鋼襯里壁板制作施工工藝優(yōu)化范文

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【摘要】

核電站鋼襯里是安全殼系統(tǒng)的整體性壓力邊界，主要用來(lái)保證密封釋放出來(lái)的放射性物質(zhì)及防止在事故狀態(tài)下特別是在一回路失水事故工況下產(chǎn)生的裂變物質(zhì)的擴(kuò)散，是核電安全的一道重要屏障。結(jié)合多年的鋼襯里施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工藝流程進(jìn)行了優(yōu)化，提高了制作效率；通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)化制作胎膜、附加加勁肋的剛性固定法、靜力頂壓法成型及合理的焊接工藝順序等新技術(shù)新工藝有效控制了成型變形，保證了壁板制作精度與質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】

鋼襯里壁板；成型工藝；變形控制

1概述

鋼襯里是外形似筒狀的一個(gè)密封殼體結(jié)構(gòu)，其筒身直徑約40m，高度約42m，壁板是鋼襯里筒身結(jié)構(gòu)件最小單元。單塊壁板主要是由厚度為6mm、材質(zhì)P265GH的鋼板與筒身外側(cè)焊接的角鋼加勁肋和錨固釘組成。隨著我國(guó)核電站的規(guī)模化發(fā)展和模塊化施工、現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化焊接等新技術(shù)的應(yīng)用，以往壁板制作采用車(chē)間固定式生產(chǎn)，單板成型的工藝，已不能滿足壁板規(guī)模化生產(chǎn)及高精度制作的要求。

2制作難點(diǎn)

2.1壁板弧度成形單塊壁板尺寸大，弧度成型難，壁板成型效率低；壁板厚度薄，成型弧度大，弧度易反彈，保證壁板成型后的弧度是其難點(diǎn)之一；壁板現(xiàn)場(chǎng)安裝弧度尺寸精度要求高，弧度成型質(zhì)量將直接影響筒體現(xiàn)場(chǎng)安裝精度。

2.2焊接變形控制鋼襯里壁板上的加勁肋較多，焊接量大，單塊板總焊接長(zhǎng)度近90m，板薄，焊接受熱易變型，變形控制難；不合理的焊接順序及焊接方法將加重壁板變形，影響施工質(zhì)量。

3關(guān)鍵技術(shù)

（1）等弧度胎膜、工裝夾具等實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工具化施工，并對(duì)制作車(chē)間進(jìn)行作業(yè)功能區(qū)域劃分，實(shí)現(xiàn)工廠化的流水作業(yè)，極大地縮短了制作周期，提高生產(chǎn)效率。（2）設(shè)計(jì)等弧度胎膜并結(jié)合背部焊接角鋼加勁肋實(shí)現(xiàn)壁板制作的一次彎曲成形，克服了壁板彎曲成形的難度，提高壁板成形質(zhì)量。（3）與傳統(tǒng)工藝相比，通過(guò)對(duì)加勁角鋼焊接工藝順序的設(shè)計(jì)固化以及附加加勁肋（臨時(shí)工裝）的剛性固定法、靜力頂壓法，有效地控制了焊接變形，保證施工過(guò)程中壁板弧度的公差精度。

4制作流程

4.1施工工藝流程流程圖（每個(gè)工序?qū)?yīng)流水作業(yè)生產(chǎn)區(qū)域）

4.2操作要點(diǎn)

4.2.1制作準(zhǔn)備施工前，確認(rèn)焊工已經(jīng)按照HAF603《民用核安全設(shè)備焊工焊接操作工資格管理規(guī)定》考試并取得相應(yīng)焊接位置資格；施工中隊(duì)所有使用設(shè)備進(jìn)行檢查，確保所有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好；確保材料復(fù)檢合格并滿足施工要求；施工前，布置好作業(yè)生產(chǎn)區(qū)域劃分，盡量減少運(yùn)輸量，避免倒流水。

4.2.2胎膜設(shè)計(jì)與制作壁板制作根據(jù)鋼襯里壁板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)等弧度胎膜，通過(guò)設(shè)計(jì)胎膜底座、不同高度的立桿支撐、橫向連接角鋼和縱向弧形角鋼并通過(guò)焊接方式將上述構(gòu)件連接形成符合施工要求尺寸的壁板胎膜。此部分已獲得國(guó)家專利局發(fā)明專利授權(quán)，具體可查看相關(guān)專利。

