一种核电站大型室内水箱的吊装施工方法

畅通

【摘 要】本文介绍一种核电站大型室内水箱的吊装施工方法，此种方法不同于火电常用的群抱杆倒装法，本方法重点在于吊点的布设，更适用于室内水箱安装。

【关键词】核电；室内水箱；倒装；吊点；预埋件

中图分类号： TU991 文献标识码： A 文章编号： 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 背景技术

核电站对于水箱的使用已经非常普遍，大型水箱的设计也是核电站总体设计的重要组成部分。

核电站的大型水箱通常包括分为多个瓣片的頂板、上下分层并彼此连接的多层壁板和与最底层壁板连接的底板。在核电站的施工阶段，大型水箱基本采用现场预制组合施工的方式进行制作，室内水箱也多数采用常规火电中普遍使用的群抱杆倒装法对水箱壁板进行提升，并按照从上至下的顺序依次安装。

但是，由于室内施工空间较为狭小，使用群抱杆倒装法提升水箱的壁板，存在诸多不便，如：（1）不便布设外部群抱杆，即使布置完成，空间较为紧张，抱杆吊装工具也不便操作；（2）如果使用内部群抱杆，施工完毕后，抱杆提升装置仅可从人孔门倒运出水箱，由于人孔门较小，倒运工作较为困难。

有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的室内水箱吊装施工方法。

2 具体实施方式

本文通过结合附图和具体实施方式，介绍一种核电站大型室内水箱的吊装施工方法。

图1为核电站大型室内水箱的整体结构示意图。

图2为本文中核电站大型室内水箱的吊装施工方法的流程图。

图3为本方法在水箱所在厂房顶部设置的提升吊点和辅助吊点的分布示意图。

为了便于理解，在介绍本吊装施工方法之前，首先对核电站大型室内水箱的结构进行说明。请参阅图1，核电站大型室内水箱包括坐落在地面土建基础上的水箱底板10、与水箱底板10边缘连接并向上延伸的水箱壁板20和连接在水箱壁板20上方的水箱顶板30。其中，水箱壁板20在高度方向上分为依次连接的多层，且每层均由多块板体组装而成；水箱顶板30为半弧球型，由多个瓣片组装形成（图中未示出瓣片连接线）。

从背景技术的描述可以看出，已知核电站大型室内水箱吊装存在的问题主要集中在抱杆提升装置上，而设置抱杆提升装置的目的正是为了提供吊点。因此，本文作者从改变吊点设置位置入手，结合室内水箱的环境特点，开发出了一种将吊点设置在厂房顶部的吊装施工方法，以解决现有吊装方法存在的各种问题。

请参阅图2，本施工方法包括以下步骤：

（1）确认吊点数：初步设计吊点数，并根据大型室内水箱安装所需的总提升拉力（即水箱总重减去底板重量）、每个水箱吊耳能承受的最大拉力、吊耳焊缝剪应力、钢丝绳破断拉力等数值，核算所设计的吊点数是否符合安全要求，并且进一步核算出每一吊点所需承重板的尺寸参数；例如：对于某400m3室内除盐水箱来说，考虑使用8个提升吊点进行起吊，并增加5个辅助吊点作为配合，吊耳采用12mm厚的钢板（安全核算略），现场用8个吊耳提升，因此选用8台手拉葫芦即可，每个吊耳配钢丝绳单段使用（根据承重进行手拉葫芦及钢丝绳选型）。

（2）在厂房顶部安装吊点：请参阅图3，按照计算结果，在水箱所在厂房的顶部设置提升吊点和辅助吊点，其中，提升吊点沿圆周均匀布置并与大型水箱壁板20的预定安装位置对齐，辅助吊点均匀布置在提升吊点所在圆周的内部；吊点的安装过程为：在厂房顶部的结构梁及顶板上预埋吊点承重板40和辅助调整板42，并在每一吊点承重板40和辅助调整板42下方焊接钢板制成的吊耳（图未示），以便配手拉葫芦进行提升；

