[发明专利]核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法

说明书

本发明涉及一种核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法，包括吊装结构荷载确定、结构有限元模型的建立、边界条件假定、应力分析、结构设计、吊装工艺设计和工装设计。根据计算结果进行连接节点设计、结构详图设计、吊、索具选型和连接设计。根据设计吊装重量确定工装荷载试验载荷，以此评定工装的承载能力及吊索具承载能力。本发明可有效减少SC结构施工时高空吊装次数，缩短现场关键路径施工工期，减少现场高空作业量，保证SC结构施工进度，保证施工质量及安全施工。

技术领域

本发明涉及核电建造施工技术领域，具体涉及一种核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装工装及方法。

背景技术

荣成CAP1400核电站是我国在引进美国西屋公司AP1000三代技术核电的基础上消化吸收，研发出具有自主知识产权的大型先进压水堆核电站，是世界首座堆型。

CAP1400核电站的屏蔽厂房是核电站抵抗内外部事故最重要的构筑物之一，具有辐射屏蔽、飞射物防护、非能动冷却、抵抗龙卷风和地震事件等主要功能，为进一步提高反应堆厂房抵抗内外部事故的能力，该项目首次采用了钢板混凝土墙体结构。

SC结构8～17层是一种双层钢板环形结构，墙体厚度为1100mm，钢板厚度为20/25mm，外径47970mm，内径45770mm，单层高度3000mm，两层高度6000，总重量达400t。施工吊装时采用模块化施工，在拼装场地将预制单元拼成单层整圈，再将上一层整圈吊装至下一层整圈上拼装成两层整圈模块，利用吊装工装进行模块整体吊装并安装就位，以缩短施工工期，保证安全，提高施工质量，改进施工环境。

CAP1400核电站SC结构施工具有以下特点：

按照设计图纸，SC结构8～17层施工周期长，单元吊装次数多，起重机使用频繁，高空作业、吊装安全风险高，施工成本高，质量难以控制，且处于现场关键路径上施工，影响核电建设工期。

SC结构模块安装精度要求高：半径、标高安装公差仅为±6mm，同时单元组对、变形矫正、焊接作业量大，受高空作业条件限制，现场施工难以满足设计要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术条件及现状分析，提供一种适合于SC结构现场施工的模块化施工工艺，采用车间预制标准单元、现场拼装场地拼装、分层整圈吊装及两层整圈吊装、安装的模块化施工工艺。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种核电站环形双层钢板墙结构整圈吊装方法，包括以下步骤：

(1)依据吊装模块的重量和确定吊点数量和重量：

对于SC模块整圈吊装，按照吊装重量分别确定上、下吊点处的吊装重量，为使荷载均匀分布，整圈吊装的荷载均匀分布于内外圈的下节点上且应垂直向下，分布的节点荷载和吊点数量应适当又能满足结构强度、稳定性要求和制造经济性要求；

(2)建立分析模型：

根据节点数量及位置建立工装结构的力学模型，吊点应沿圆周均布，将杆件材料规格进行定义，再设定边界条件，设定将下吊点荷载并赋予各节点，上吊索以固端约束，求解器求解结果；

(3)工装设计：

根据分析结果调整工装杆件结构，或者调整吊点数量，得到满意的计算结果；

(4)连接设计：

依据计算的杆件内力确定节点的连接型式并设计节点，对于吊点通常采用高强螺栓连接，也可采用焊接连接，单元之间是可拆卸的，吊点焊接部位应按照一级焊缝的要求进行检验；

(5)吊装工艺设计：