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1、关于核电站除盐水车间设计特点及设备安装方案的总结与应用宋延峰，刘立涛，于军强山东电力建设第二工程公司 摘要广东阳江核电一期BOP项目除盐水车间（YA）厂房设计特点：预留二期三期设备基础，厂房内无行车。在施工过程中，设备的安装收GB廊道施工，设备返厂，土建交付安装等客观条件的制约因素较多。本文通过对现场设计、安装情况调查，进行细致的原因分析，并一一确认，解决了施工中遇到的难题，首次进行了设备拆装及复装，进一步改进施工方案，成功应用到实践。提高了施工效率，节省了施工成本，争取了工期，为后续施工提供了有力、必要的技术支持。关键词提高；无行车；除盐水车间；设备拆装及复装；安全0 引 言 广东阳江核电一
2、期BOP项目除盐水车间（YA）设计交付时间延期约4个月，厂房土建与设备安装分属两个承包商。我们通过总结此次施工中设计特点，管理特点以及问题处理的方式方法，归纳整理了在目前情况下除盐水车间（YA）设备安装的应对方案，尤其是设备拆除及复装的顺利的实施，在厂房损失最小，占用机械最少，安全性最高的前提下，实现了较高的施工效率，争取了施工工期，为其他核电项目同类问题的处理做出了表率。正文：1 阳江核电站除盐水车间设计、设备安装特点及事件描述1.1 设计特点：1.1.1 目前在建的阳江核电一期、红沿河、台山、宁德核电站项目除盐水车间（YA）普遍考虑了二期、三期的扩展余量，一期建设中已将二期、三期的设备基础
3、施工完毕；1.1.2 以上在建项目除盐水车间均未设及行车。1.2 管理特点：1.2.1 该项目执行严格的6级 进度计划和里程碑、关键日期控制管理程序。1.2.2 除盐水车间建筑部分由华兴公司承包施工，安装部分由山东电建二公司承包施工，执行独立的里程碑计划。1.3 与常规火电施工对比：1.3.1 火电施工中，除盐水车间及墙面均可以预留，以便于吊车开进厂房进行吊装。吊车可选择20t以上的汽车吊、轮胎吊；吊车在厂房内施工高度及回转半径基本不受限制。1.3.2 在核电施工中因厂房建筑与设备安装分属不同的公司施工并执行各自的里程碑计划，除盐水车间须在全部厂房及基础施工验收完毕后交付安装；而厂房内未设计行
4、车，同时厂房高度业限制了大型吊车的进入。1.4 事件描述：1.4.1 核电YA厂房正门及侧墙面对GB廊道，由于工期有重叠，室外布置吊车时必须考虑廊道的承重能力。1.4.2 由于检查出衬胶层存在严重缺陷，已安装完毕的设备需要拆除返厂并重新安装，此时厂房内管道阀门支架基本已安装完毕，施工空间狭小，已经无法满足车间内吊装的要求。1.5 方案论证及可行性分析根据岭澳核电站施工经验，设备第一次安装，可以考虑在房顶预留孔洞，在室外和室内同时布置一辆吊车，两车抬吊，应该可以实现设备的就位。当时岭澳核电站的除盐水车间房顶开洞为1m1m，吊钩可以伸入厂房内，但是对于房顶强度影响较大。为此，核电工程公司要求尽量缩
5、小孔洞的直径，但是必须保证孔洞大小能够满足将吊钩穿过。现场机械配置：可考虑的起重机械有，50t轮胎吊，25t汽车吊；100t汽车吊（外租）1.5.1 设备第一次安装时的可行性分析：1.5.1.1 设备高度及自重设备名称顶标高自重（t）数量（台）备注阳树脂清洗罐+6.4m61阴树脂清洗罐+7.4m6.51混合离子交换器+5.23.52逆流再生阴离子交换器+7.1m82逆流再生阳离子交换器+6.2m72活性炭过滤器+6m102上图为一期除盐水车间设备布置图，实线部分为一期设备，虚线为二期设备。为满足设备吊装的需要，在房顶预留孔洞（如下图）。设备就位状态分析（如下图）：须经历，两车抬吊-水平翻转竖直
6、就位，三个过程。50t轮胎吊参数：25t汽车吊性能表 吊装作业时，50t轮胎吊及25t汽车吊作业半径均在7m以内。通过以上两表可以看出：50t轮胎吊在作业半径7m时，额定荷载为29.8t，25t汽车吊7m作业半径时额定荷载为10.2t。两车抬吊阴树脂清洗罐、阴离子交换器时的最大负荷率分别为：1=80.529.8100%=13.4%；2=80.510.2100%=39.2%。负荷率能够满足吊装要求。吊车的受力状态及适用情况分析如下：钢丝绳荷重一览表由上表可以看出19.5、17.5的钢丝绳破断拉力为19775kg、15925kg，均能够满足吊装要求。吊装顺序选择根据设备自重及位置情况，按照先C列后
