明剛

摘 要：本文主要對(duì)華龍一號(hào)堆型核電站環(huán)吊安裝測(cè)量過程中遇到的技術(shù)問題進(jìn)行分析，遵循先整體后局部、高精度控制低精度的測(cè)量原則，總結(jié)出一套針對(duì)環(huán)吊安裝的測(cè)量方法，并通過在防城港二期核電建設(shè)安裝工程中的實(shí)踐應(yīng)用，進(jìn)一步驗(yàn)證了其方法的可行性與測(cè)量精度的可靠性，不僅保證了環(huán)吊安裝的測(cè)量精度，而且提高了工作效率。

關(guān)鍵詞：環(huán)軌梁及環(huán)軌;控制網(wǎng);溫度

1 概況

環(huán)軌梁介紹

華龍一號(hào)堆型機(jī)組環(huán)吊環(huán)軌梁共有9段，每段重約12噸，直徑為43米，位于反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)，由45個(gè)牛腿提供支撐，是核島廠房最重要的設(shè)備之一，主要用于壓力容器、蒸汽發(fā)生器等主設(shè)備的引入吊裝，同時(shí)也是核電站運(yùn)行階段反應(yīng)堆換料和設(shè)備維修的主要吊車。

環(huán)吊安裝公差要求

1、水平輪軌道半徑：20900±4㎜（測(cè)量位置：環(huán)梁下蓋板內(nèi)沿）;

2、圓度：△R≤5mm（測(cè)量位置：環(huán)梁下蓋板內(nèi)沿）;

3、環(huán)梁上表面標(biāo)高差≤8mm;

4、軌道面水平度≤1/800;

5、軌道面高低差≤8mm;

6、軌道中心直徑：43000±8㎜。

2 測(cè)量方法

環(huán)吊軌道梁及軌道地面組裝

1）以儀器測(cè)量點(diǎn)為中心，以21.5m為半徑，澆筑混凝土（C30）支墩27個(gè)，長(zhǎng)1500mm，寬700mm，高600mm。地面以上厚度100mm，澆筑前墊100mm碎石層;

2）以儀器測(cè)量點(diǎn)為中心，澆筑長(zhǎng)1000mm，寬1000mm，深200mm的混凝土支墩，用以埋設(shè)預(yù)埋板，固定測(cè)量標(biāo)識(shí);所有區(qū)域應(yīng)平整，壓實(shí)，無混凝土澆筑區(qū)域用碎石鋪平，碎石厚度100mm，不會(huì)因場(chǎng)地問題導(dǎo)致積水，不會(huì)發(fā)生沉降。

標(biāo)識(shí)環(huán)吊軌道梁下表面、軌道上表面測(cè)量點(diǎn)位并編號(hào)

依據(jù)測(cè)設(shè)的軌道梁螺栓群孔的理論中心線和軌道半徑參考點(diǎn)，在環(huán)吊軌道梁下表面標(biāo)識(shí)出墊鐵加工所需數(shù)據(jù)的測(cè)量點(diǎn)。在環(huán)吊軌道上表面標(biāo)識(shí)出墊鐵加工所需數(shù)據(jù)測(cè)量點(diǎn)。測(cè)量人員對(duì)所有標(biāo)識(shí)的測(cè)量點(diǎn)位進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。采用精密水準(zhǔn)儀采集所有標(biāo)識(shí)點(diǎn)位的標(biāo)高數(shù)據(jù)

1）測(cè)量前自檢并校正精密水準(zhǔn)儀的i角;

2）將精密水準(zhǔn)儀架設(shè)于環(huán)軌梁中心位置，在環(huán)吊軌道梁附近找一固定點(diǎn)作為高程點(diǎn)（假設(shè)為0m），對(duì)環(huán)軌梁下表面測(cè)量標(biāo)識(shí)點(diǎn)和環(huán)吊軌道上表面測(cè)量標(biāo)識(shí)點(diǎn)進(jìn)行兩次測(cè)量;

