电工钢十篇

电工钢篇1

近年来我国的钢铁工业自动化发展取得了很大的进步，不管是从原料加工上还是从技术上，钢铁工业的各个工艺流程，都不同程度的实现了自动化系统的应用，使我国的钢铁管控系统更加完善。上海宝山钢铁公司在钢铁自动化方面已经达到了国际先进水平，自动化的功能投人非常高。我国其他的钢铁公司也在不断探索自动化发展，取得了不错的成绩。随着钢铁工业自动化进程的发展，也造就了一支自动化技术水平高、专业技能丰富的、综合素质能力强的人才队伍。他们在吸收先进技术的同时，积极研究新的钢铁工业自动化技术，积累了丰富的技术和经验，锻炼自己专业化水平，提高国内钢铁工业自动化水平。我国钢铁工业自动化水平虽然发展迅速，也有一些企业达到了国际化先进水平，但是从整体上来看，自动化发展有待提高。主要表现在我国钢铁业的自动化装备水平相对于西方发到国家比较低。自动化系统或自动化装量才占钢铁总装备的40.1％左右。其中配置功能比较齐全的基础自动化装置仅占20.1％左右。大型综合的管理自动化工程才刚刚起步，还需进一步完善和和发展。

我国钢铁工业自动化技术在实际工程实施过程中同国外著名的钢铁企业还有很大的差距，这些差距主要体现在三个方面。第一，我国自动化设备大多是从国外引进的，缺乏自主产权，没有应用于钢铁工业自动化的品牌产品。所以也没有一个固定的硬件和软件平台支撑自动化系统的运行。我国的自动化软件平台一般用的是西门子的产品。因为没有自主产权的自动化设备，我国钢铁工业的自动化的发展由于受到核心技术的制约，很难继续迅速发展。第二，我国钢铁工业专业自动化技术体系虽然有了较大的进步，但是同国外专业自动化公司相比还不够丰富。国外专业自动化公司有很成熟的成套自动化技术，这些技术不仅包括自动化系统方案、功能说明、程序以及测试方法等。还包括关键仪器的选型及安装步骤，而且他们的工艺设备和执行机构性能也非常高。这些技术都是我国钢铁自动化发展所紧缺的技术，需要在发展中不断地探索与研究。第三，国外专业自动化公司的自动化效率比较高，因为国外的自动化公司一般在承担自动化工程时，按照统一的工程规范，这个工程规范要求将一个自动化工程分成若干阶段，然后按照每个阶段的工程要求完成阶段任务，这样不仅大大提高了工作的效率，而且增加了工程的可靠性和标准化程度。近几年，我国钢铁工业引进先进的设备与理念，也制定了相应的工程规范制度，这个差距已经在逐渐减小。

二、钢铁工业自动化发展趋势

从国外的钢铁自动化发展历程来看，要想使自身的钢铁工业自动化发展在激烈的市场竞争中占有一席之地，必须在低耗能、高效率的基础上加大自动化建立，应用先近的技术，提高自动化技术。积极发展机电一体化装备，使自动化与信息化相结合，另外提高其检测技术与仪表的使用等等，全方位提高自动化的发展，以便促进我国钢铁工业的现代化进程。

1.机电一体化发展趋势

目前，国内的大中小钢铁工业都在发展不同类型的一体化装备，寻求从单体的自动化装备向多种类型的自动化装备发展，比如北京中远通科技公司的摄像仪非接触式连铸定尺切割控制系统、轧钢用的非接触式冷床辊道集群自动控制系统等等，这些设备都是多个并组成的专用功能系统，能大大提高钢铁工业的自动化技术。还有一种综合一体化技术，称之为：机-电-工艺一体化技术，比如北京凤凰公司研制的轧钢加热炉包括机-电-工艺和数学模型的成套设备等，这些设备的运用简化了钢铁工业的工作流程，提高了工作效率。

2.自动化与信息化相结合

钢铁工业自动化从原来的热管理与单参数自动控制系统开始，不断的进步，经历了EIC一体化系统、AOL系统、多级计算机系统等，现代钢铁工业的自动化运用的是CIMS结构的多几分成计算机系统。CIMS体系结构有6个层次结构，5级体系结构在自动化流程中有很大的推动作用，但是它不利于生产过程中能源的节约与设备的在线控制，所以很难大量推广。所以，近几年推出的PCS3及结构体系，利用财务分析决策为核心对企业资源技术进行整体的优化。近几年由于市场竞争激烈，在加上信息技术的发展与全球化经济的发展，钢铁企业的自动化发展正在向生产-物流-销售一体化方向发展，同时结合先进的卫星监视系统，以Web智能技术为发展前提，充分运用互联网资源，实现自动化系统的进一步发展。

3.检测技术与仪表的发展

钢铁工业自动化系统中检测仪表的种类不断增加，比如用于质量检测的仪表就包括：定硫探头、定氧探头、钢板涂油层厚度仪、线棒椭圆度仪等等发展很快。现代的检测仪表发展趋势主要向智能化和数字化方向发展，它们大多以微型计算机为核心，减少人工操作程序，可以自动校零、线性化、补偿环境因素变化，配置图形显示装置，直观、形象的表达测量的结果。准确存储信息和历史数据，还有模型运算和人工智能的应用；另外还运用超声波、激光等新技术运用于仪表中，使自动化控制进一步提高。检测仪表的智能化、数字化发展，促进了钢铁工业自动化发展的进程。

三、结语

电工钢篇2

2014 年，中国电工钢市场供需矛盾尖锐，产能释放减缓，下游需求增长缓慢，低牌号无取向电工钢产能明显过剩，钢厂之间同质化竞争日益严重。

2014年市场陷入低谷

2014 年，中国低牌号无取向电工钢市场价格单边下调，下降幅度为600 ～ 800 元（吨价，下同），以武钢50W W800 无取向电工钢为例，市场年平均价格为5169 元，与2013 年相比下降506 元。

