示范快堆鋼拱頂焊接拼裝變形質(zhì)量控制研究

鄭德卓,呂 琛,張學(xué)武,史貴海

(中核霞浦核電有限公司,福建 寧德 355100)

1 拱頂鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工工藝

1.1 拱頂鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

示范快堆反應(yīng)堆廠房鋼拱頂鋼結(jié)構(gòu)安全等級為SC，抗震類別為Ⅰ類，質(zhì)保等級QA1，拱頂鋼結(jié)構(gòu)主要由WH1200 mm×500 mm的拱形焊接H型鋼主梁、HM500 mm×300 mm、HM200 mm×200 mm次梁組成的骨架及外側(cè)鋪設(shè)10 mm鋼板焊接而成的內(nèi)徑29 464.5 mm的單曲面拱形殼體結(jié)構(gòu)。其安全等級為SC，質(zhì)保等級為QA1級。

整個(gè)拱頂鋼結(jié)構(gòu)全長65.5 m、跨度43.3 m，整體高度11.61 m，共分為GB1、GB2、GB3三個(gè)主模塊和兩個(gè)GB4連接模塊，總重約786 t，見圖1。采用車間分段(主梁)、分塊(面板)預(yù)制、現(xiàn)場分塊拼裝，整體吊裝的施工方法。其中GB1模塊整體尺寸為43.3 m×21.92 m×11.61 m，結(jié)構(gòu)重量約為271 t，本文主要針對GB1模塊拼裝過程中出現(xiàn)的變形超差的質(zhì)量控制問題進(jìn)行討論研究。

圖1 反應(yīng)堆廠房拱頂鋼結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 The schematic of the arch steel structure of the reactor building

1.2 拱頂鋼結(jié)構(gòu)拼裝工藝

為保證拱頂鋼結(jié)構(gòu)整體尺寸符合設(shè)計(jì)要求，按照方案預(yù)先在拼裝場地主梁支腿處設(shè)置限位工裝，確保拼裝過程中跨度、高度及跨中垂直度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

根據(jù)拱頂鋼結(jié)構(gòu)形式，GB1模塊包括5根焊接H型鋼主梁(ZL)，主梁之間通過次梁(CL1、CL2)及10 mm覆面鋼板進(jìn)行焊接連接。每根主梁(ZL)凈跨度為43.3 m，按照規(guī)劃在預(yù)制車間分5段制作后，倒運(yùn)至現(xiàn)場拼裝成主梁整體,每兩根ZL之間的CL1、CL2以及10 mm鋼板在車間分成5個(gè)子單元，GB1模塊20個(gè)子單元及25塊10 mm鋼板預(yù)制后，倒運(yùn)至現(xiàn)場與主梁拼裝成整體。

1.3 拱頂鋼結(jié)構(gòu)拼裝焊接反變形措施

拼裝焊接時(shí)根據(jù)焊接方法、母材材質(zhì)以及焊接部位的不同，選用正確的焊接工藝參數(shù)。……