AP1000核电站中主管道的坡口测量加工方法技术

本发明专利技术涉及核电站建造领域，尤其涉及一种对AP1000核电站中的主管道进行坡口加工的方法。为满足AP1000核电站的主管道的安装精度，本发明专利技术提出一种AP1000核电站中主管道的坡口测量加工方法，布设控制点和测量点，测量得到测量点的坐标数据，建立关联三维坐标系；建立模拟坐标系和测量模型rv、sg、mp并对测量模型进行虚拟装配；利用三维建模分析软件分析得出主管道MP的坡口加工数据，对主管道MP的RV端进行坡口加工后与压力容器RV进行组对焊接，焊接量达50％后对主管道MP的MP‑SG端测量点进行二次测量并在更新测量模型mp后重新进行分析得出主管道MP的SG端坡口加工数据，利用坡口加工完成。该坡口测量加工方法加工精度高，效率高，工期短。

Groove measuring and processing method of main pipe in AP1000 nuclear power station

The invention relates to the field of construction of a nuclear power plant, in particular to a method for groove processing of a main pipe in a AP1000 nuclear power station. To meet the installation precision of main pipeline AP1000 nuclear power station, the invention provides a method for processing groove measurement of main pipeline in nuclear power plant AP1000, distributing control point and measurement point, the measured coordinate data of the measuring point, establish the relationship between the 3D coordinate system; establishing the simulation coordinates and measurement models of RV, SG, and MP the virtual assembly of the measurement model; data analysis of groove processing software analysis of MP main pipeline using 3D modeling, groove processing on the main pipeline MP RV end and pressure vessel RV butt welding, welding capacity of 50% MP after SG end measurement points on the main pipeline of MP measured in two and in the update the measurement model of MP is analyzed again after SG end groove processing data from MP main pipeline, completed by groove processing. The groove measuring method has the advantages of high machining precision, high efficiency and short construction period.

【技术实现步骤摘要】
AP1000核电站中主管道的坡口测量加工方法
本专利技术涉及核电站建造领域，尤其涉及一种对AP1000核电站中的主管道进行坡口测量加工的方法。
技术介绍