1 ～ 2 月，尤其是春节前期，电工钢市场步入传统需求旺季，然而市场并未出现往年大量备货现象，虽然市场价格相对稳定，但销售商整体心态较为悲观。

3 ～ 8 月，电工钢市场逐渐进入低迷期，随着电工钢资源的补充，销售商出货心态好转，然而下游需求整体不佳，采购积极性不高，市场采购量大幅萎缩，市场成交价格持续走低，钢厂供货价格不得不跟随下调。与此同时，钢厂与用户的合作关系也发生巨大变化，特别是一线钢厂，用户直供比例大幅增加，在此期间各钢厂因价格下降出现亏损，部分钢厂开始进入限产或停产状态。

进入9 月，下游需求略有好转，各钢厂对整体市场预期向好，但原材料价格大幅下降，打破了钢厂拉回价格的愿望。随着钢材各品种供货价格的大幅下降，下游采购信心大受打击，导致市场成交价格进一步下降。一线钢厂因直供比例较大，订单较为稳定，钢厂价格政策保持平盘，而二线钢厂因订单不足，钢厂各分公司或加工中心均忙于销售现货。此外，受民营钢厂影响，电工钢市场整体同质化竞争现象严重，市场价格持续走低。

2014 年底，电工钢市场整体资金压力较大，出货价格仍有进一步冲低的可能。2014 年, 高牌号无取向电工钢市场价格稳中下降，市场资源流通较少，下游按需采购较多，市场成交量较小，销售商心态悲观，市场成交情况不理想。

2015年市场步入寒冬

电工钢篇3

关键词 分散制作；集中制作；成本节约

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）48-0175-02

电建施工进入市场运行模式以后，随着技术的进步、市场的竞争越来越激烈，作为施工单位之间的差距越来越小，如何在激烈的竞争环境中实现企业利益最大化显得尤为重要。目前，全国各个施工单位的施工水平越来越接近，每个企业几乎都在使用着几乎相同的施工方案，提高企业利益往往是通过一些细节管理来实现。下面介绍通过钢筋集中制作提升电力施工管理水平，增加企业利益。

所谓钢筋的集中制作，即整个工地统一规划一个钢筋制作场地，所有钢筋的制作均要在此场地内由一个生产队完成，制作成型后运往现场进行安装。相对分散制作而言，集中制作在电厂土建施工中不仅会节约用地、节约材料、减少临建费用，而且对质量工艺水平、安全文明施工水平的提高能够起到推动作用。

1 钢筋集中制作的优点分析

1.1集中制作可以减少临建投入

根据《火力发电工程施工组织设计导则》要求：钢筋（包括碰焊、点焊）加工间的计算法则：

式中：F-钢筋加工间面积（m2）；

Q-钢筋加工总量（t）；

K-不均衡系数，取1.5；

T-加工总工期（月）；

R-每平方米月产量，取0.7~0.9t /m2・月；

α-场地有效利用系数，取0.6~0.7。

由公式可知，如果将一定量的钢筋分成几块分别设厂制作（假设每个场地的利用周期均与总体工程相同），因为单位产量的降低及利用系数不高就会使钢筋加工车间的总面积有所增加；再考虑到各个单项工程的施工周期均短于总工期，根据公式明显看出，加工间的建设面积会大大增加。况且实际情况是一旦分散设立加工场地，各个加工车间的功能会一应俱全，从而大量重复设置了钢筋机械及车间。

1.2 钢筋集中制作，可以大量节约用地

火电厂施工一般情况下临建用地都有专项控制指标，钢筋加工分散后，对应的材料、成品堆放场地会大大增加，根据《火力发电工程施工组织设计导则》的举例进行统计，对于材料及成品的堆放场地，因为钢筋型号种类相差不多，根据分类堆放的要求，从300mW机组到600mW机组的各类电厂在使用堆放场地方面基本是一致的，2×300mW机组4 800m2~5 200m2，2×600mW机组5 200m2~5 600m2，但在分散制作后以上数据已经远远不能满足。以我公司承担的国电费县电厂为例，此项目我公司承担了除冷却塔、烟囱、化水以外的土建施工任务。为了按期完成任务，项目部共引入5个土建施工队伍，其中主厂房两个，其他工程3个。由于没有按照集中制作钢筋的模式进行组织，共设置过八个钢筋制作场地，占地面积达到8 200m2，如果实现集中制作，当时一个16t龙门吊线3 200m2的场地足够使用。

1.3集中制作钢筋可以节约力能供应费用

分散设置钢筋加工场地，需要与之配套设置钢筋加工机械，配置大功率施工电源，引接施工用水，在现场配备工具室、办公室，作为单体工程，成本分摊成倍增长。如果实现了集中制作，以上临建、场地、水、电的投入可以成倍的减少。简单的从施工用电来说，由于要用像碰焊机之类的大功率机械，所以必须单独设立大功率电源盘。以国电费县电厂为例，八个场地共设置过八个一级盘，敷设铝芯铠装电缆1 600m，共计投入电盘费用约64 000元，电缆材料费用约128 000元，总计192 000元。如果集中制作，按照两套一级盘考虑，这个数字仅为48 000元，节约费用144 000元。

1.4集中制作钢筋可以减少二次搬迁

之所以施工单位倾向于分散场地制作钢筋，是因为多数场地在建筑物附近，便于材料成型后的运输。然而正是因为离建筑物较近，往往由于正式工程施工需要，还没有完成钢筋制作任务就需要进行搬迁，大大增加了单体工程成本负担。如果实现了集中制作，就可以避免二次搬迁现象。

