一种钢衬里底板及截锥体模块化结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种钢衬里底板及截锥体模块化结构及其施工方法，模块化结构是由中心区圆形底板、侧面壁板和斜段环板组成的薄板盆状结构；侧面壁板的下端通过第一过渡段与中心区圆形底板周边固定；侧面壁板的上端通过第二过渡段与斜段环板的下端固定；中心区圆形底板由若干块底板拼装而成，若干块底板分为长方形底板、梯形底板和带圆弧底板三类；侧面壁板由若干块壁板拼装而成；斜段环板由若干块斜板拼装而成；斜板的数量与壁板的数量相等并一一对应，斜板下端通过第二过渡段与相应的壁板的上端固定。本发明专利技术提高了安装、焊接质量，降低安全风险，改善了现场焊接条件，提高了劳动效率，节约工期50天，创造了较大的经济效益和社会效益。益。益。

【技术实现步骤摘要】
一种钢衬里底板及截锥体模块化结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于土建施工
，尤其涉及一种钢衬里底板及截锥体模块化结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]我国核电已进入到安全高效发展时期，随着市场化进程的推进，核电业主对缩短建造工期，降低工程造价和提高工程质量越来越提出更高的目标要求。模块化设计与建造技术是在国内外核电建设中被实践所证明，是减少现场施工量、降低安全隐患、缩短建造工期和降低工程造价的有效方式，同时也是我国目前解决核电安全高效批量建设与资源短缺、质量安全之间矛盾的有效措施之一。
[0003]模块化建造技术从根本上改变了传统的核电建造模式，由过去分散的劳动密集型逐步转向工厂内集约型预制模式。它对传统施工理念大量引人平行作业，依靠先进的设计、制造和建造技术，将土建、安装、调试等工序进行深度交叉，对核电建设项目的工期、造价、质量和安全文明施工均带来巨大的影响。
[0004]核岛安全壳钢衬里是核岛反应堆厂房的密封性内衬金属结构，其主要功能是防止事故状态下放射性物质外泄，是反应堆厂房的重要安全防护屏障之一，属于核质保一级、核安全二级设备。随着我国核电建设步伐的加快和建造要求的提高，传统的施工工艺已难以满足现代核电建设的需要，开发新的、更高效的核电站钢衬里施工工艺，以满足“安全、优质、高效”的核电站建设要求，已成为核电站核岛土建承包商急需解决的重要难题之一。
[0005]华龙一号核电站安全壳钢衬里结构上分为底板、截锥体、筒体、钢衬里附件 (贯穿件套筒、闸门套筒及锚固件)、牛腿和穹顶等几部分。其中底板及截锥体由材质为P265GH、厚度为6mm的钢板焊接而成，传统技术是车间制作板，现场实体按工序拼装焊接，工序时间长。
[0006]作为国产三代大型压水堆先进堆型，华龙一号核电站的建造质量和施工效率受到各方面关注，而安全壳钢衬里作为核二级设备，其施工质量和效率须得到充分的提升。为了提高建造效率，华龙一号核电站安全壳钢衬里底板及截锥体部分拟采用模块化整体预制及吊装安装施工。模块化施工，底板现场安装构件尺寸大，底板焊缝背面要求磨平后整体模块化吊装就位，因此原型钢龙骨做垫板的焊接工艺满足不了模块化施工要求。
[0007]依赖于大量人力投入“人海战术”的生产方式已经越来越不能满足目前核工程建造的需求，通过模块化技术及有效的工艺措施可以有效的解决过于依赖劳动力的问题，是提高效率、降低人工成本的最有效方法。
[0008]为了解决施工工期问题，必须研究开发出新的施工及高效自动焊焊接工艺来，进一步提高施工及焊接施工效率，保证焊接质量，降低人工成本及施工周期，为后续施工提供保障。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供一种钢衬里底板及截锥体模块化结构及其施工方法，以克服现有技术