7、A列，由内而外的顺序进行吊装。相对于设备位置，吊装时吊车站位分析如下：树脂清洗罐为最后进行吊装的设备，此时一靠近A列，可以单独使用50t轮胎吊进行吊装（如下图）。树脂清洗罐为最后进行吊装的设备，此时一靠近A列，可以单独使用50t轮胎吊进行吊装（如下图）。1.5.2 设备拆除及复装实施的难点及验证设备初次安装完毕后，厂房内的管道阀门等开始安装，在安装接近尾声时，核电工程公司工程师复检设备过程中，发现设备衬胶层有问题，为此，聘请了化工院、设计院专家对该批设备进行了全面检验，结论是设备衬胶存在严重问题，须返厂。1.5.2.1 难点：a) 厂房空间不允许吊车开进。此时管道安装已接近尾声，管道阀门基本已
8、安装完毕，厂房内沟道也已施工完毕。25t汽车吊，50t轮胎吊以及25t拖车均无法开进厂房。b) 厂房主体已竣工，此时破坏房顶和墙面会对厂房强度较大的负面影响，且修复难度高。c) 工期紧。此时已是7月中旬，返厂及返回总时间大概需要两个月，拆除及复装工期大约需要两个月，还要给建筑装修预留工期。总结以上因素，得出以下结论：a) 厂房内设备的拆除运输是关键。拆除以后如何放水平，如何实现从厂房内运输至厂房外。b) 厂房外必须有吊车配合，而且作业半径能够覆盖A列至C列之间的整个区域。c) 设备基础至厂房门口最远需要经过大约50米左右的距离，如何保证设备的平稳快捷安全的运动。借鉴火电施工拖运除氧器的经验，经
9、反复计算及模拟验证，拟定如下方案：a) 出厂房：在除盐间中间过道铺设道轨，并制作运输小车一台放置在道轨上，设备与埋铁割除后，使用100t履带吊将设备起吊，调整，并放置在小车上，通过卷扬机将设备拖运至预留口，调整方向后，由100t履带吊将设备起吊并装车。b) 设备返回就位：设备返回后，由倒链配合吊车将设备由预留口处卸车，放置在运输小车上，通过卷扬机将设备倒运至基础附近，通过100t履带吊将设备竖起并就位。 c) 拖运顺序：出厂房时，先拖运#1阳离子交换器，其次是#1活性炭过滤器，最后拖运#2活性碳过滤器。返回时按照先#2活性碳过滤器、再#1活性炭过滤器、最后#1阳离子交换器的顺序进行拖运。方案实
10、施：1.5.2.2 设备拖运方案：活性炭过滤器距离预留口较远，拖运难度较大，通过活性碳过滤的拖运，其他设备可照此执行。a) 拖运设备布置如上图所示，在在A列#1柱正门处设3t卷扬机1台（#1卷扬机），在设备运出时进行牵引，在C列#13柱设3t卷扬机1台（#2卷扬机）。要求：1. 卷扬机必须牢固固定。在A列#1柱的正门处使用I16工字钢将正门的两个柱子夹紧，将两工字钢使用角钢（L75）或槽钢（8）焊接牢固，#1卷扬机再与工字钢之间通过角钢（L75）或槽钢（8）焊接牢固。#2卷扬机可以通过临时焊接在该处的混合离子交换器基础上埋件的方式进行固定。2. 在C列#10#11柱之间的混合离子交换器的埋件上
11、焊接I16工字钢1处，作为卷扬机定滑轮的变向点。3. 如下图所示，100t履带吊作业半径22米,主臂长度31米的工况下，完全可以越过A列墙房顶，吊钩可以到达吊装用最远孔洞，且此时100t履带吊额定负荷为14.1吨，设备自重10t，负荷率：10（钩重、索具重量应加上）/14.1=71%，完全能够满足吊装要求。设备提升提升过程：1 在设备顶部吊耳栓接钢丝绳两组，同时在设备罐体本身栓接钢丝绳1圈。2 将设备支腿与埋件割除。3 使用100t履带吊，将设备起吊，离开地面约300mm，暂停，吊车、地面及索具受力情况。4 确认各处安全后，将设备缓慢起吊，直至设备离开地面约1m。5 此时开动#1卷扬机，使钢丝
12、绳受力后停机。b) 设备翻转并放置在运输小车上设备翻转并放置在运输小车上：1 开动#1卷扬机，在此过程中，100t履带吊根据设备距离地面的高度，将设备提升或下落，直至设备翻转至水平状态。2 设备翻转至水平状态后，解除卷扬机与设备的连接将100t履带吊的吊钩通过A-C列中心的孔洞将设备水平吊起，使用人力就地旋转90，使设备顶部朝向#1柱，支腿朝向#13柱。3 将设备缓慢下落，放置在运输小车上。4 相关计算：两车抬吊对混凝土梁的受力：分力F=5t，最小夹角55，此时钢丝绳受力合力为：5t/sin（55）=6.1t,钢梁受力，为垂直面的分力=5t，则根据力矩计算：附近两水泥梁最大受力为：2.1t和1