1.5 集中制作钢筋可以减少材料、机械台班浪费

实现集中制作可以对工程进行通盘考虑，降低材料消耗，实现优势资源的有效利用。在划分成多个制作单体后，每个单体很难形成各种型号钢筋的尺寸、数量互补，往往很短的钢筋都要截整长钢筋，剩余很多短钢筋却无法进行二次利用；因为某种钢筋的数量少、进货难而耽误工期；因为工程量小、机械配备不齐全而无法实现某些经济的制作工艺；某些施工机械利用率低。以上这些问题在实现钢筋集中制作后就迎刃而解，因为汇集资源多，整合了多个单体工程钢筋品种与数量，能够轻易实现减少钢筋浪费、有效利用各种机械资源的目标。

1.6 集中制作钢筋可以提高整体加工工艺水平

分散制作时，由于工程量相对较小，工期相对短，某些工种有可能配置不全，保证施工质量的难度较大。实行集中制作后，制作量大并且稳定、施工周期长，可以择优挑选合格的工人进行施工，降低质量管理难度。另外由于实现了集中制作，制作场地相对减少，对制作场地可以增加一部分基础设施投入，搞好现场的制作环境（实现地面硬化、室内加工等），保证了钢筋制作的有序、连续进行，保证了工艺质量。

1.7 集中制作钢筋可以提高文明施工水平

分散制作时，工作量相对很少，响应的文明施工分摊费用低，很难实现高标准模块化管理。实现集中制作可以相对加大制作场地的安全文明施工投入（标准围栏、进行场地硬化、防雨棚、宣传牌），提高现场的安全文明施工氛围。分散制作时，场地面积受限，功能区域不能明显分开，使得现场狭窄、杂乱。实现集中制作可以进行场地内部必要的功能区域划分，使得施工现场井井有条。

2 进行集中化制作需要作好以下工作

作为习惯于分散制作钢筋管理模式的单位，实行集中制作管理模式需要从工程进点开始做好一系列的工作，这里结合山西轩岗电厂项目2标段的实施情况进行简要的描述：

1）进行必要的前期策划，结合实际的工程量、工期及工艺要求，按照《火力发电工程施工组织设计导则》，合理进行机械、车间、堆放场地的策划（作到功能区划齐全、界限分明），设置必要的临建设施（办公室、工具室、棚房）；

2）进行细致的制作、安装分包费用划分，之后据此择优选择制作队伍；

3）合同签订前应建立好有效的分工、验收、交接、节约、废料回收制度，为顺利实行集中制作打好制度基础，做到有章可循。

3 结论

本文对钢筋集中制作的优点进行了详细的描述，显然，实现钢筋集中制作在电厂土建施工中能够明显提升施工企业的管理水平和经济效益。另外像模板制作、沙浆搅拌也可以实现集中作业。

电工钢篇4

【关键词】钢结构；拼装；吊装施工

1.概述

在雾霾天气肆掠的背景下，生物质能源倍受关注，随着国家节能环保政策的大力提倡，第二代高温超高压循环流化床生物质发电厂成为了可再生清洁能源领域的一大亮点，其钢结构安装工艺质量也将备受关注，而钢结构安装的精度直接影响后续汽包、水冷壁、过热器、旋风分离器的安装精度，以下对第二代高温超高压生物质电厂循环流化床锅炉钢结构安装方法及工艺质量控制要点进行阐述和分析。

2.钢结构组装工艺

某电厂1×30MW机组属第二代高温超高压循环流化床生物质电厂，其锅炉钢架采用全焊接式结构，整个锅炉构架共布置15根立柱，每根分为多段，柱、梁主要采用板拼方形截面或型钢加板拼方形截面，锅炉钢架主要由柱、梁、水平支撑、垂直支撑、顶板梁、屋顶及平台扶梯等部件组成，锅炉钢架施工方案采用先在地面进行成品预组装，分为K0、K1、K2、K3、K4、K5立面，然后再进行整片大件吊装就位的方法进行安装；这种组合方式从安全风险控制上来说减少了高空作业工作量，降低高空作业风险，从质量控制上来说尽量避免了高空安装作业带来的精度误差，提高钢结构焊接质量，从成本控制上来说使大型机械使用效率和工况状态达到最合理化，大大提高了施工效率和经济效益，所以，无论是从安全、质量、进度、成本管控上来说，在地面组合后整片大件吊装的这种钢结构组合安装方式有着它独特的优越性和经济性。

2.1设备检查、划线等工序

设备到货后按照设备供货清单对设备全数进行检查，并进行外观检查。钢结构外观检查应无裂纹、分层、撞伤等缺陷；节点接合面无严重锈蚀、油漆、油污等杂物；焊缝外观无裂纹和咬边情况等，并做好自检记录；对影响钢结构安装重要集合参数的应仔细检查，钢结构钢立柱主要检查立柱弯曲度和扭曲度，做好记录，柱子弯曲度测量采用绷钢丝的方法，测中点最大弯曲度，其值应≤1/1000柱长，且≤10mm，测量时翼缘板面和腹板面应分别进行。在制造厂许可的情况下，尽最大努力进行校正。根据设备制造厂清单检查设备是否缺件，对已组装部件检查其位置、数量是否符合设计规范。钢结构组装前允许偏差见表1。

钢结构立柱划线重点为1米标高线与柱面中心线，由于这些都是钢结构找正测量的基准依据，直接关系到锅炉钢结构安装找正的质量，所以划线时一定要精确，标识清晰，且位置便于观测。

2.2 钢结构组对

2.2.1在现场组装时，必须要有一个合适的工装平台，平台整体水平度要好，工装平台基础牢固，要绝对能承受所组合件的重量，保证在安装过程中不出现变形，从而保证钢立柱在组合时受力均匀；

2.2.2将钢立柱进行水平调节，将需要组合的部件处于同一水平轴线上，为防止焊接收缩变形，整体尺寸按照图纸略微放大，而对于这个放大尺寸则要根据现场实测尺寸来预留，以保证立柱整体长度在设计范围之内，减少因制造误差造成的安装误差值；