在常规核电站中，如图1所示，压力容器1与蒸汽发生器2及主泵3之间通过单根主管道连接，其中，连接压力容器1和蒸汽发生器2的单根主管道称为热段41，连接压力容器2和主泵3的单根主管道称为冷段42，连接蒸汽发生器3和主泵4的单根主管道称为U型过渡段43。在对该种核电站中的主管道进行安装时，先将压力容器2和蒸汽发生器3安装就位，接着利用全站仪和水准仪对热段41和冷段42的中心轴线及标高进行控制完成热段41和冷段42的安装，然后将主泵3安装就位并根据需要U型过渡段43进行微调，最后将微调后的U型过渡段43安装到主泵3和蒸汽发生器2之间。而在AP1000核电站中，如图2所示，蒸汽发生器2下方挂置两个主泵泵壳5，且这两个主泵泵壳5与蒸汽发生器2为一体结构。在压力容器1与蒸汽发生器2通过主管道热段61连接，压力容器1与两个主泵泵壳5之间通过两个主管道冷段62连接，且这两个主管道冷段62与主管道热段61形成一个冷却回路。因此，在对该种核电站中的主管道进行安装时，需使同一个冷却回路中的三个主管道管段与压力容器1或蒸汽发生器2之间的组对关系同时满足安装要求。综上可见，相较于常规核电站，对AP1000核电站的主管道的安装精度要求更高，难度更大，且AP1000核电站的主管道不存在调整用的过渡段，故在对AP1000核电站中的主管道进行安装时，必须在对主管道进行坡口加工时保证加工形成的主管道能够满足安装要求。
技术实现思路
为满足AP1000核电站的主管道的安装精度，本专利技术提出一种AP1000核电站中主管道的坡口测量加工方法，该坡口测量加工方法包括如下步骤：步骤S1、在压力容器RV安装就位后，在核岛内的施工现场布设测量用现场控制点，并在所述压力容器RV上布设RV测量点，该RV测量点包括RV结构特征测量点、RV安装中心测量点以及RV管嘴中心测量点；在蒸汽发生器垂直支撑PAD上布设SG支撑安装中心测量点；将激光跟踪仪架设在所述现场控制点上对所述RV结构特征测量点、所述RV安装中心测量点、所述RV管嘴中心测量点以及所述SG支撑安装中心测量点进行测量，并得出所述RV测量点和所述SG支撑安装中心测量点在关联三维坐标系下的坐标数据；在蒸汽发生器SG附近设置SG控制点，并在所述蒸汽发生器SG上布设SG测量点，该SG测量点包括SG结构特征测量点、SG安装中心测量点以及SG管嘴中心测量点，将激光跟踪仪架设在所述SG控制点上对所述SG测量点进行测量，得出所述SG测量点的坐标数据；在主管道MP附近设置主管道控制点并在所述主管道MP上布设主管道测量点，该主管道测量点包括MP-RV端测量点、MP-SG端测量点和MP内外弧测量点，将激光跟踪仪架设在所述主管道控制点上对所述主管道测量点进行测量，得出所述主管道测量点的坐标数据；步骤S2、在三维建模分析软件中建立所述关联三维坐标系的模拟坐标系，并根据所述步骤S1中测量得到的坐标数据在所述模拟坐标系下建立所述压力容器RV的测量模型rv和所述蒸汽发生器垂直支撑PAD的安装模型pad，并建立所述蒸汽发生器SG、所述主管道MP以及所述主管道MP的中心轴线的测量模型sg、mp和lmp；根据设计要求将所述蒸汽发生器SG的测量模型sg装配到所述蒸汽发生器垂直支撑PAD的安装模型pad上；步骤S3、将所述主管道MP的测量模型mp装配到所述压力容器RV的测量模型rv上，使所述测量模型mp的rv端的管口中心与所述测量模型rv的管嘴中心重合，所述测量模型sg的管嘴中心点位于所述测量模型lmp上，并根据设计安装要求沿所述测量模型lmp移动所述测量模型mp，使所述测量模型mp两端的中心轴线的偏差小于0.1mm，所述测量模型mp的装配完成；步骤S4、利用所述三维建模分析软件对所述步骤S3中的装配结果进行分析，得出所述主管道MP在两端的坡口加工数据；步骤S5、根据所述步骤S4中得到的坡口加工数据在所述主管道MP的RV端标记出粗略切割线、最终切割线和检查用基准线；步骤S6、利用坡口机根据所述步骤S4中得到的坡口加工数据对所述主管道MP的RV端进行坡口加工；步骤S7、将所述主管道MP与所述压力容器RV组对焊接，并在焊接量达到50％后，利用激光跟踪仪与对所述主管道MP的MP-SG端测量点进行二次测量得出所述主管道MP的MP-SG端测量点的坐标数据；步骤S8、根据所述步骤S7中测量得到的所述主管道MP的MP-SG端测量点的坐标数据，在所述三维建模分析软件中对所述主管道MP的测量模型mp进行调整，并利用所述三维建模分析软件对所述主管道MP的测量模型mp进行分析，得出所述主管道MP在SG端的坡口加工数据；步骤S9、根据所述步骤S8中得到的坡口加工数据在所述主管道MP的SG端标记出粗略切割线、最终切割线和检查用基准线，并利用坡口机根据坡口加工数据对所述主管道MP的SG端进行坡口加工，直至加工完成。该AP1000核电站中主管道的坡口测量加工方法，利用激光跟踪仪对AP1000核电站中的压力容器RV和蒸汽发生器SG进行测量，进而得出蒸汽发生器SG和压力容器RV之间实际的安装位置关系；在三维建模软件中对主管道MP进行虚拟装配，使主管道的测量模型mp与压力容器RV的测量模型rv和蒸汽发生器SG的测量模型sg对接，并对主管道MP的测量模型mp进行微调，使由压力容器RV的测量模型rv、蒸汽发生器SG的测量模型sg和主管道MP的测量模型mp连接形成的虚拟主回路系统满足AP1000核电站中主回路系统的设计安装要求；利用三维建模软件分析得出主管道MP两端的坡口加工数据，并根据该坡口加工数据对主管道MP的RV端进行坡口加工；接着将主管道MP与压力容器RV进行组对焊接，且在焊接量完成50％后对主管道MP的MP-SG端测量点进行二次测量，重新确定主管道MP的SG端的坡口加工数据，并根据该坡口加工数据对主管道MP的SG端进行坡口加工，从而完成AP1000核电站中主管道MP的坡口加工。