AP1000大型结构模块现场拼装工期分析及优化

姚鹏

（山东核电有限公司 山东海阳 265116）

AP1000大型结构模块现场拼装工期分析及优化

姚鹏

（山东核电有限公司 山东海阳 265116）

AP1000首次将模块化施工理念引入核电建设中，并贯穿整个结构施工周期内。通过认真的分析和合理的优化可以减少AP1000大型结构模块现场拼装工期。本文结合海阳一期模块拼装管理经验，阐述大型结构模块现场拼装工期的优化措施。

1 引言

AP1000首次将模块化施工理念引入核电建设中。模块化施工通过增加并行施工面，减少交叉施工，有效缩短核电建设周期。AP1000核电站将模块分为结构模块和设备模块两大类。

结合海阳1、2号机组施工经验对结构模块拼装工期进行认真分析和合理优化，合理压缩大型模块建造周期，减小AP1000核电建设进度压力。

2 大型结构模块现场拼装工期分析

大型模块现场拼装工作是：模块焊接、焊缝NDE检测、子模块和子组件翻转、吊装、施工平台搭设、修改及拆除，根据以上工作确定大型结构模块现场拼装工作量及绝对工期。

2.1 分析大型结构模块工程量及其他工作所需的工期

（1）CA模块焊接量和NDE检测量

AP1000核电主要的3个大型模块分别是CA01、CA03、CA20总焊接量5111924mm。

CA模块角焊缝及全熔透焊缝实行100%VT、UT。部分熔透焊缝做作10%MT或PT，而且是随机性选择检验区域。当焊缝不满足验收标准时，对其检验焊缝再增加10%的UT检测。

CA模块内构成湿润表面的不锈钢板，其上的所有焊缝（CJP或PJP），均要求对打底和盖面作100%PT或100%UT，并做100%真空箱检测，根据上述要求NDE工作量为8480493mm。

（2）模块现场拼装过程中测量、吊装、脚手架搭设、拆除所用时间

在模块组对过程中，第一个子组件安装完毕后，需要对其进行垂直度测量，在下一个子组件安装之前，需要对前一个子组合进行垂直度复测，相邻组合件拼装完毕后需要再次进行垂直度测量，依此类推。后续还需对拼装平台进行沉降观测，以严格监控模块拼装平台的稳定性。

结构模块拼装完成后，要对模块整体尺寸进行测量。因此测量工作所占时间较长。如1#CA01模块现场拼装过程中测量所需绝对时间为25d。

模块吊装所有时间，如：CA01模块拼装过程共需进行12次吊装竖立作业。每次子模块、子组件从翻转竖立到组对完成后摘钩需绝对时间为2d，整改子组件吊装翻转工作所需绝对时间为24d。

结构模块外形尺寸大，且模块内外都采用满堂脚手架，因此需考虑脚手架搭设、拆除所用的绝对时间。

根据以上经验可得出结构模块拼装过程中测量、吊装、脚手架搭设、拆除，所用时间占拼装总工期的1/4。

2.2 分析影响大型结构模块现场拼装工期的因素

（1）施工人员和施工机械对模块拼装进度的影响。模块拼装过程中施工人员多和使用的施工机械种类多。如果模块拼装工序之间不能合理衔接，机械设备、施工人员不能科学调配，会导致现场出现无作业面或是有作业面无人施工的现象。CA01模块就因吊车进厂延迟，造成CA01模块整个翻转子组件工期延迟10d。

（2）拼装场地限制。海阳核电一期工程结构模块（CA）现场拼装场地共有四只子组件拼装平台和CA01、CA20总装平台，拼装场地总占地面积只有15000m2，其中现场还设置一台50t龙门吊并规划400t履带吊的行走空间。因此拼装现场空间非常有限，无法满足多个模块同时进行拼装或是子模块的存放。如果不能对模块拼装平台进行整体规划及合理安排，将造成现场急需的模块到场后无法进行拼装，而非关键路径的模块长期占用拼装平台的现象。

（3）天气对拼装周期的影响。结构模块拼装场地为露天场地，受外界天气影响大，其中雨季或冬季对施工影响最为严重。海阳6～8月雨天较多，产生雨天累计停工工时较多，造成模块拼装工期拖延。

（4）受外部因素影响。1号CA01模块1号子组件拼装过程中，1号子组件06、07、09子模块按期到场，但08号子模块滞后15d，造成现场无法开展子模块组对焊接。

（5）因设计变更较多造成现场施工返工或设计变更下发时间过长造成现场无法施工。如1号CA20模块有效的设计变更多达600余份。

3 优化施工措施缩短模块拼装周期

在模块拼装工程量明确和影响施工进展因素确定情况下，海阳核电通过以下措施对结构模块施工进行优化：

（1）优化施工方案。通过方案优化2#CA03模块拼装周期比1号CA03模块拼装周期缩短4个月。

（2）优化子模块翻转工艺，减少子模块翻转时间并降低子模块翻转安全风险。1号CA20模块现场拼装中，使用2台吊机配合进行子组件的翻转竖立工作，该方法使用机型多、参与人员多，存在的不确定因素多，并且子模块翻转时间长。在CA01模块现场拼装过程中，根据工程实践经验对子组件的翻转竖立方式进行了优化，使用在子组件底部安装2组翻转轴替换原来的溜尾吊耳，减少两台吊车配合要求，有效节省了子组件翻转竖立的时间，同时还降低了翻转竖立过程中的安全风险。

（3）加强施工准备。①做好施工组织，人员班组调配，实现工序的合理衔接和劳动力的合理流动与科学调配；②做好机具设备的购置、租赁、维修保养，保障机具及时进场和运转正常；③组织子模块、附件有序进场；④合理规划拼装场地。减小外部因素对模块拼装进度的影响，使人力、物力资源的效能得到充分发挥。

（4）优化方案的审批、变更处理流程。针对施工方案审批、修改流程过长等问题采用以下措施：①编制方案跟踪单，对模块拼装相关方案的编制报审情况进行实时跟踪，减少方案的审核批准流程；②对于方案中出现的较小的变更，以方案变更单的形式进行批准，减小设计变更对现场施工的影响。

4 总结

大型结构模块拼装工作是一项多工种、多工艺、多专业相互穿插的复杂工程，海阳核电现场通过对模块拼装工期进行认真分析，采取有效措施，保证2号机组模块拼装周期得到合理压缩，为后续施工奠定了基础，同时也积累了宝贵模块拼装管理经验。

TG441.7

A

1004-7344（2016）07-0315-01

2016-2-20