2.3钢结构焊接

2.3.1焊材及工艺

生物质电厂锅炉钢结构材质一般为Q235-A和Q345-B，分工字钢、槽钢、板材等，焊接接头形式包括对接、搭接和角接，选用E5015焊条，焊接方式的手工电弧焊、钢结构的焊接，应注意控制焊接时的电流，电流过大，焊缝韧性下降，电流过小，焊缝熔和不好，造成假焊、接头强度降低，承载能力弱，具体焊接参数选配详见表2。因此，应严格按设计图纸和焊接工艺卡施焊。

2.3.1变形控制

钢结构立柱横梁和斜柱杆等部分的长度卡，直线度要求高，有必要严格控制焊接变形，容易产生变形的地方是：立柱上中下三节连接的纵向，横向及弯曲变形。角焊缝的变形，采取下列措施减少变形量。

a.尽量减少熔敷金属量，在能满足强度的情况下，填充应少，对对接焊口而言，坡口角度为60°左右，母材间隙3-3.5mm，焊缝余高0-1mm，角焊缝的焊角高度应根据设计要求，一般应达到6mm-8mm即可，坡口加工及对口详见示意图1。

b.对较长的焊缝或对称布置的焊缝，采取两人对称法施焊，并保持速度一致。

c.对自查较轻的结构，可以把它先用夹具固定下来或点焊在组对平台上，待焊缝完成并冷却后，再松开夹具，可减少变形。

d.必要时采取反变形措施，在组对时，给变形的反方向一个角度，使得变形的角度与塔定的角度抵消，该措施适用于弯曲变形大的结构。

2.4.1减小焊接应力

a.除有特殊要求外，避免强行组对

b.严格执行正确的焊接顺序

c.采用对称法施工

d.对焊缝密集处、必要时采取热处理消除应力

3.钢结构安装

在生物质电厂锅炉钢结构组合、安装过程中，根据现场情况、构件的设计参数以及最大化优化机械使用率、机械工况最佳状态和节省安装成本多重考虑，经过多种机械使用方案对比，最终选用180t履带吊和130t汽车吊配合使用，从现场实际情况来看，这种吊机的选用也是很成功的，今后可作为同类型生物质电厂锅炉安装时选用吊机的一个参考。

3.1钢结构吊装

5片钢架从K5柱往K1柱方向进行吊装，首吊件K5立面约重39t（不含顶板梁重量），吊装采用履带吊主吊和汽车吊抬吊的方式进行（双机联动抬吊见示意图2），使用180t履带吊为主吊机，因整片钢结构立面长宽跨度较大，为防止履带吊在吊装过程中钢结构立面受力不均发生应力变形，选用130t汽车吊辅助钢架立面翻转，待第一片吊装到位后，用缆风绳进行固定，然后吊装第2片，用缆风绳固定，待两片钢架的距离和与基准线的间距满足规范要求时，安装间的两片的连梁。依次类推，将钢架部分吊装结束。

安装时，K1-K2的钢架连梁应预留汽包和水冷壁吊装空间。待大件吊装结束，再行封闭。

3.1.1基础处理：在钢架吊装前，应对基础的标高和十字中心线进行检查。同时应将基础上表面全部打出麻面，放置垫铁处应凿平。吊装前，应用水准仪检查所有的垫铁标高是否一致。

3.1.2钢架的找正采用经纬仪和连通管相结合的办法进行。钢架的垂直度采用经纬仪，钢架的标高采用连通管进行测量。

3.1.3底板钢筋的安装：应使钢筋紧贴底板并引至立柱立筋板上，钢筋与立筋板的焊缝长度约为钢筋直径的6～8倍，并且采用双面焊接，详见图3。

4.生物质电厂锅炉钢结构安装过程中质量控制的要点

钢结构工程施工过程中的质量控制是整个工程中最为重要的。在施工过程中，施工企业应增强施工过程中质量意识，同时加强监督机制，只有这样才能够将施工过程中的质量控制掌握好。在钢结构施工过程中，有两个重点是需要注意的，一个是钢结构安装过程数据测量的准确性，第二个是焊接变形。

4.1数据测量的准确性：钢结构安装过程中主要使用的测量仪器有全站仪、水平仪、钢卷尺等，这些仪器的准确性直接影响到钢结构安装的精度，通过高精度的测量和矫正使钢构件安装到设计位置上，满足绝对精度要求，因此测量控制是保证钢结构安装质量以及工程进度的重要工序。为确保钢结构安装测量数据的准确性，测量仪器及测量数据应满足一下几个方面：

4.1.1钢结构安装期间所使用的测量仪器须经专业计量器具校验单位校验并在检验有效期内使用；

4.1.2数据测量宜选在阴天或者日出时分，这样数据测量的误差值将缩小很多，同时也提高了钢结构安装精度；

4.1.3数据的复测：钢结构安装时因焊接及安装偏差，安装数据随时都在变化，无疑数据复测成了过程中调整安装工艺的重点，及时、准确的复测数据可以将很多误差消除在安装过程中，这样也能提高安装精度，避免不必要的返工，减少生产成本；

4.2焊接变形的矫正：钢结构在安装过程中受焊接应力的影响容易发生变形，关于焊接防变形措施本文之前已经进行了解析，在此将不再赘述；钢结构安装时，如果变形不予矫正，则不仅影响安装整体质量，还会影响工程的安全性能，在这里主要对钢结构焊接完成后存在的变形矫正方法进行介绍。

焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许范围，应设法矫正，使其达到设计规范要求。实践证明，多数的变形都是可以矫正的。矫正的方法都是设法制造新的变形抵消已有的变形。

在生产实际过程中经常使用的矫正方法主要有机械矫正、火焰矫正。由于现场实际条件有限，现场实际安装一般使用火焰矫正法和机械矫正法相结合的措施；

4.3钢结构吊装变形：钢结构整片吊装跨度大，立柱立面积小，刚性低，在吊装过程中很容易发生吊装变形，不恰当的吊装会加剧钢构件变形量，合理的吊机选用和吊点选择则可以尽可能的减小吊装过程中的变形量。

