144-17 安全壳穹顶钢衬里拼装方案

1 编制目的
为保证昌江核电工程1、2#核岛反应堆厂房安全壳穹顶钢衬里拼装质量满足设计文件要求，规范钢衬里拼装施工，特编制本施工方案。

2 工程概况
2.1 穹顶钢衬里（以下简称穹顶）结构形状类似于椭球形体，由R=6m的过渡圆环和R=24m 的球冠两部分组成。

其中R=6m的过渡圆环下口内径为φ37m，高为4.317m；R=24m的球冠部分高为6.733m，总高为11.050m。

穹顶设计分五层,第一层分二十块、第二层分三十九块、第三层分二十块、第四层分二块、第五层一块，总共八十二块构件在车间预制，分块预制构件运至现场在拼装胎架上拼装，其中第四层和第五层构件在车间组成整体后运到现场后再进行拼装。

拼装成整体的穹顶，采用大型吊车吊至安装位置与筒身第12段钢衬里进行安装对接。

安装标高为+44.830m至+55.880m。

2.2 安装尺寸检查及公差要求：
2.2.1 穹顶钢衬里的全高竖向偏差不大于75mm，整个圆顶标高偏差为±50mm。

2.2.2 穹顶的实际位置与设计位置之差不得超过150mm。

其水平位置相对于筒壁钢衬里顶圈中心线测定；垂直位置相对于筒壁钢衬里顶部平均标高测定；
2.2.3 穹顶内表面形状与设计形状偏差不超过150mm；
2.2.4 穹顶内表面的不平度：以设计尺寸为半径，长4.5米的样板，水平检查筒体表面，当样板距焊缝大于300毫米时，其间隙≤25毫米；当样板与焊缝相交或小于300毫米时，其间隙≤38毫米；穹顶下周直边部分上纵向皱褶深度不大于1.5mm。

3 编制依据
3.1 《昌江核电土建工程招标文件》
3.2 相关招标图纸及技术规格书
3.3 核安全法规：
HAF602 《民用核安全设备无损检验人员培训、考核和取证管理办法》HAF603 《民用核安全设备焊工及焊接操作工培训、考试和取证管理办法》
3.4 其它参考资料
《核电厂建造期间的质量保证》HAD003/07。

《压水堆核电厂核安全有关的钢结构建造规范》EJ/T1063-98。

《钢结构工程施工质量检验收规范》GB50205-2001。

3.5 相关方案：
140-21 《安全壳钢衬里防腐施工方案》
134-15 《安全壳穹顶钢衬里制作方案》
138-19 《安全壳钢衬里锚固件安装方案》
3.6 参考国内类似核电站相关情况
4 穹顶拼装胎架
4.1 按专门的胎架搭设施工图根据现场平面布置搭设穹顶拼装胎架，穹顶下口支撑在砼柱基础上，基础顶部设控制下口直径的定位装置，定位板的控制内半径为18510±2mm；水平高度垫板的标高为±0.000，允许偏差为±2mm。

4.2 每层环形焊缝的下部设置环形支撑梁，用以控制穹顶拼装过程中尺寸形状和支撑重量，定位半径为相应标高位置的钢衬里理论内半径，其允许偏差为：-5～0mm，在环形支撑梁上现场纵向拼缝的两侧设置支撑点（贴焊钢板），其支撑点处的半径为相应标高位置的钢衬里理论内半径，其允许偏差为：+5～15mm，相应位置设计标高允许偏差为：+5～15mm。

4.3 胎架上搭设供拼装焊接操作的环形和纵向操作平台，中心部位设有测量支架。

4.4 穹顶拼装用胎架、操作平台搭设后经相关部门检查验收合格后方可使用。

5 拼装过程
5.1 穹顶工程量拼装工艺流程见附件一。

5.2 先决条件
5.2.1 质量计划编制完成并报批；
5.2.2 构件按层已验收放行,并确认构件的标识准确、清晰；
5.2.3 拼装用的设备状态完好，计量器具经过计量标定且在有效期内；
5.2.4 相应项目焊接工艺评定已完成；
5.2.5 参与施工的焊工、无损检测等人员经培训、考试合格，取得相应资格且在有效期内；
5.2.6 穹顶拼装前，其拼装胎架已搭设完成并经检查验收合格。

5.3 构件定位、放线
依据穹顶0°～180°和90°～270°十字基准中心线，通过测量在胎架上放出构件的纵向拼装焊缝位置线（2层以上的下口线标在已拼装构件的上口），作为构件就位拼装的基准线。