4.2.3鋼板拼接每層壁板高度大于2000mm，受鋼板規(guī)格尺寸的限制，需采用車(chē)間拼接。焊接完成后需進(jìn)行焊縫無(wú)損檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后，移至放樣區(qū)進(jìn)行二次放線。

4.2.4二次放樣角鋼加勁肋的定位放線時(shí)需注意壁板的上下口，以免造成現(xiàn)場(chǎng)安裝十字焊縫。根據(jù)放樣尺寸，進(jìn)行鋼板和角鋼加勁肋的下料切割。

4.2.5角鋼加勁肋彎曲成形角鋼加勁肋是在型材卷彎?rùn)C(jī)上冷彎成形的。在卷制時(shí)可分多次彎曲，直至弧度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.2.6加勁肋與壁板組對(duì)、焊接壁板的彎曲成形采用胎膜和彎曲成形的角鋼加勁肋來(lái)實(shí)現(xiàn)。將組焊好切割后的鋼板用運(yùn)至胎膜上進(jìn)行的剛性固定。（1）按照二次放樣的定位線將彎曲成形的縱向和橫向角鋼加勁肋垂直立放于壁板上，點(diǎn)焊固定。（2）組對(duì)加勁肋時(shí)，壁板拼接埋弧焊縫處易與加勁肋不貼合，對(duì)于壁板凸凹處，采用靜力頂壓法將壁板還原，與角鋼貼合進(jìn)行校正。靜力頂壓法:在胎膜下方用可升降工裝和螺旋千斤頂實(shí)現(xiàn)，通過(guò)手搖工裝下方的螺旋千斤頂實(shí)現(xiàn)壁板與角鋼的貼合。（3）在每塊壁板的加勁肋面增設(shè)一加強(qiáng)槽鋼（附加加勁肋），表征壁板成型后的弧度。（4）焊接工藝順序：由于鋼襯里壁板薄，受熱易變形，因此，選擇合理的焊接順序是控制壁板變形的關(guān)鍵措施之一。首先焊豎向短角鋼與通長(zhǎng)環(huán)向大角鋼之間的焊縫，再焊環(huán)向大角鋼與鋼板的焊縫，最后焊豎向短角鋼。環(huán)向大角鋼施焊時(shí)由多名焊工在角鋼兩側(cè)從中間向兩端分段退焊。豎向短角鋼采用同樣的方法。加勁肋與預(yù)制壁板之間的角焊縫為交錯(cuò)焊。

4.2.7連接件組對(duì)、焊接螺柱焊焊接應(yīng)在胎膜上進(jìn)行，連接件焊接采用專用螺柱焊機(jī)施焊，螺柱焊需要由有資質(zhì)的焊工操作。

4.2.8走道螺栓組對(duì)、焊接鋼襯里預(yù)制、彎曲成形后，要焊接安裝用的內(nèi)側(cè)走道板螺栓。內(nèi)側(cè)走道螺栓6~8個(gè)，壁板上口受焊接影響大，易產(chǎn)生波浪變形，焊工在焊接時(shí)按照工藝要求，嚴(yán)格控制電流電壓，在保證焊接質(zhì)量的同時(shí)也防止了壁板的變形。

4.2.9整體（局部）尺寸檢查根據(jù)核電設(shè)計(jì)文件和圖紙要求，鋼襯里弧度壁板應(yīng)檢查弧度、長(zhǎng)寬尺寸偏差等，檢查合格后，方可出廠運(yùn)至核島現(xiàn)場(chǎng)安裝。

5結(jié)語(yǔ)

對(duì)壁板制作進(jìn)行優(yōu)化，合理設(shè)計(jì)成形胎膜、制定了合理的焊接工藝順序、變形控制工裝和變形校正措施，較好的控制了焊接變形，分流水生產(chǎn)區(qū)域，充分的利用了各種資源，節(jié)約成本，縮短工期，進(jìn)而產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙保華,瞿國(guó)慶,方磊.柳州會(huì)展中心雙目型箱型鋼柱制作技術(shù)[J].鋼結(jié)構(gòu),2012(02):46~51.

[2]珠江,于文濤.狹小空間內(nèi)大跨度重型鋼桁架施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2015,44(22).

作者：束方瑜 高微 單位：中國(guó)核工業(yè)華興建設(shè)有限公司