4.3.1吊点的选择：组合好的成品K5立面钢结构外形尺寸为39.5m*14m，整片钢结构吊装主起升吊点布置在成品框架27.25m标高横梁与立柱交叉处，共设置三点，外加一只手拉葫芦起辅助调整作用，这样的吊点选择可以很大程度控制吊装过程产生的受力变形量；

4.3.2组合后的成品框架采用双机抬吊方式翻身起吊，起吊主力吊机为180t主臂式履带吊（主臂长56m）；配合抬吊机选用130t汽车吊，双机联动动作配合协调，抬吊到位后的正式起吊；

4.3.3成品框架翻身抬动作应保证缓慢、平稳；

4.3.4整片钢结构吊装吊装时在吊点交叉处设一组32t开口，调整钢架中心处受力，防止吊装过程中钢架受力不均使钢架中部产生严重的变形。

5.结语

提高生物质电厂锅炉钢结构安装质量，建造安全可靠绿色新能源。通过生物质电厂锅炉钢结构安装工艺及重点质量控制点方面对钢结构安装进行了阐述，通过解析钢结构安装工艺、质量控制及解决措施，为后续生物质电厂锅炉钢结构安装能高质量的完成提供参考。

电工钢篇5

关键字：烟囱；钢内筒；钛钢板；顶升

中图分类号：[TU279.7+42]文献标识码： A 文章编号：

华电石家庄热电烟囱多年运行，混凝土内筒耐火砖剥落严重后果，改造拟采用钢内筒进行改造方案，钢筋混凝土外筒高度205m,钢内筒高度210m，出口内径8.5m.坐落在35.75m积灰平台上，经过慎重演算，提出以下解决方案：

1 施工工艺流程

基础环板制作安装液压提升装置安装钢板卷制、喷砂除锈 钢板运输钢内筒组合焊接钢内筒提升（外保温及加劲筋等同步安装）止晃点安装液压提升装置拆除导流板安装烟道口安装清理现场。

2 施工方法和要求

2.1基础环板制作安装

根据设计钢内筒基础环板为厚度40 mm钢板 ，宽度380mm,内半径4150mm，外半径4530mm的圆环，拼缝采用预热，预热温度复合规范要求。基础环板采用半自动火焰切割机加工，螺栓孔采用钻孔方法加工。内筒钢板就位前先把内筒基础板制作好并安装，基础环板按设计要求上表面标高为+35.84m，安装就位后校正水平，基础板的固定用24支预埋螺栓，高强无收缩灌浆料进行二次灌浆，待强度达到要求后将环板固定牢固。

2.2钢板卷制、喷砂除锈

钢板的卷制场在加工区（60t龙门吊下）进行，使用三辊卷板机，钢板平吊使用平吊钳。卷制好的钢板利用吊车放到喷砂工段，钢板表面处理要求为Sa21/2级，喷砂采用黄砂，外壁刷耐高温（150°）防腐涂料两底三面,漆膜厚度150μm，油漆充分干透后，利用电子测厚仪检测漆膜厚度，符合要求后利用龙门吊放至指定部位。

2.3下料技术要求

（1）在加工前应对原材料进行检查，特别是对于材料的材质和规格型号要与图纸核对无误后方可进行下料。对材料表面的缺陷应在调整前进行，边缘表面不应损伤和裂缝，用砂轮清理痕迹应顺边缘方向进行。下料前所有构件都要进行现场实际放样，校对尺寸，无误后进行下料。

（2）钢板两端部对接位置打V型坡口，坡口角度及形式按钛及钛合金复合钢板焊接技术要求GB/T13149-2009第3页，表一 Ⅲ ，表二Ⅱ 规范要求进行焊接。

2.4 钢板运输

运送到2#烟道口下，根据钢内筒排版指示图表,按顺序将钢内筒的筒体板（每节筒体分4 块板）依次通过烟道口上层的电动葫芦吊运至35.75m平台上，在轨道上预挂两个手动葫芦（5t）,钢板运至1立柱后，手动葫芦两个立板卡抓住钢板，松开电动葫芦的立板卡，沿滑车路线方向推至预定位置，将它们合围靠在固定限位上，保证钢板的弧度。

2.5钢内筒组合焊接

内部钛复层焊接时，在运送钢板的立柱上搭设简易施工平台，用于焊接钛贴条。施焊前，基层钢及钛复层的坡口应该洁净，没有污物，如加工的坡口被污染，必须进行清洗或用机械方法（如刮刀，不锈钢丝刷）加以清理干净，对于基层钢，采用手工焊接其清洁范围离焊边不少于15mm,钛复层清洁范围离焊边至少50mm, 在内筒顶升的同时，内筒里面的钢板先焊基层Q235B钢板(C02气体保护半自动焊)，当基层钢焊缝经质量检验合格后，再进行钛复层的焊接（手工钨级氩弧焊），先焊纵缝，再焊环缝（基层，复层都一样）。

2.6液压提升设备安装调试

2.6.1液压提升装置安装 整套液压提升装置按照说明书要求组装，主要部件包括集中控制系统1套，100T千斤顶12组，整套装置由一台泵站提供压力油，泵站内部油路采用集成回路，泵站与液压缸之间采用橡胶软管连接，且液压泵站集成块上的符号应与液压缸上的符号一一对应。各橡胶软管连接时，快换接头处必须用煤油清理干净。泵站放置平稳，不得有倾斜，工作时不允许产生剧烈振动。

液压千斤顶均匀布置并固定在内筒+ 35.75米 标高牛腿上，在提升过程中整个钢内筒的重量都落在牛腿上，所以要求基础一定要平整牢固，且保证足够承载力。在+ 35.75米 标高基础平台中心位置预埋C6560D2埋件上，并在外筒内壁预埋12个C3030D1预埋件与千斤顶相对应，用10#槽钢拉住，并在提升架顶端（标高约+3.000）同样用10#槽钢把提升架连接起来，使千斤顶相互连接为一个整体，增加其稳定性。

