者1#塔吊均可。该工艺的具体步骤包括：拆除胎架上层结构，组装防护板&金属丝网&扩散器入口模块拼装平台；拆除胎架时，先拆外圈钢柱之间的横梁和型钢斜撑，后拆内外圈钢柱之间的斜撑，然后拆除外圈钢柱的上半段，然后拆除内圈钢柱之间的横梁和型钢斜撑，最后拆除内圈钢柱的上半段；待所有构件拆除完毕之后，在内外圈钢柱的下半段上安装牛腿，并依次安装两圈环梁，形成防护板&金属丝网&扩散器入口模块的拼装平台。该工艺的具体步骤包括：穹顶本体拼装完成之后，完成防护板&金属丝网&扩散器入口模块的引入和安装工作；防护板&金属丝网&扩散器入口模块的单体由穹顶环梁单体上方空间引入，引入工机具为倒链和吊装带；引入顺序为外部八角单体——内部可移动钢板——钢柱——钢柱间的斜撑。该工艺的具体步骤包括：穹顶本体拼装完成之后，同时完成上部环形楼梯&升降平台和非能动安全壳冷却系统阀门间构筑物的引入和安装工作；上部环形楼梯&升降平台和非能动安全壳冷却系统阀门间构筑物的引入选择单体引入或散件引入；若为单体引入，需预留最后一榀径向梁单体；若散件引入，需预留最后一榀面板；无论引入的方式是散件还是单体，引入工机具均为合适吨位的吊装带和倒链。本专利技术所取得的有益效果为：本专利技术针对穹顶的拼装顺序进行优化设计，在确保安全文明施工的前提下，最大程度的提高工程进度和效益。通过对穹顶钢结构拼装顺序的精心策划和不断优化，有效保证了施工质量和进度及现场施工秩序：穹顶本体、上部环形楼梯/升降平台、非能动安全壳冷却系统阀门间构筑物及防护板/金属丝网/扩散器入口模块均采取模块化拼装理念，大大减少了后续的安装作业及作业难度；拼装过程中采取对称方式，使得整个结构受力均匀，稳固美观，变形控制精确；穹<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AP1000叠合式穹顶组拼工艺，其特征在于：AP1000叠合式穹顶采用模块化施工工艺，在加工车间将穹顶构件预制成为单体结构，运输至现场进行整体拼装，最后采用整体吊装的方式完成施工作业；现场拼装时，首先吊装环梁单体(2)，此后对称吊装16榀径向梁单体(3)，然后安装32榀水平连接梁(4)，调整到位后即可启动焊接作业，待8榀径向梁单体(3)就位后，即可安装环梁(8)，然后进行覆面板(15)的吊装和组焊；在环梁单体(2)、径向梁单体(3)和水平连接梁(4)均就位并形成稳固结构之后，另行引入上部环形楼梯&升降平台(6)、非能动安全壳冷却系统阀门间构筑物(7)、防护板&金属丝网&扩散器入口模块(5)；防护板&金属丝网&扩散器入口模块(5)构件由环梁上口空间引入，上部环形楼梯&升降平台(6)和非能动安全壳冷却系统阀门间构筑物(7)通过穹顶本体径向梁单体(3)或者覆面板(15)的预留空间引入。

【技术特征摘要】
1.一种AP1000叠合式穹顶组拼工艺，其特征在于：AP1000叠合式穹顶采
用模块化施工工艺，在加工车间将穹顶构件预制成为单体结构，运输至现场进
行整体拼装，最后采用整体吊装的方式完成施工作业；现场拼装时，首先吊装
环梁单体(2)，此后对称吊装16榀径向梁单体(3)，然后安装32榀水平连
接梁(4)，调整到位后即可启动焊接作业，待8榀径向梁单体(3)就位后，
即可安装环梁(8)，然后进行覆面板(15)的吊装和组焊；在环梁单体(2)、
径向梁单体(3)和水平连接梁(4)均就位并形成稳固结构之后，另行引入上
部环形楼梯&升降平台(6)、非能动安全壳冷却系统阀门间构筑物(7)、防护
板&金属丝网&扩散器入口模块(5)；防护板&金属丝网&扩散器入口模块(5)
构件由环梁上口空间引入，上部环形楼梯&升降平台(6)和非能动安全壳冷却
系统阀门间构筑物(7)通过穹顶本体径向梁单体(3)或者覆面板(15)的预
留空间引入。
2.根据权利要求1所述的AP1000叠合式穹顶组拼工艺，其特征在于：该
工艺的具体步骤包括：环梁单体(2)模块拼装完成之后，整体吊装至拼装胎架
上；环梁单体(2)由环梁(8)和加强梁(9)、十字梁(10)组成，环梁(8)
分3段预制出厂，现场组装；加强梁(9)、十字梁(10)车间预制后散件出厂，
现场组装；环梁单体(2)组装流程：环梁(8)拼接焊缝组对、点焊——加强
梁(9)、十字梁(10)、格栅支撑的临时螺栓连接——环梁(8)拼接缝焊接
——高强螺栓紧固——锚固钉补焊——现场补漆；三段环梁(8)及中间的加强
梁(9)和十字梁(10)先在地面上拼成一个整体，然后整体吊装到胎架上；拼
装时使用(12)个混凝土基础(11)作为环梁(8)的拼装胎架，基础为穹顶整
体拼装用的外围32个混凝土支墩；环梁单体(2)的吊装使用汽车吊。
3.根据权利要求1所述的AP1000叠合式穹顶组拼工艺，其特征在于：该

\t工艺的具体步骤包括：依据环梁单体(2)就位情况已经定位情况，径向梁单体
(3)整体吊装至拼装胎架上；径向梁单体(3)共16榀，包括径向梁(12)、
环次梁(13)、背肋槽钢(14)、覆面板(15)；单体吊装就位时需对称周向
放置，径向梁单体(3)的吊装可使用合适吨位的汽车吊或者履带吊。
4.根据权利要求1所述的AP1000叠合式穹顶组拼工艺，其特征在于：该
工艺的具体步骤包括：依据环梁单体(2)和径向梁单体(3)的就位情况，安
装水平连接梁(4)完成两大单体模块的连接；水平连接梁(4)施工流程：水
平连接梁(4)端缘打磨——水平连接梁(4)安装就位——水平连接梁(4)与
环梁(8)和径向梁(12)焊接——无损检测——加强板焊接——无损检测——
补漆；
打磨：先对现场环梁单体(2)与径向梁单体(3)之间的距离进行实测，
然后根据实测数据对水平连接梁(4)的两端进行切割打磨处理，现场调平后再
进行焊接；
安装：水平连接梁(4)的安装使用塔吊或者汽车吊，吊索具为合适吨位的
吊装带和卸扣；
焊接：该过程中的焊缝均为全熔透焊缝；上下翼...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芳芳，暴海民，刘兆瑞，张仕兵，高飞，赵景发，刘召辉，时亮，张欣亮，苏洪委，
申请(专利权)人：中国核工业二四建设有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13