13、.88t，小于混凝土梁荷载值3t，满足吊装要求。c) 运输小车如上图所示：运输小车使用10槽钢制作，尺寸为：3m6m，中间使用10槽钢加固，加固槽钢间距为500mm。在运输小车两侧焊接吊耳各1个，设备放置在小车上后，使用3t倒链及木楔将设备固定。运输小车预先放置在滚杠上，滚杠使用无缝钢管（1084，894）制作，滚杠间距为300mm。拖运设备至预留口1 调整A列#1柱处的卷扬机的索具，将其连接在小车侧面的吊耳上，开动卷扬机，开始拖运设备。2 施工人员及时调整滚杠，确保小车自始至终处于大体水平状态前进。直至设备运输至预留口位置。d) 装车为满足25t拖车的要求，需要将A列外的道路回填，至少回填预
14、留口自A列开始至Y段廊道6米以上，同时修一个缓坡至厂区的道路。设备拖运至预留口位置后，调整A列#1柱处的卷扬机的索具，将设备水平起吊，25t拖车开进厂房，将设备装车。并运输至山东电建二公司设备库办理返厂手续。e) 设备返回及就位设备返厂返修合格后，运输至现场，由拖车将设备运入厂房内，在预留口处使用100t履带吊卸车，并将设备放置在运输小车上，由#2卷扬机牵引设备至基础附近。使用100t履带吊将设备水平起吊，#2卷扬机配合，将设备平移，翻转并就位。其过程与拖运出厂房的过程相逆。1.6 方案实施过程及经验总结1.6.1 设备初次安装过程图片50t轮胎吊进入厂房卸车50t轮胎吊与25t汽车吊抬吊设备
15、50t轮胎吊起吊设备至竖直状态将设备平移至基础设备抬吊1.6.2 设备拆除及复装实施照片设备拆除连接的管道阀门，准备移位设备移至路中并准备翻至水平。设备平置后放在运输小车上。设备平置后放在运输小车上。并与卷扬机相连。将设备吊出厂房。设备装车。1.6.3 经验总结1) 设备初次安装过程中，经过试验，发现50t轮胎吊在厂房内较之25t汽车吊相对更为灵活，可以在厂房内实现单车起吊顶标高在6.5米以下的设备。2) 设备拆装过程中，发现只做道轨时间长，而且影响车间内人员行走以及建筑施工，改进为DN100无缝钢管作为滚杠，运输效率提高且占用通道最小。但是与卷扬机的配合要注意平缓，防止偏斜碰撞到其他设备。改
16、为滚杠后，施工成本也大大降低。3) 设备拆除过程中，要保证设备各个状态的安全，须做到设备在各个状态均能完全受力。在实际操作过程中，在将设备支腿、中部用钢丝绳缠绕并与倒链（10t或5t）相连接，并将倒链挂在周围的柱子上，随时调整倒链的长度，确保设备完全受力。2 结论1) 核电除盐水车间（YA）未设计行车是一大缺陷。不论是对于首次安装，缺陷处理，还是对于扩建设备的安装，都带来很大难度，占用较大的机械，且危险性增多。2) 核电管理中有不合理的一面。比如，车间房顶完全可以在设备吊装完毕后进行，此时占用吊车少，施工面受制约较少，经济安全；需要对建筑专业的里程碑进行调整。3) 在以上情况没有改观的条件下，
17、使用卷扬机配合滚杠，速度适中，经济且安全。参考文献：工程建设常用最新国内外大型起重机械实用技术性能手册；阳江核电一期施工图纸H0021S-T0803A-09除盐水生产车间设备基础及沟道平面布置图作者简介宋延峰，男，1980.02.14，工作单位：山东电力建设第二工程公司，专工，热能动力专业，联系地址：济南市市中区顺河东街66号银座晶都国际2103房间，邮编：250012，联系电话：053166687097，传真：053166687010，电子邮箱wjk_刘立涛，男，1980.02.01工作单位：山东电力建设第二工程公司，专工，热能动力专业，联系地址：济南市市中区顺河东街66号银座晶都国际2104房间，邮编：250012，联系电话：053166687068，传真：053166687010,电子邮箱：llt_于军强，男，1980.01.19，工作单位：山东电力建设第二工程公司，专工，热能动力专业，联系地址：济南市市中区顺河东街66号银座晶都国际2204房间，邮编：250012，联系电话：053166687033，传真：053166687010，电子邮箱：sepco2_