由此可见，在采用本专利技术AP1000核电站中主管道的坡口测量加工方法对AP1000核电站中主管道MP的两端进行坡口加工，通过实际测量得出蒸汽发生器SG与压力容器RV之间实际的安装位置关系，可减小蒸汽发生器SG和压力容器RV的设备制造误差对主管道MP的坡口加工精度的影响；通过在三维建模软件对主管道MP进行虚拟装配，既便于对主管道MP的测量模型的装配位置进行调整，又可以利用三维建模软件直接分析得出主管道MP在满足设计安装要求时两端的坡口加工数据，分析得出的坡口加工数据精度高；在将主管道MP与安装固定好的压力容器RV进行组对焊接，并在焊接量达到50％后对主管道MP的MP-SG端测量点进行二次测量，重新获得主管道MP在SG端的坡口加工数据，从而减小焊接变形对主管道MP的SG端的坡口加工精度的影响。另外，采用本专利技术AP1000核电站中主管道的坡口测量加工方法对AP1000核电站中主管道进行坡口加工，可避免在获得主管道MP两端的坡口加工数据而对主管道MP进行反复调整测量，提高加工效率，缩短AP1000核电站中主管道的坡口加工工期，降低加工成本。优选地，在所述步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AP1000核电站中主管道的坡口测量加工方法，其特征在于，该安装方法包括如下步骤：步骤S1、在压力容器RV安装就位后，在核岛内的施工现场布设测量用现场控制点，并在所述压力容器RV上布设RV测量点，该RV测量点包括RV结构特征测量点、RV安装中心测量点以及RV管嘴中心测量点；在蒸汽发生器垂直支撑PAD上布设SG支撑安装中心测量点；将激光跟踪仪架设在所述现场控制点上对所述RV结构特征测量点、所述RV安装中心测量点、所述RV管嘴中心测量点以及所述SG支撑安装中心测量点进行测量，并得出所述RV测量点和所述SG支撑安装中心测量点在关联三维坐标系下的坐标数据；在蒸汽发生器SG附近设置SG控制点，并在所述蒸汽发生器SG上布设SG测量点，该SG测量点包括SG结构特征测量点、SG安装中心测量点以及SG管嘴中心测量点，将激光跟踪仪架设在所述SG控制点上对所述SG测量点进行测量，得出所述SG测量点的坐标数据；在主管道MP附近设置主管道控制点并在所述主管道MP上布设主管道测量点，该主管道测量点包括MP‑RV端测量点、MP‑SG端测量点和MP内外弧测量点，将激光跟踪仪架设在所述主管道控制点上对所述主管道测量点进行测量，得出所述主管道测量点的坐标数据；步骤S2、在三维建模分析软件中建立所述关联三维坐标系的模拟坐标系，并根据所述步骤S1中测量得到的坐标数据在所述模拟坐标系下建立所述压力容器RV的测量模型rv和所述蒸汽发生器垂直支撑PAD的安装模型pad，并建立所述蒸汽发生器SG、所述主管道MP以及所述主管道MP的中心轴线的测量模型sg、mp和lmp；根据设计要求将所述蒸汽发生器SG的测量模型sg装配到所述蒸汽发生器垂直支撑PAD的安装模型pad上；步骤S3、将所述主管道MP的测量模型mp装配到所述压力容器RV的测量模型rv上，使所述测量模型mp的rv端的管口中心与所述测量模型rv的管嘴中心重合，所述测量模型sg的管嘴中心点位于所述测量模型lmp上，并根据设计安装要求沿所述测量模型lmp移动所述测量模型mp，使所述测量模型mp两端的中心轴线的偏差小于0.1mm，所述测量模型mp的装配完成；步骤S4、利用所述三维建模分析软件对所述步骤S3中的装配结果进行分析，得出所述主管道MP在两端的坡口加工数据；步骤S5、根据所述步骤S4中得到的坡口加工数据在所述主管道MP的RV端标记出粗略切割线、最终切割线和检查用基准线；步骤S6、利用坡口机根据所述步骤S4中得到的坡口加工数据对所述主管道MP的RV端进行坡口加工；步骤S7、将所述主管道MP与所述压力容器RV组对焊接，并在焊接量达到50％后，利用激光跟踪仪与对所述主管道MP的MP‑SG端测量点进行二次测量得出所述主管道MP的MP‑SG端测量点的坐标数据；步骤S8、根据所述步骤S7中测量得到的所述主管道MP的MP‑SG端测量点的坐标数据，在所述三维建模分析软件中对所述主管道MP的测量模型mp进行调整，并利用所述三维建模分析软件对所述主管道MP的测量模型mp进行分析，得出所述主管道MP在SG端的坡口加工数据；步骤S9、根据所述步骤S8中得到的坡口加工数据在所述主管道MP的SG端标记出粗略切割线、最终切割线和检查用基准线，并利用坡口机根据坡口加工数据对所述主管道MP的SG端进行坡口加工，直至加工完成。...