2.6.2钢内筒纠偏

(1)在积灰平台上中心做预埋件由测量班定好圆心，综合现场画出内筒位置，确保内筒居于中心，并在内筒内侧焊接固定限位，并保证用来组装内筒的基础平面严格找平。

(2)在内筒组装施工时，要随时测量每张板的宽度，确保钢板宽度一致，上下两节内筒对接时要保证接头处焊缝缝隙一致。

(3)钢内筒筒体倾斜后调直方法。具体做法是：关闭斜面6台千斤顶，提升另外6台千斤顶，使钢内筒居中并保证垂直，然后打开所用千斤顶阀门使其复位提升。

2.7钢内筒筒体及附属设施安装

2.7.1 门型卡布置

钢内筒的起升是通过胀圈顶升门型卡带动钢内筒来完成钢内筒的提升。门型卡布置24个，每2个门型卡对应1个提升架，门型卡间距800mm。

2.7.2钢内筒筒体拼装

第1节钢内筒组合焊接完成后布置第一层门型卡位置（门型卡尽量靠近提升架滑动托架位置），利用千斤顶“带负荷上升”工况提升第1节起离积灰平台2.8米后，将第2节卷制成型的4张钢板吊装到底板胎具位置，然后使用“带负荷下降”工况把第二节的钢板逐张对口，严格控制错边量及对口间隙。

2.7.3 筒体加劲筋及止晃点加劲筋安装

钢内筒在提升过程中对各标高层的加劲肋和各止晃点加强环同时定位焊接。加劲肋的位置应错开内筒水平焊缝距离300mm以上。加劲肋角钢的卷制，采用三辊卷板机进行卷制。止晃点加强环采用槽钢制作。钢筒提升到各层平台时相应位置加强环要安装焊接完成，安装具体尺寸按图纸设计要求。

2.7.4 保温层施工

钢内筒钛钢板需布置保温材料无碱超细玻璃棉毡，保温厚度75mm,第一层50mm,第二层25mm注意拼缝严密，同层错缝，上下层压缝。施工时单层错缝、层间压缝，保温材料应拼砌严密，不得产生直通缝，如特殊原因产生的缝隙，要用相同保温材料填充饱满。

2.7.5附属设施安装

在各层平台安装临时导向轮，钢内筒通过各层平台时导向轮对钢内筒的导向和止晃作用，每层导向轮均匀布置4个，共24个，固定在每层平台上（用上下夹板，螺栓连接）

把在地面1:1足尺放样制作好的单片导流板用电动葫芦运送到钢内筒烟道口位置，然后用预设在内部的手拉葫芦牵引进入内筒，由上而下组装，然后加装连接法兰及斜向导流板。安装挡烟板时搭设脚手架，上部挂临时钢爬梯，进行对接焊缝的焊接工作。

结束语

烟囱钢内筒不断创新方案，在根据气象、自然条件基础上，结合钢内筒优点，突破传统施工工艺，使得筒壁施工速度不断提高，不仅满足了业主的要求，而且在钢内筒施工历史上是一个突破性飞跃。

电工钢篇6

Abstract： Combined with the foundation construction actual situation of 500 kV Taishan nuclear power engineering to Guishan transmission lines， this paper introduces the quality control key points of steel threaded sleeve connection technology replacing the traditional welding construction， and by comparing the economical efficiency of reinforcing steel bar thread set of wire connection technology with the traditional welding technology， the feasibility of applying steel threaded sleeve connection technique to the project construction in transmission lines， which can provide reference for the application and promotion of the new process in the construction of the transmission line.

关键词： 送电线路工程；基础施工；钢筋螺纹套丝连接工艺；质量控制；工程效益

Key words： transmission lines engineering；foundation construction；steel threaded sleeve connection technique；construction technology；engineering benefit

中图分类号：TU755.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）35-0081-03

0 引言

钢筋螺纹套丝连接技术，是国内外一致认可的可靠的钢筋连接技术。目前，此施工工艺已广泛普及应用在北京、上海及广州等特大城市的基建工程中，在建筑行业及电力厂房建设行业中已大规模采取钢筋螺纹套丝连接工艺代替焊接，越来越得到建筑工程行业的重视。

经历数十年的发展，电网工程技术已得到长足的发展，但在电网工程的基础施工建设中，大多数的基础钢筋连接依然采取传统的焊接方式进行驳接钢筋。受碍于送电线路工程攀山越岭，绝大多数位于荒野郊外，基础钢筋焊接的方式在运输及安装上依然存在运输及驳接施工不便及存在一定的安全隐患，并且对钢筋的配筋应用率十分低下，还存在技术造价压力、人力配置及工期滞后等等的挑战。500千伏台山核电一期接入系统工程――500千伏台核至桂山送电线路工程，在人工挖孔桩基础施工中，首次成功应用钢筋螺纹套丝连接工艺，在施工过程中显著体现此工艺对于送电线路安全、质量、进度、材料成本控制起到良好的提升作用，该工艺可在其他送电线路工程基础设计施工进行总结和应用。

1 钢筋螺纹套丝连接技术的选择

钢筋机械连接是当今最可靠的的连接方式，受规范推荐，凡是直径20mm及以上的钢筋，图纸上都要求机械连接，重要受力的地方、抗震要求较高的地方更加适合。比起焊接，它不受方向（横的、竖的、斜的）影响；不受焊接过程手工操作的影响；钢筋上不会留下过热区和高温应力变形等，而且，钢筋接头百分率要求比焊接放宽，一级质量的接头可不受钢筋接头百分率限制，见JGJ107-2010《钢筋机械连接技术规程》4、0、3条。此外，直接承受动力荷载等焊接不适用的地方，机械连接都适用。

