AP1000大型結構模塊現場拼裝工期分析及優化

姚鵬

（山東核電有限公司 山東海陽 265116）

AP1000大型結構模塊現場拼裝工期分析及優化

姚鵬

（山東核電有限公司 山東海陽 265116）

AP1000首次將模塊化施工理念引入核電建設中，并貫穿整個結構施工周期內。通過認真的分析和合理的優化可以減少AP1000大型結構模塊現場拼裝工期。本文結合海陽一期模塊拼裝管理經驗，闡述大型結構模塊現場拼裝工期的優化措施。

1 引言

AP1000首次將模塊化施工理念引入核電建設中。模塊化施工通過增加并行施工面，減少交叉施工，有效縮短核電建設周期。AP1000核電站將模塊分為結構模塊和設備模塊兩大類。

結合海陽1、2號機組施工經驗對結構模塊拼裝工期進行認真分析和合理優化，合理壓縮大型模塊建造周期，減小AP1000核電建設進度壓力。

2 大型結構模塊現場拼裝工期分析

大型模塊現場拼裝工作是：模塊焊接、焊縫NDE檢測、子模塊和子組件翻轉、吊裝、施工平臺搭設、修改及拆除，根據以上工作確定大型結構模塊現場拼裝工作量及絕對工期。

2.1 分析大型結構模塊工程量及其他工作所需的工期

（1）CA模塊焊接量和NDE檢測量

AP1000核電主要的3個大型模塊分別是CA01、CA03、CA20總焊接量5111924mm。

CA模塊角焊縫及全熔透焊縫實行100%VT、UT。部分熔透焊縫做作10%MT或PT，而且是隨機性選擇檢驗區域。當焊縫不滿足驗收標準時，對其檢驗焊縫再增加10%的UT檢測。

CA模塊內構成濕潤表面的不銹鋼板，其上的所有焊縫（CJP或PJP），均要求對打底和蓋面作100%PT或100%UT，并做100%真空箱檢測，根據上述要求NDE工作量為8480493mm。

（2）模塊現場拼裝過程中測量、吊裝、腳手架搭設、拆除所用時間

在模塊組對過程中，第一個子組件安裝完畢后，需要對其進行垂直度測量，在下一個子組件安裝之前，需要對前一個子組合進行垂直度復測，相鄰組合件拼裝完畢后需要再次進行垂直度測量，依此類推。后續還需對拼裝平臺進行沉降觀測，以嚴格監控模塊拼裝平臺的穩定性。

結構模塊拼裝完成后，要對模塊整體尺寸進行測量。因此測量工作所占時間較長。如1#CA01模塊現場拼裝過程中測量所需絕對時間為25d。

模塊吊裝所有時間，如：CA01模塊拼裝過程共需進行12次吊裝豎立作業。每次子模塊、子組件從翻轉豎立到組對完成后摘鉤需絕對時間為2d，整改子組件吊裝翻轉工作所需絕對時間為24d。

結構模塊外形尺寸大，且模塊內外都采用滿堂腳手架，因此需考慮腳手架搭設、拆除所用的絕對時間。

根據以上經驗可得出結構模塊拼裝過程中測量、吊裝、腳手架搭設、拆除，所用時間占拼裝總工期的1/4。

2.2 分析影響大型結構模塊現場拼裝工期的因素

（1）施工人員和施工機械對模塊拼裝進度的影響。模塊拼裝過程中施工人員多和使用的施工機械種類多。如果模塊拼裝工序之間不能合理銜接，機械設備、施工人員不能科學調配，會導致現場出現無作業面或是有作業面無人施工的現象。CA01模塊就因吊車進廠延遲，造成CA01模塊整個翻轉子組件工期延遲10d。

（2）拼裝場地限制。海陽核電一期工程結構模塊（CA）現場拼裝場地共有四只子組件拼裝平臺和CA01、CA20總裝平臺，拼裝場地總占地面積只有15000m2，其中現場還設置一臺50t龍門吊并規劃400t履帶吊的行走空間。因此拼裝現場空間非常有限，無法滿足多個模塊同時進行拼裝或是子模塊的存放。如果不能對模塊拼裝平臺進行整體規劃及合理安排，將造成現場急需的模塊到場后無法進行拼裝，而非關鍵路徑的模塊長期占用拼裝平臺的現象。

（3）天氣對拼裝周期的影響。結構模塊拼裝場地為露天場地，受外界天氣影響大，其中雨季或冬季對施工影響最為嚴重。海陽6～8月雨天較多，產生雨天累計停工工時較多，造成模塊拼裝工期拖延。

（4）受外部因素影響。1號CA01模塊1號子組件拼裝過程中，1號子組件06、07、09子模塊按期到場，但08號子模塊滯后15d，造成現場無法開展子模塊組對焊接。

（5）因設計變更較多造成現場施工返工或設計變更下發時間過長造成現場無法施工。如1號CA20模塊有效的設計變更多達600余份。

3 優化施工措施縮短模塊拼裝周期

在模塊拼裝工程量明確和影響施工進展因素確定情況下，海陽核電通過以下措施對結構模塊施工進行優化：

（1）優化施工方案。通過方案優化2#CA03模塊拼裝周期比1號CA03模塊拼裝周期縮短4個月。

（2）優化子模塊翻轉工藝，減少子模塊翻轉時間并降低子模塊翻轉安全風險。1號CA20模塊現場拼裝中，使用2臺吊機配合進行子組件的翻轉豎立工作，該方法使用機型多、參與人員多，存在的不確定因素多，并且子模塊翻轉時間長。在CA01模塊現場拼裝過程中，根據工程實踐經驗對子組件的翻轉豎立方式進行了優化，使用在子組件底部安裝2組翻轉軸替換原來的溜尾吊耳，減少兩臺吊車配合要求，有效節省了子組件翻轉豎立的時間，同時還降低了翻轉豎立過程中的安全風險。

（3）加強施工準備。①做好施工組織，人員班組調配，實現工序的合理銜接和勞動力的合理流動與科學調配；②做好機具設備的購置、租賃、維修保養，保障機具及時進場和運轉正常；③組織子模塊、附件有序進場；④合理規劃拼裝場地。減小外部因素對模塊拼裝進度的影響，使人力、物力資源的效能得到充分發揮。

（4）優化方案的審批、變更處理流程。針對施工方案審批、修改流程過長等問題采用以下措施：①編制方案跟蹤單，對模塊拼裝相關方案的編制報審情況進行實時跟蹤，減少方案的審核批準流程；②對于方案中出現的較小的變更，以方案變更單的形式進行批準，減小設計變更對現場施工的影響。

4 總結

大型結構模塊拼裝工作是一項多工種、多工藝、多專業相互穿插的復雜工程，海陽核電現場通過對模塊拼裝工期進行認真分析，采取有效措施，保證2號機組模塊拼裝周期得到合理壓縮，為后續施工奠定了基礎，同時也積累了寶貴模塊拼裝管理經驗。

TG441.7

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1004-7344（2016）07-0315-01

2016-2-20