3）對(duì)測(cè)量中同一點(diǎn)的兩次高程數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果應(yīng)在0.3mm以內(nèi)。

環(huán)軌梁及環(huán)軌地面組裝調(diào)整完成后測(cè)量

1）標(biāo)高測(cè)量

環(huán)軌梁及環(huán)軌地面組裝調(diào)整完成后，采集所有環(huán)軌梁及環(huán)軌測(cè)量標(biāo)識(shí)點(diǎn)，計(jì)算出環(huán)軌梁及環(huán)軌上表面每個(gè)測(cè)量點(diǎn)兩次測(cè)量高程值的平均數(shù)，用軌道梁上表面測(cè)量值的高程平均數(shù)減去該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軌道梁下表面5個(gè)測(cè)量點(diǎn)高程值，所得差值即為軌道上表面測(cè)量點(diǎn)到該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軌道梁下表面測(cè)量點(diǎn)的垂直距離。

2）螺栓孔坐標(biāo)采集測(cè)量

當(dāng)環(huán)吊軌道梁、環(huán)軌半徑、標(biāo)高、圓度滿足要求后，在軌道梁中心點(diǎn)上架設(shè)全站儀，以1號(hào)牛腿對(duì)應(yīng)的環(huán)軌梁內(nèi)緣中間螺栓孔的中心點(diǎn)（2.484°）進(jìn)行方位角定向。分別測(cè)出軌道梁上所標(biāo)識(shí)的螺栓孔中心位置的坐標(biāo)。螺栓孔位置數(shù)據(jù)采集時(shí)選擇溫度變化較小的同一時(shí)段進(jìn)行，以減少環(huán)吊軌道梁隨溫度變化對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)采集工作造成影響。在數(shù)據(jù)采集的過程中每隔半個(gè)小時(shí)檢查一次環(huán)吊軌道梁的溫度和環(huán)境濕度，及時(shí)更新儀器參數(shù)設(shè)置。

環(huán)吊牛腿上表面理論中心線和軌道半徑參考點(diǎn)測(cè)設(shè)

在牛腿上表面的環(huán)吊平面控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀，進(jìn)行測(cè)站設(shè)置、后視定向;計(jì)算出牛腿理論中心線上的坐標(biāo)和軌道半徑參考點(diǎn)坐標(biāo)，并進(jìn)行測(cè)量。

1）標(biāo)識(shí)牛腿上表面標(biāo)高測(cè)量點(diǎn)位并編號(hào)

依據(jù)牛腿上表面測(cè)設(shè)的牛腿中心線和軌道半徑參考點(diǎn)，制作的45個(gè)牛腿對(duì)應(yīng)點(diǎn)位模具，在45個(gè)牛腿上表面標(biāo)識(shí)出和軌道梁一一對(duì)應(yīng)的標(biāo)高測(cè)量點(diǎn)位。

2）牛腿上表面標(biāo)高測(cè)量

1、在牛腿頂面鋼襯處設(shè)置兩個(gè)標(biāo)高標(biāo)志，兩標(biāo)高點(diǎn)應(yīng)在同一直線上，每個(gè)墊鐵位置測(cè)量五個(gè)標(biāo)高，設(shè)置兩個(gè)測(cè)站，測(cè)站到標(biāo)高墊鐵距離應(yīng)相等，每一測(cè)站測(cè)對(duì)面半個(gè)圓周上的牛腿標(biāo)高。

2、在牛腿上表面架設(shè)精密水準(zhǔn)儀，測(cè)量時(shí)盡量保持水準(zhǔn)測(cè)量前后視距相等，盡可能在同一個(gè)環(huán)境中對(duì)45個(gè)牛腿上表面所有標(biāo)識(shí)的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行高程測(cè)量;

3、計(jì)算牛腿上表面每個(gè)測(cè)量點(diǎn)兩次測(cè)量高程值的平均值，作為牛腿上表面各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的最終數(shù)據(jù);