500千伏台山核电至桂山送电线路工程（江门3段）共有29基铁塔基础，其桩位大多位于高山大岭中，山势险峻、道路弯曲狭窄，中、小距离运输都十分困难。标段共有28人工挖孔桩，占据比例为96、6%。为降低钢筋运输的难度，提高工作效率和节约施工成本，也为挖掘新施工工艺技术和确保施工质量，增加工程施工技术含量，业主单位组织设计单位、施工单位及监理单位对传统钢筋焊接和钢筋螺纹套丝连接工艺所用材料、人工、施工进度等方面做了反复的比较，并借鉴桥梁及电厂建筑工程实际应用钢筋螺纹套丝连接工艺情况，最后决定在3标段所有人工挖空桩的25mm及32mm钢筋采用此工艺。

工程采取此工艺在实施过程中，不仅有效缩短了钢筋长度，减轻运输难度；在安装上也更为方便驳接，减轻因钢筋长度过长的安装困难，大大提高了钢筋的利用率、运输效率及驳接的安全性，保证了施工工期和降低了工程造价等等，有利于工程建设。

2 钢筋螺纹套丝施工工艺的质量控制

钢筋螺纹套丝连接施工流程：钢筋原材料检验（包括钢筋母材和直螺纹连接套筒的检验）钢筋下料、端面切平剥肋滚轧螺纹钢筋丝头质量检验钢筋丝头保护直螺纹钢筋现场安装（套筒连接）外观检查与现场取样。

2.1 钢筋机械工艺材料的要求

①钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求及国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499、2-2007）及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》（GB13014-91）的要求，应有出厂质量证明（材质单）及进场复试报告；钢筋端部应用无齿锯切割平直，不得用钢筋切断机进行切断。任何影响钢筋插入和连接的铁锈、油污、砂浆以及马蹄、飞边、毛刺应予以清除和修磨。

②连接套筒：连接套筒选用45号优质碳素结构钢或其他经型式检验确认符合要求的钢材，套筒表面应有生产批号标识，并有厂家提供的产品合格证；滚压直螺纹接头连接用套筒的规格与尺寸应配套；套筒的化学成分及机械性能配合；连接套筒应分类包装存放，不得混淆和锈蚀。

③人工挖孔桩基础的主筋：钢筋在加工前必须先做好配筋表，严格按配筋表配筋；每条钢筋只允许有一个接头；如运输道路较为崎岖，在配筋时适当考虑两段驳接钢筋的组合长度。

2.2 钢筋螺纹套丝加工过程注意事项

①钢筋下料时，端头应预留出30mm用无齿锯进行切割，切口端面要与钢筋轴线垂直，端面要平整，不得有马蹄形或扭曲，钢筋端部不得有弯曲，出现弯曲时应进行调直。

②钢筋螺纹套丝机必须用水溶性切削冷却液，当气温低于零度时，应掺入15%～20%的亚硝酸钠，不得用机油；钢筋丝头的牙形、螺距必须与连接套的牙形、螺距相吻合，有效丝扣内的秃牙部分累计长度不大于一扣周长的1/2等。

③注意检查剥肋刀老化或固定螺丝刀头松动导致剥肋不均匀，切出不完整的螺纹。

④接头处钢筋端部不得用钢筋切断机进行切断，更不得用气割进行下料，必须采用无齿锯进行切割，加工尺寸按规定执行。

⑤必须平整钢筋的端头及端部，及时清理滚扎过程中会产生大量的铁屑。

⑥加强套丝施工管理、控制，降低材料的消耗，防止油污、铁屑对环境的污染。

⑦支撑钢筋尾端的套丝架必须放置稳定，地面上摆放容器接油、装铁丝屑，套丝时添加液必须适量，严禁过多使用。

⑧减少材料浪费，对成品钢筋要分类堆放，做好成品保护工作：成型钢筋按指定地点堆放，用垫木垫放整齐，防止钢筋变形、锈蚀、油污；运输过程中，应检查每个接头是否用胶管保护套做保护措施，长度是否够长，固定性是否稳定，接有套筒的钢筋头需用胶布缠绕，以免套筒磨损或运输过程套筒中螺丝牙进入杂质或丝牙打花而出现无法安装的情况；绑扎完的基础钢筋，人员上下要注意踩在远离钢筋接头位置，以免对钢筋接头造成损伤；浇筑混凝土时，输送泵管应用应远离钢筋接头位置，不允许直接绑扎在钢筋接头位置上，以免泵管振动将钢筋接头振动移位松动；钢筋绑扎完后未及时浇筑混凝土且又遇雨天，应在钢筋接头表面覆盖塑料布，防止钢筋接头被雨水锈蚀；在浇筑混凝土时，钢筋工随时注意钢筋的移动情况，发现有错位的应及时进行调整。

⑨严格质量检验关，做好钢筋连接前后的接头工艺检验及连接质量的拧紧力矩检验和单向拉伸强度试验，钢筋连接完毕后连接套简单边外露有效螺纹不得超过2P。

3 钢筋螺纹套丝连接技术与传统焊接技术的效益比较

500kV台核至桂山送电线路工程（江门3段）基础采用钢筋机械连接工艺在材料、能源、人工、安全及经济效益等方面取得成效如下：

3.1 材料节约、减少不必要浪费

材料利用率高：钢筋机械连接工艺在加工前，项目部都得出具配筋表，严格按配筋表加工，可在一定程度的利用以往不被使用的钢筋切割部分，无论从接头处和利用切余的钢筋来看，都可大大提高钢筋的利用率，减少废料产生，增加成本效益。

结构设计采用《混凝土结构设计规范）（GBS0010-2002），规范规定，受拉区受力钢筋的搭接长度为35d，有抗震要求为35d+5d=40d。以25钢筋为例，每个搭接接头钢筋为3.85kg，冷挤压接头每只套简重1.03kg，等强直螺接头套简重0.6kg，单一个接头就比搭接少用钢材3.25kg，比冷挤压接头少用钢材2.82kg。对比用套筒的价格及钢筋搭接浪费长度的价格，算出大约可节省材料成本74406、97元。