的缺陷。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供一种钢衬里底板及截锥体模块化结构，具有这样的特征：模块化结构是由中心区圆形底板、侧面壁板和斜段环板组成的薄板盆状结构；所述中心区圆形底板为水平设置的圆形结构；所述侧面壁板为侧壁竖直设置的环形结构；所述斜段环板为侧壁沿由下向上方向向外倾斜设置的斜面环形结构；侧面壁板的下端通过第一过渡段与中心区圆形底板周边固定；侧面壁板的上端通过第二过渡段与斜段环板的下端固定；所述中心区圆形底板由若干块底板拼装而成，若干块底板分为长方形底板、梯形底板和带圆弧底板三类；若干长方形底板拼装成矩形，作为中心区圆形底板的中心部分；若干梯形底板拼装在若干长方形底板周围，与若干长方形底板共同拼装成八边形；若干带圆弧底板拼装在若干梯形底板周围，与若干长方形底板和若干梯形底板同拼装成中心区圆形底板；所述侧面壁板由若干块壁板拼装而成；所述斜段环板由若干块斜板拼装而成；斜板的数量与壁板的数量相等并一一对应，斜板下端通过第二过渡段与相应的壁板的上端固定。
[0011]进一步，本专利技术提供一种钢衬里底板及截锥体模块化结构，还可以具有这样的特征：其中，所述中心区圆形底板由24块底板拼装而成，分别为8块长方形底板、8块梯形底板和8块带圆弧底板，各块底板通过焊接拼装；所述侧面壁板由12块壁板拼装而成，各壁板之间通过焊接拼装成整体；所述斜段环板由12块斜板拼装而成，各斜板之间通过焊接拼装成整体。
[0012]进一步，本专利技术提供一种钢衬里底板及截锥体模块化结构，还可以具有这样的特征：其中，所述侧面壁板的壁板的外侧焊接有环向角钢和竖向角钢；
[0013]进一步，本专利技术提供一种钢衬里底板及截锥体模块化结构，还可以具有这样的特征：其中，所述斜段环板的斜板的内侧焊接有径向角钢。
[0014]进一步，本专利技术提供一种钢衬里底板及截锥体模块化结构，还可以具有这样的特征：其中，所述斜段环板的上口固定有第三过渡段。
[0015]本专利技术还提供一种钢衬里底板及截锥体模块化结构的施工方法，具有这样的特征：
[0016]第一步、搭建拼装平台；拼装平台包括底部的支撑架与上部的平铺钢板两部分，整体拼装平台呈圆形；拼装平台对应场焊缝位置的平铺钢板之间预留间隙；
[0017]第二步、制作第一过渡段、第二过渡段和第三过渡段；
[0018]第三步、制作中心区圆形底板的底板；
[0019]第四步、制作侧面壁板的壁板；
[0020]第五步、制作斜段环板的斜板；
[0021]第六步、按拼装线拼装中心区圆形底板，分24块底板拼装；中心区圆形底板的具体拼装流程为：位于中心的底板吊装就位
‑
位于中心的底板现场组对
‑
配重块及焊接工装设置
‑
位于中心的底板现场焊接
‑
无损检测
‑
余量切割
‑
位于外围的底板就位
‑
位于外围的底板现场组对
‑
配重快及焊接工装设置
‑
位于外围的底板现场焊接
‑
无损检测
‑
整体尺寸检查；
[0022]第七步：拼装侧面壁板：分12块壁板拼装，每块壁板两端头部位的外侧设有扶壁柱，由扶壁柱调整垂直度及半径，半径、垂直度合格后先焊接11条缝，另1条缝最后焊接，上口预留不小于30mm余量，下料时保证正偏差；现场组对时进行二次切割，以保证整体尺寸符合设计要求；侧面壁板的具体拼装流程为：现场测量放线
‑
设置扶壁柱
‑
吊装就位壁板
‑
调整
定位后安插间隙板、眼镜板、圆锥销
‑
焊纵缝的平台安装
‑
纵缝组对
‑
纵缝焊接、无损检测
‑
环缝组对
‑
环缝焊接、无损检测
‑
切割收缩纵缝余量
‑
收缩纵缝及剩余环缝焊接
‑
连接角钢安装和连接件焊接
‑ꢀ
现场油漆修补
‑
安装上口走道板；
[0023]第八步：拼装斜段环板：分12块斜板拼装，设置48本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢衬里底板及截锥体模块化结构，其特征在于：模块化结构是由中心区圆形底板、侧面壁板和斜段环板组成的薄板盆状结构；所述中心区圆形底板为水平设置的圆形结构；所述侧面壁板为侧壁竖直设置的环形结构；所述斜段环板为侧壁沿由下向上方向向外倾斜设置的斜面环形结构；侧面壁板的下端通过第一过渡段与中心区圆形底板周边固定；侧面壁板的上端通过第二过渡段与斜段环板的下端固定；所述中心区圆形底板由若干块底板拼装而成，若干块底板分为长方形底板、梯形底板和带圆弧底板三类；若干长方形底板拼装成矩形，作为中心区圆形底板的中心部分；若干梯形底板拼装在若干长方形底板周围，与若干长方形底板共同拼装成八边形；若干带圆弧底板拼装在若干梯形底板周围，与若干长方形底板和若干梯形底板同拼装成中心区圆形底板；所述侧面壁板由若干块壁板拼装而成；所述斜段环板由若干块斜板拼装而成；斜板的数量与壁板的数量相等并一一对应，斜板下端通过第二过渡段与相应的壁板的上端固定。