[发明专利]一种核电站大型钢制结构模块的组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电站的建造技术领域，具体涉及一种核电站大型钢制结构模块的组装方法。

背景技术

AP1000核电站是美国西屋公司推出的以AP600为基础的先进压水堆型电站，其建造特点是大量采用模块化施工，预制场制作的子模块在现场进行拼装，拼装后模块整体进行吊装。其中CA01、CA20、CA03等模块结构尺寸大，重量重，拼装精度要求高，CA01模块整体呈“品”字型结构，由48个子模块组成，最大长度为26.74米，最大宽度为28.96米，顶面最大高度为22.86米，最低高度为15.92米，结构总重达885吨，安装就位于核岛反应堆厂房内。CA20模块是AP1000中最大的结构模块，20.5米长、14.2米宽、20.7米高。模块有内外两层钢板，钢板之间有纵、横向支撑角钢及焊钉，待模块吊装就位后在钢板之间浇筑自密实混凝土。CA20模块包含32个墙体子模块和40个楼板子模块，结构总重约827吨。CA03模块整体呈半圆弧状，由17个子模块组成，主要材质为A240S32101双向不锈钢，弦长约35.5m、弧高约14m、直立高约13m，结构总重达193吨，安装就位于核岛反应堆厂房内。其共同特点是：外形尺寸较大，重量重，拼装精度要求高。

在设计中引用DP点概念，DP点是每个子模块的基准点，子模块的外形尺寸，内部龙骨、剪力钉的布置都是以DP点为基准点测量得出的，构成模块墙体的子模块DP点在空间上组成一个基准水平面，即三维坐标中Z坐标相同，XY坐标不同，楼板子模块及牛腿及今后设备管道的安装都是参照基准水平面，从相邻的DP点进行反算确定位置。

目前国内对于结构模块的拼装采用的是卧式拼装组件，将组件翻转竖立最终将多个组件拼装成整体的方式，采用此种方式拼装各组件之间相对独立，在总装过程中不利于DP点的调整，对于拼装的精度无法保证，组件重量大，形状不规则，在竖立翻转过程中重心确定困难，吊装风险较大，需设计吊装防变形工装，增加较多的刚性支撑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种工序简单、能从整体上控制拼装尺寸，利用全站仪进行DP点的三维坐标监测，确保墙体子模块的DP点在同一水平基准面上，从而达到设计要求精度的核电站大型钢制结构模块的组装方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种核电站大型钢制结构模块的组装方法，将大型钢制结构模块按区域分割为数个模块组件，每个模块组件包含多个子模块，各个模块组件自建一个坐标系，以某一子模块的DP点为坐标原点，根据设计图纸换算出其余各个子模块DP点的相对坐标，将子模块按设计图纸进行组装，并在组装过程中使用全站仪对每个子模块的DP点进行三维坐标监测以确保拼装过程中的精度。

为进一步优化上述技术方案采用的措施还包括：

核电站大型钢制结构模块的组装方法，包括以下步骤：

步骤一、根据不同的模块组件的结构形式策划各子模块的拼装顺序；

步骤二、建立模块组件的坐标系，在已校核好的总装平台上根据图纸尺寸，测放出模块组件投影轮廓线，并将每个子模块上的DP点的投影定位在总装平台上；

步骤三、当子模块进场后进行检查，以子模块的DP点为基准检查子模块外形尺寸，对预制过程中的偏差进行消缺处理；

步骤四、将子模块按照既定方案进行拼装，在拼装过程中对每个子模块的DP点进行三维坐标定位和监测，测量拼装后的子模块间DP点的坐标，并计算出偏差，并在下一块子模块组对时通过调整焊缝间隙来弥补前一次拼装的误差，避免误差的累积。

模块组件包括CA20、CA01、CA03模块。

每个子模块上的DP点均作有明显的便于竖立后测量定位的视觉标示。

CA20模块的施工方法为：

步骤一、首先在已校核好的总装平台上根据图纸尺寸，测放出CA20模块的投影轮廓线，并划分出每块墙体子模块的轮廓线，在子模块轮廓线以外的区域内，标明对应的子模块编号，并将每个子模块上的DP点的投影定位在总装平台上；

步骤二、使用扫描仪扫描子模块，通过计算机对子模块尺寸、平面度和DP点数据进行检查并形成记录，将扫描出的子模块在计算机上进行模拟拼装，量出子模块每条边的偏差，根据测得的偏差在子模块校验平台上对子模块进行修整；

步骤三、修整完成后对子模块实体进行检查，使用扫描仪再次对子模块进行扫描，并进行修整后的模拟拼装，各子模块DP点位置满足技术文件要求后可进行实体拼装；