4、以每個(gè)牛腿上表面標(biāo)識(shí)的1號(hào)點(diǎn)為基準(zhǔn)，計(jì)算各個(gè)牛腿上表面的水平度;

3 測(cè)量技術(shù)難點(diǎn)分析

使用精密測(cè)量基準(zhǔn)

1）環(huán)吊牛腿平面控制網(wǎng)精度分析：

根據(jù)安裝技術(shù)要求，控制點(diǎn)的點(diǎn)位誤差以及相鄰點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)中誤差應(yīng)在2mm范圍內(nèi)，環(huán)吊牛腿平面控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算后觀測(cè)平差出結(jié)果。

測(cè)量點(diǎn)位誤差最大為1.38mm，相鄰點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)中誤差為1.00mm，兩項(xiàng)指標(biāo)差都滿足平面控制網(wǎng)技術(shù)要求。

2）牛腿高程控制網(wǎng)精度分析：

環(huán)軌梁高程控制網(wǎng)共架設(shè)8測(cè)站，根據(jù)精密水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求：

則：閉合差，環(huán)線閉合差滿足水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求。

綜上所述，牛腿平面控制和高程控制的精度已完全滿足技術(shù)指標(biāo)要求。因此，先整體后局部、高精度控制低精度的測(cè)量原則得到貫徹和落實(shí)，為后續(xù)拼裝測(cè)量工作打好了精密基礎(chǔ)。

采用合適的測(cè)量?jī)x器

1）測(cè)量?jī)x器的選擇

采用高精度測(cè)量?jī)x器進(jìn)行拼裝測(cè)量，可大大減弱測(cè)距誤差的影響;選用測(cè)角精度為±1″或±0.5″的全站儀，可以提高角度觀測(cè)精度。在環(huán)軌梁及環(huán)軌安裝測(cè)量中，使用TCA2003型全站儀（測(cè)角精度0.5″，測(cè)距精度為0.6mm+1ppm）和NA2+GPM3型的精密水準(zhǔn)儀（精度為0.3mm/km）進(jìn)行測(cè)量，儀器精度完全可以滿足環(huán)軌梁及環(huán)軌安裝測(cè)量工作。

2）應(yīng)用leica AT402激光跟蹤儀和精密水準(zhǔn)儀測(cè)量軌道頂面與軌道梁下表面的高差對(duì)比。對(duì)比數(shù)據(jù)可知，分別用激光跟蹤儀和精密水準(zhǔn)儀測(cè)量軌道頂面到軌道梁下表面的高差之差最大值為0.4mm，最小值為0.04mm，由此可見使用精密水準(zhǔn)儀如果儀器檢定合格、方法得當(dāng)，在視距較長(zhǎng)的水準(zhǔn)測(cè)量中，同樣能達(dá)到可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)。

4 結(jié)論

應(yīng)用本文所提供的測(cè)量技術(shù)，通過各種測(cè)量控制方法及技術(shù)措施，可以有效的解決環(huán)吊拼裝過程中的所遇到的問題和難點(diǎn)，為環(huán)軌梁及環(huán)軌安裝的質(zhì)量提供可靠的依據(jù)。精密的測(cè)量?jī)x器結(jié)合科學(xué)的測(cè)量方法，可以確保環(huán)吊這一類精密安裝施工的順利完成。環(huán)吊安裝測(cè)量技術(shù)在環(huán)吊安裝應(yīng)用中需要做好充分的施工準(zhǔn)備，精密的測(cè)量?jī)x器與科學(xué)的測(cè)量方法相結(jié)合，這對(duì)其它核電站環(huán)吊的安裝測(cè)量工作也有積極的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張正祿.工程測(cè)量學(xué)[M].武昌：武漢大學(xué)出版社，2005.

[2]劉學(xué)，張弘.工程測(cè)量[M].海南：海南出版社，2007.