【技术特征摘要】
1.一种AP1000核电站中主管道的坡口测量加工方法，其特征在于，该安装方法包括如下步骤：步骤S1、在压力容器RV安装就位后，在核岛内的施工现场布设测量用现场控制点，并在所述压力容器RV上布设RV测量点，该RV测量点包括RV结构特征测量点、RV安装中心测量点以及RV管嘴中心测量点；在蒸汽发生器垂直支撑PAD上布设SG支撑安装中心测量点；将激光跟踪仪架设在所述现场控制点上对所述RV结构特征测量点、所述RV安装中心测量点、所述RV管嘴中心测量点以及所述SG支撑安装中心测量点进行测量，并得出所述RV测量点和所述SG支撑安装中心测量点在关联三维坐标系下的坐标数据；在蒸汽发生器SG附近设置SG控制点，并在所述蒸汽发生器SG上布设SG测量点，该SG测量点包括SG结构特征测量点、SG安装中心测量点以及SG管嘴中心测量点，将激光跟踪仪架设在所述SG控制点上对所述SG测量点进行测量，得出所述SG测量点的坐标数据；在主管道MP附近设置主管道控制点并在所述主管道MP上布设主管道测量点，该主管道测量点包括MP-RV端测量点、MP-SG端测量点和MP内外弧测量点，将激光跟踪仪架设在所述主管道控制点上对所述主管道测量点进行测量，得出所述主管道测量点的坐标数据；步骤S2、在三维建模分析软件中建立所述关联三维坐标系的模拟坐标系，并根据所述步骤S1中测量得到的坐标数据在所述模拟坐标系下建立所述压力容器RV的测量模型rv和所述蒸汽发生器垂直支撑PAD的安装模型pad，并建立所述蒸汽发生器SG、所述主管道MP以及所述主管道MP的中心轴线的测量模型sg、mp和lmp；根据设计要求将所述蒸汽发生器SG的测量模型sg装配到所述蒸汽发生器垂直支撑PAD的安装模型pad上；步骤S3、将所述主管道MP的测量模型mp装配到所述压力容器RV的测量模型rv上，使所述测量模型mp的rv端的管口中心与所述测量模型rv的管嘴中心重合，所述测量模型sg的管嘴中心点位于所述测量模型lmp上，并根据设计安装要求沿所述测量模型lmp移动所述测量模型mp，使所述测量模型mp两端的中心轴线的偏差小于0.1mm，所述测量模型mp的装配完成；步骤S4、利用所述三维建模分析软件对所述步骤S3中的装配结果进行分析，得出所述主管道MP在两端的坡口加工数据；步骤S5、根据所述步骤S4中得到的坡口加工数据在所述主管道MP的RV端标记出粗略切割线、最终切割线和检查用基准线；步骤S6、利用坡口机根据所述步骤S4中得到的坡口加工数据对所述主管道MP的RV端进行坡口加工；步骤S7、将所述主管道MP与所述压力容器RV组对焊接，并在焊接量达到50％后，利用激光跟踪仪与对所述主管道MP的MP-SG端测量点进行二次测量得出所述主管道MP的MP-SG端测量点的坐标数据；步骤S8、根据所述步骤S7中测量得到的所述主管道MP的MP-SG端测量点的坐标数据，在所述三维建模分析软件中对所述主管道MP的测量模型mp进行调整，并利用所述三维建模分析软件对所述主管道MP的测量模型mp进行分析，得出所述主管道MP在SG端的坡口加工数据；步骤S9、根据所述步骤S8中得到的坡口加工数据在所述主管道MP的SG端标记出粗略切割线、最终切割线和检查用基准线，并利用坡口机根据坡口加工数据对所述主管道MP的SG端进行坡口加工，直至加工完成。2.根据权利要求1所述的AP1000核电站中主管道的坡口测量加工方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，孔丽朵，李建，徐家桢，居海兵，龚凤成，董培科，
申请(专利权)人：中国核工业第五建设有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31