2.根据权利要求1所述的钢衬里底板及截锥体模块化结构，其特征在于：其中，所述中心区圆形底板由24块底板拼装而成，分别为8块长方形底板、8块梯形底板和8块带圆弧底板，各块底板通过焊接拼装；所述侧面壁板由12块壁板拼装而成，各壁板之间通过焊接拼装成整体；所述斜段环板由12块斜板拼装而成，各斜板之间通过焊接拼装成整体。3.根据权利要求2所述的钢衬里底板及截锥体模块化结构，其特征在于：其中，所述侧面壁板的壁板的外侧焊接有环向角钢和竖向角钢。4.根据权利要求3所述的钢衬里底板及截锥体模块化结构，其特征在于：其中，所述斜段环板的斜板的内侧焊接有径向角钢。5.根据权利要求4所述的钢衬里底板及截锥体模块化结构，其特征在于：其中，所述斜段环板的上口固定有第三过渡段。6.如权利要求5所述的钢衬里底板及截锥体模块化结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步、搭建拼装平台；拼装平台包括底部的支撑架与上部的平铺钢板两部分，整体拼装平台呈圆形；拼装平台对应场焊缝位置的平铺钢板之间预留间隙；第二步、制作第一过渡段、第二过渡段和第三过渡段；第三步、制作中心区圆形底板的底板；第四步、制作侧面壁板的壁板；第五步、制作斜段环板的斜板；第六步、按拼装线拼装中心区圆形底板，分24块底板拼装；中心区圆形底板的具体拼装流程为：位于中心的底板吊装就位
‑
位于中心的底板现场组对
‑
配重块及焊接工装设置
‑
位于中心的底板现场焊接
‑
无损检测
‑
余量切割
‑
位于外围的底板就位
‑
位于外围的底板现场组对
‑
配重快及焊接工装设置
‑
位于外围的底板现场焊接
‑
无损检测
‑
整体尺寸检查；第七步：拼装侧面壁板：分12块壁板拼装，每块壁板两端头部位的外侧设有扶壁柱，由
扶壁柱调整垂直度及半径，半径、垂直度合格后先焊接11条缝，另1条缝最后焊接，上口预留不小于30mm余量，下料时保证正偏差；现场组对时进行二次切割，以保证整体尺寸符合设计要求；侧面壁板的具体拼装流程为：现场测量放线
‑
设置扶壁柱
‑
吊装就位壁板
‑
调整定位后安插间隙板、眼镜板、圆锥销
‑
焊纵缝的平台安装
‑
纵缝组对
‑
纵缝焊接、无损检测
‑
环缝组对
‑
环缝焊接、无损检测
‑
切割收缩纵缝余量
‑
收缩纵缝及剩余环缝焊接
‑
连接角钢安装和连接件焊接
‑
现场油漆修补
‑
安装上口走道板；第八步：拼装斜段环板：分12块斜板拼装，设置48根斜支撑；斜段环板的具体拼装流程为：现场测量放线
‑
设置斜板支撑柱
‑
吊装就位斜板
‑
调整定位后插间隙板、眼镜板、圆锥销、标高调整板纵缝组对
‑
纵缝焊接、无损检测
‑
环缝组对
‑
环缝焊接、无损检测
‑
切割收缩纵缝余量
‑
收缩纵缝及剩余环缝焊接
‑
无损检测
‑
整体尺寸检查。7.根据权利要求6所述的钢衬里底板及截锥体模块化结构的施工方法，其特征在于：其中，第一步中，搭建拼装平台的具体方法为：S1.1、预制场地清理，根据地形高程选取基准高程，定位放线；S1.2、混凝土基础浇筑及顶面埋件安装；S1.3、支撑柱轴线位置定位放线，测量基础顶面埋件高程，以最高点为基准进行支撑柱安装，支撑柱下端同埋件焊接；S1.4、支撑柱顶面标高及平整度检查；S1.5、标高合格后，支撑柱上架设主梁，主梁同支撑柱顶通过螺栓连接；次梁搭设在主梁上，通过螺栓连接，次梁之间采用角钢连接，顶面高程同次梁高程，采用焊接连接；S1.6、放线、铺平铺钢板：平铺钢板铺设位置放线；铺设平铺钢板，中心区圆形底板的拼缝位置留设150～200mm空隙，平铺钢板上铺一层防火布。...

【专利技术属性】
技术研发人员：单意志，侯成银，余世安，易则田，吴虞，樊明晔，钱伏华，
申请(专利权)人：中国核工业华兴建设有限公司，
类型：发明
国别省市：