溫小光

（中電投電力工程有限公司，上海 200233）

AP1000機組SG橫向支撐墻體托架安裝分析

溫小光

（中電投電力工程有限公司，上海 200233）

AP1000機組蒸汽發(fā)生器橫向支撐墻體托架安裝具有母材厚、直接焊接于墻體、墻體澆筑前安裝、空間分布、精度要求高等特點。因此，給安裝帶來了很多問題。本文通過分析SG墻體托架結(jié)構(gòu)特點及施工特性，總結(jié)了針對主要問題的特殊措施和解決方案。

AP1000；蒸汽發(fā)生器；墻體托架；安裝

AP1000蒸汽發(fā)生器（SG）橫向支撐墻體托架屬于SG支撐的組成部分，而其結(jié)構(gòu)和安裝工藝工序都帶有諸多特殊性，如母材厚度大、直接焊接于墻體、需墻體澆筑前安裝、空間分布、精度要求高等。某核電廠SG橫向支撐墻體托架安裝過程中，正是由于SG橫向支撐墻體托架結(jié)構(gòu)和安裝工藝工序等特殊性導(dǎo)致發(fā)生了許多未曾遇到過的問題。

1 SG橫向支撐墻體托架介紹

AP1000核電機組SG橫向支撐為核級支架，分為上、中、下三類（如圖1所示），下部和中部為單V型坡口焊縫，上部為角焊縫。一個SG橫向支撐墻體托架包括一個下部橫向支撐墻體托架，兩個中部橫向支撐墻體托架，兩個上部橫向支撐墻體托架。

圖1 AP1000蒸汽發(fā)生器橫向支撐布置圖

2 安裝主要問題

2.1 安裝前主要問題

（1）墻體托架安裝基準點無法確定，導(dǎo)致安裝前的方案編制等技術(shù)準備工作均無法開展。

（2）溫度變化導(dǎo)致大型結(jié)構(gòu)模塊變形，導(dǎo)致墻體托架預(yù)埋板三條標高線不同月份的測量數(shù)據(jù)均出現(xiàn)較大偏差。

（3）安裝測量定位時產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致東部SG上部支撐焊后位置超出允許偏差。

（4）夏季早晚溫差變化較大，引起大型結(jié)構(gòu)模塊變形，導(dǎo)致測量定位放線偏差超出安裝允許偏差。

（5）物項到貨與圖紙要求不一致，下部橫向支撐墻體托架到貨時坡口已加工，而圖紙注明為現(xiàn)場加工，導(dǎo)致變形后模塊墻體與托架坡口無法緊密接觸。

2.2 安裝后主要問題

（1）墻體托架母材厚度大，焊縫尺寸大，焊接后變形嚴重。

（2）安裝基準點放置時間和托架安裝時間都較長，季節(jié)溫差變化較大。

（3）焊接熱處理的殘余應(yīng)力釋放導(dǎo)致下部支撐托架安裝位置超出允許偏差。

（4）后施工模塊內(nèi)部灌漿引起的模塊局部變形，導(dǎo)致前施工的托架焊接位置超差。

（5）SG支撐預(yù)埋板安裝允許線性偏差為1/2"，而SG支撐安裝允許線性偏差最小為1/16"，導(dǎo)致預(yù)埋板的安裝精度無法滿足SG支撐的安裝精度要求，雖然預(yù)埋飯和支撐本體安裝都符合自身技術(shù)要求。

3 難點與解決措施

3.1 難點分析

墻體托架安裝主要特點：

（1）母材厚、焊接工藝要求高。

（2）直接焊接在CA01模塊墻體上。

（3）托架焊接與模塊內(nèi)部灌漿存在施工邏輯的先后關(guān)系。

（4）托架安裝精度要求高，上部、中部、下部的安裝精度分別為±1.6mm、±3.2mm、±1.6mm。

由以上引出兩個需解決的難題：

（1）在母材厚度大的情況下，焊接過程中如何控制收縮量并防止焊接變形超出精度要求是一個難題。

（2）在CA01模塊后期需要灌漿，CA01結(jié)構(gòu)模塊灌漿產(chǎn)生的側(cè)壓力將對墻體產(chǎn)生局部變形，又因模塊產(chǎn)生的變形具有不可逆性，如SG托架安裝位置發(fā)生偏差且無法恢復(fù)，如何保證直接焊接在模塊墻體的托架的安裝精度是另一個難題。

3.2 解決措施3.2.1 防止焊接變形

（1）制作專用的SG橫向支撐墻體托架防變形工裝，一端支撐在CA01墻體表面，另一端支撐在SG托架外側(cè)，從而最大限度的減小支撐焊接變形。

（2）焊后熱處理時，通過使用電熔焊的方法將熱電偶點焊在熱處理材料表面。加熱范圍以焊縫中心為基準，焊縫兩側(cè)加熱最小范圍及預(yù)埋板背側(cè)最小保溫寬度，加熱區(qū)以外大于100mm的范圍應(yīng)予以保溫，防為止產(chǎn)生有害的溫度梯度。在加熱和冷卻期間，在任意4.5m焊縫長度范圍內(nèi)的溫差不應(yīng)大于140℃。

3.2.2 防止結(jié)構(gòu)模塊變形

（1）加裝防變形工裝，防止CA01模塊墻體產(chǎn)生變化。

（2）CA01結(jié)構(gòu)模塊灌漿期間，使用儀器對SG托架位置進行監(jiān)測。

4 結(jié)論

SG橫向支撐墻體托架安裝的難點主要是要克服防止托架焊接變形及防止結(jié)構(gòu)模塊變形的兩個難題，可通過安裝防變形工裝、安裝熱電偶控制熱處理、使用儀器檢測模塊變形等措施加以解決。

[1]鄭東宏，張加軍，李世唯，等.AP1000蒸汽發(fā)生器水平支撐墻體托架焊接技術(shù)[J].焊接技術(shù)，2014(8):74～78..

[2]解天俊，張榮儉，鄭東宏.壓水堆蒸氣發(fā)生器橫向支撐墻體托架焊接工藝及實踐[J].機械制造文摘-焊接分冊，2014(1):31～35.

[3]袁忠瑜.第三代核電AP1000蒸汽發(fā)生器焊接技術(shù)研究[C].中國核學(xué)會“核科技、核應(yīng)用、核經(jīng)濟，2012.

U664.5+5

A

1671-0711（2016）10（下）-0080-02