（3）放置水箱底板：在地面土建基础上放置预先完成的水箱底板10；

（4）组装最高层壁板：在水箱底板10上进行最高层壁板22的组装成型，即将矩形钢板组装成预定尺寸的圆柱形筒体，随后在最高层壁板22的侧边顶部焊接起升用吊耳；由于最高层壁板22与水箱顶板30的焊接以及相邻壁板与壁板之间的焊接都需要保证焊接位置处同心，不能错开，同时要求水箱的筒体自上而下需要保证内径与图纸要求一致，所以每层壁板的组装以及后续的焊接连接通常都使用胀圈作为辅助，胀圈所起到的作用相当于骨架，以保证壁板的筒壁内径与图纸保持一致；

（5）安装水箱顶板：在最高层壁板22顶部完成水箱顶板30的组装（水箱顶板成型后为半弧球型），并将水箱顶板30焊接在最高层壁板22的顶部，使二者连成一体；为保证水箱顶板30的弯曲弧度，可用槽钢作为骨架进行临时支撑，后续施工完成后可拆除；另外，还需要在水箱顶板30的顶部焊接与辅助吊点对应的吊耳，以便利用辅助吊点对水箱顶板30的位置进行调整，避免偏移；

（6）自上而下顺次将各层壁板焊接连成一体：在最高层壁板22与水箱顶板30焊接连成一体后，使用手拉葫芦及钢丝绳等吊具，用厂房顶部的提升吊点对已组合成一体的部分进行提升，提升高度略高于第二层壁板24的高度，留足第二层壁板24的安装空间（本发明的层数是按照从上向下的顺序计数的），然后组装第二层壁板24并将其与最高层壁板22组对焊接连成一体；以下各层壁板均可按此方法自上而下顺次安装，安装顺序为：提升最高层壁板22，完成第二层壁板24的组装及其与最高层壁板22的组对焊接；再次提升最高层壁板22，完成第三层壁板26的组装及其与第二层壁板24的组对焊接；依此类推，直至完成最底层壁板28的组装并将其与上一层相邻壁板的组对焊接；在提升过程中，如果提升部分的位置相对于设计基准位置有所偏移，可通过厂房顶部提升吊点中间的辅助吊点与水箱顶板30上的对应吊耳配合进行调整，以确保水箱不偏移；

虽然图1中大型室内水箱的水箱壁板20是分为六层，但是本方法同样适用于其他层数的室内水箱的吊装施工；另外，针对不同大小和结构的室内水箱，需要在厂房顶部设置的提升吊点和辅助吊点的数量和布置位置都可以做出对应的调整。

3 总结

通过以上描述可知，本施工方法将吊点设置在了厂房顶部，因此只需配合使用手拉葫芦等吊具即可进行水箱壁板20和水箱顶板30的吊装，无需设置专门的吊装临时措施，从而解决了采用群抱杆倒装法进行吊装所导致的种种问题。与现有技术相比，本方法至少具有以下优点：

（1）只需在水箱所在厂房顶部施工时预埋吊点承重板40和辅助调整板42，并在吊装提升过程前在最高层壁板22及水箱顶板30焊接合适数量的吊耳，即可直接依托厂房结构梁及顶板作为承重点，实现大型室内水箱的快捷安装；

（2）施工完成后吊耳可以不再切除，省去了重复焊接和切割吊耳的工作，既缩短了工期，又可以为后续运行检修提供备用吊耳；

（3）无需设置专门的吊装临时措施，省去了群抱杆倒装法所需使用的大量临时材料，既节省了工期与材料，又在一定程度上降低了水箱内部异物及清洁度控制的风险，并且消除了群抱杆倒装法施工后从箱体内倒运临时材料的问题；

（4）由于避免了群抱杆倒装法完工后切割材料的问题，从安全角度考虑，也降低了操作人员在密闭空间内作业的安全风险。