5.4 构件吊装就位及组对
5.4.1构件吊装采用现场布置的塔吊进行吊运就位，局部覆盖不到的利用汽车吊吊装就位。

构件翻身、吊装要求同筒身钢衬里。

构件吊装就位时采取对称放置，留有余量的切割边搭接在内部，同层所有构件全部吊放就位后，再进行构件组对。

从第一层开始逐层依次进行。

5.4.2构件组对时，应先将相邻构件的坡口边对准胎架或下层构件上的焊缝位置线，依据坡口边划线切割、加工坡口，再进行构件组对点焊。

5.4.3 第一层构件组对时,构件就位后利用楔铁将其下口与定位板贴合,确保穹顶下口的直径。

5.4.4 以后各层构件吊装组对前，应通过测量对前一层的上口找平划线后切割余量并打
磨坡口，标高应控制在H
R +（0～+10mm）范围内，其不平度相对偏差≤4mm（H
R
为该处环
形焊缝的标高尺寸）。

5.4.5 以后各层构件吊装组对前，应在其前一层的上口焊接临时支撑板，每个安装构件不少于四个，第三层上口不少于十个，并与钢衬里焊接牢固（焊接材料同产品）。

等构件就位、组对、点焊完后用磨光机去除，不得用锤击的方法直接去除；打磨去除作业时应仔细，不得损伤钢衬里板，必要时可用液体渗透（PT）进行检查。

5.4.6对于支撑环梁影响纵向焊缝封底焊接的部位的处理,应待其外侧纵向焊缝焊接完成后（穹顶钢衬里纵向拼接焊缝坡口朝外），再对环梁采取局部切除，切割前必须先进行加固处理，各处的局部切除应错开进行，加固补强如下图所示。

5.4.7 前一层构件焊接结束后，应对其上口的半径、局部弧度和标高进行检查，同时进行必要的校正。

并对上口进行余量切割、打磨找平后方可进行下一层构件的吊装。

5.5焊接
构件组对坡口、间隙及安装位置测量检查合格后，方可进行构件连接焊缝的焊接，焊接时应采用分段退焊方法施焊（分段长度500mm左右），单层构件的纵向焊缝焊接完成后再进行层与层之间的环向焊缝的焊接，环向焊缝焊接时采取多名焊工对称分布进行。

焊接参数及其它要求严格执行焊接工艺卡的规定。

封底焊前应进行清根，并进行100%渗透检验。

5.6 锚固件组对焊接
锚固件组对焊在穹顶三层安装后开始逐步进行，详见《安全壳钢衬里锚固件安装方案》。

5.7无损检验
穹顶衬里板径向、环向焊缝无损检测项目及比例：
——目视检验： 100%；
——真空盒密封检验： 100%；
——液体渗透检验： 100%；
——射线检验： 2%（焊缝交叉处100%）。

当射线抽样检验中发现缺陷超标时在其两端各加拍一张，加拍片中如有缺陷超标则该焊工在该段同工艺的所有焊缝需100%射线检验。

对焊缝超标缺陷应按技术规格书及相关工作程序进行返修作业。

5.8 加劲角钢、锚固钉焊接
5.8.1 每层穹顶钢衬里焊缝最终无损检测合格后，再进行衬里背部连接处加劲角钢和锚
固钉的组对、焊接。

焊接由具备相应资格的焊接工，严格按相应工艺卡的要求进行施焊并做好相关记录。

5.8.2 角钢肋的焊缝无损检测：100%目视检验；10%液体渗透检验。

5.8.3 锚固钉的无损检测：100%目视检验。

5.8.4 锚固钉破坏性检查，10%随机锤击检查。

另每个焊工、每个班次开始和结束时各焊接2个锚固钉，冷却后弯曲至45°。

如发现有断裂或裂纹，再焊两个，如果仍然发现有断裂或裂纹：
——对于工作班次开始时：开不符合项，重新评价工艺参数。

——对于工作班次结束时：将该班次焊接的全部锚固钉接头弯曲到15°进行检查。

5.8.5 锚固钉经无损检测和破坏性检查合格后，应在破坏性检查后的锚固钉附近重新加焊。

5.9 几何尺寸检查
5.9.1 穹顶拼装过程中，每层上口焊后测量偏差执行5.4.4条的规定执行，其余参照《安全壳筒壁钢衬里安装方案》。

5.9.2 穹顶拼装几何尺寸验收检查，应在其拼装焊接结束，并去除下口定位装置和上部所有的约束后进行。

5.9.3 穹顶整体拼装检查
在第一、二层间的环形焊缝下面设置一个检查圆，以上部位按竖向每一个15°设置一个检查圆，在每个检查圆上按每15°设置一个检查点和上部中心点进行测量检查，验收标准执行第2.2.1和2.2.2条规定。

5.9.4 穹顶内表面的不平度检查，按第2.2.4条规定。

5.9.5 穹顶下口半径，按每5°一个点进行测量，测量数据供穹顶吊装时参考。

测量时应在穹顶下口准确标定0°、90°、180°和270°轴线位置，以及每10°的安装基准线，供穹顶吊装时使用。

5.9.6 穹顶下口经修整后其平面度应≤4mm。

5.10 防腐
现场焊缝补漆原则上是焊缝焊接完成且无损检验合格后分段及时进行，过程控制按《安全壳钢衬里防腐施工方案》进行，施工完后及时组织相关方进行检查验收。

6 质量保证及控制
6.1 穹顶拼装前应对拼装胎架的结构、主要控制尺寸和安全性进行检查验收。

6.2 第一层焊后测量时，应同时测量检查其下口的水平度，观察胎架基础是否出现不均匀沉降。

6.3 过程中应严格按质量计划各控制点进行控制、检查及验收并做好记录。

6.4 在放构件定位角度线时应由测量人员进行，并经相应检查确认。

6.5 构件吊装就位后按要求固定牢固后方可摘钩。

6.6 构件组对时应严格控制和保证上口半径和标高，周向余量切割时需经技术人员同意后进行，标高余量经检查复核后切割并打磨，满足要求。

6.7 焊接区域的环境温度不低于-10℃，焊件温度不低于+5℃，坡口表面必须保持干燥，且不得在潮湿面上施焊，相对湿度不大于90%，风速小于8米/秒；当环境条件不满足时，应按要求配备必要的防雨布、烘烤器具等来满足现场施工环境要求，否则应停止作业。

6.8 焊接时应严禁在坡口外的衬里板上打火，焊机地线应与背肋角钢连接牢固，手把线要经常检查铜线是否裸漏，移动把线时应关掉电焊机的电源，防止打火损伤衬里板。

6.9 焊缝返修按返修通知单核准缺陷位置，采用机械打磨或碳弧气刨加打磨的方法进行缺陷清除，手工电弧焊修补，严格按相关工作程序及焊缝返修工艺卡要求进行实施和控制。

6.10 焊接见证件的设置位置及数量严格按相关要求进行。

6.11 环向支撑梁与钢衬里接触部位应做好防腐或包覆工作，以防铁锈污染衬里板。

7 安全、环保措施
7.1 施工人员进入施工现场必须正确佩带个人劳保用品，穿好工作服、劳保鞋，戴好安全帽、扣好安全帽带，高空作业系好安全带，安全带高挂低用。

7.2 首次使用的吊具应经安全检查确认后方可使用，使用过程中应定期检查，不符合要求的不得使用；构件吊运过程中，下方严禁站人，防止高空坠落、物体打击事故的发生。

7.3 无关人员严禁进入作业现场，作业场所禁止吸烟。

7.4 操作平台、脚手架应经有关部门验收合格后方可使用，不符合安全要求的不得使用。

拼装过程中未经技术人员允许，任何人不得拆卸、切割和改制拼装胎架。

7.5 施工人员作业过程中应做到“四不伤害”。

7.6 进行电焊作业时应特别注意消防安全，应设监火人，避免火灾事故的发生。

7.7 非专业人员严禁动电，防止触电事故的发生。

7.8 应设专职安全员对施工现场进行随时巡查，发现不安全因素及时整改。

7.9 现场喷砂作业时应做好防护工作，防止伤人。

7.10 施工现场不准乱扔杂物，做到工完场清；施工过程中产生的生产垃圾应及时清理集中后运至指定的地点处理。

7.11 严格执行现场安全、生产文明施工各项管理规定。

7.12 施工现场材料堆放严格按总平面规划进行堆放，材料必须堆码整齐。

8 资料与记录
8.1 质量计划及支持性文件（焊缝编号图、定位放线记录及安装复测记录、焊接过程记录、无损检查报告、焊缝布片图、锚固钉焊接过程记录、焊缝返修记录（若有）、几何尺寸检查记录、现场补漆过程检查记录）；
8.2 不符合项资料（若有）。