3.2 节约能源

等强直螺纹钢筋连接机械设备功率为4千瓦，每台设备一天完成400只接头，若一台班以8h计算，则1.2×2=2.4min完成一个完整的接头，用电量为4×2.4/60=0.16度，而闪光对焊每只接头用电量约为2.5度，套丝工艺用电量仅为闪光焊用电量的7%，而闪光对焊机的功率至少在100kW，故不仅费电，且对施工现场的配电要求也较高，成本重。

3.3 合理优化配置人力资源

钢筋螺纹套丝工艺施工方便、效率高：钢筋连接套筒可在工厂预制，也在狭小场地钢筋排列密集处均能灵活操作。质量保证：现场滚轧丝头设备每台每班可加工接头近400个，在大工程量及工期紧张施工时具有无可比拟的优势，可实现全天候施工。

焊接需四人：一人负责焊接，三人负责搬运，一个台班大约焊接300个接头。

钢筋螺纹套丝工艺需四人：两人负责加工，两人负责搬运（短头为一人搬运），一个台班大约加工400个接头。

从人工台班来算加工这批钢筋可省（250+1818）/300-（250+1818）/400=7-6=1台班（1台班*4个工人=4天人工费用）

3.4 工艺应用的便利性

①便于检查：施工时不需要用特定检测设备，只需看钢筋外露丝牙情况即可测定接头的质量。

②适用性强：适用于一切抗震和非抗震的钢筋混泥土结构工程的钢筋连接，且对弯曲钢筋、固定钢筋、钢筋笼、超长钢筋等及不能转动的场合均适用。

3.5 工程质量的经济效益

直螺纹套丝套筒接头质量稳定，力学性能好、连接安全可靠，接头强度达到行业标准JGJ 107―2003钢筋机械连接通用技术规程中I级接头性能的要求，不存在焊接接头的脆断现象，而且其抗疲劳性能也很好，接头通过行业标准规定的200万次疲劳强度试验。由于钢筋端部经滚压成形，钢筋材质经冷作处理，螺纹和钢筋强度都有所提高，弥补了螺纹底径小于钢筋母材基圆直径对强度削弱带来的影响，使连接的接头强度高于母材强度，能使母材充分发挥其强度和延性。可大大避免出现因现场焊接抽检不合格带来的工期延误或返工的损失，实现业主和参建单位的多赢。

3.6 运输方面安全性和经济性

本标段人工挖孔桩的钢筋大多在12M～16M之间，由于现场无380V电源，采取焊接工艺的只能在材料站将原材料加工好，方可送到现场去下坑绑扎，但长度一般为12M～16M之间。本标段工程在山路转弯最大宽度也为12M左右，而施工队采用运输基础材料的车辆一般为9M左右，山路运输难度及安全隐患较大。尤其是钢筋过长可能导致拖地运输，这是运输避忌。此施工工艺在钢筋运输在施工道路不便的情况下，存在畜力、人力交替运输，不利已人力资源利用和财力节约。

钢筋机械连接工艺刚好解决了本标段的这一难题，在材料加工场先将钢筋经过切割后滚丝加工，再通过保护套将两段钢筋丝牙进行保护，再运送至施工现场拼装连接，这样钢筋的长度最长也为12M，甚至可以分为6-8M为一段进行运输，这对车辆在运输过程中提供了方便及安全性。一是车辆弯位置不用太靠山边，避免因钢筋太长导致运输车转弯不灵活，使得车辆向山边挨近倒车才能满足转弯位，消除了倒车视线差的安全事故隐患；二是避免钢筋拖地；三是运输基本到位后，采用人工进行小运就可以到达目的地，节约运输成本。

3.7 套筒连接安装的安全性

套筒接头现场连接作业时不用电、不用气，也无需其他机械设备，减少了施工现场的安全隐患。现场钢筋绑扎下坑过程中，往往过于焊接钢筋过长，浪费了较多的人力且带有一定的危险性，若基础附近带有带电线路，钢筋过长往往存在较大触电隐患。而钢筋机械连接工艺在现场的驳接，两段驳接钢筋可根据实际情况裁剪长度来组合，也是一定程度上减少人力，一定程度上减少钢筋过长过重造成的施工不便及可能导致触电这两种危险源。

3.8 有利于实现环保施工

套丝连接技术无噪声污染、油污污染、烟尘和弧光污染的产生，也无明火作业，有利于保护劳动者身体健康和施工现场的文明整洁，也符合南方电网公司安全文明施工的理念，有利于实现工程建设与环境保护的和谐发展。

4 结语

通过在500千伏台山核电至桂山送电线路工程的实施应用，钢筋螺纹套丝连接技术接头的可靠性上比焊接要高，具有接头强度高、与母材等连接速度快、性能稳定、应用范围广、操作方便、用料省等优点，大大降低了劳动强度并提高了施工效率。该施工工艺的成功实施节省钢筋、降低了成本、降低了运输的困难、降低施工风险和缩短了施工工期，克服了钢筋焊接中难以控制的质量难点，取得了良好的经济效益和实用价值，充分体现出基建工程的“安全、优质、高效、环保、零缺陷”的理念，值得其他送电线路工程基础施工借鉴和应用。

参考文献：

[1]GB5001O-2002，混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社，2002，2.

[2]建筑业10项新技术及其应用 [M].中国建筑工业出版社 2001.

[3]钢筋机械连接技术规程（GJ107━2010）备案号J986━2010 中华人民共和国行业标准.

[4]王华，周国良.钢筋直螺纹技术的技术分析与经济对比及技术分析[J].城市建设理论研究：电子版，2012（17）.

电工钢篇7

关键词： 干熄焦；余热发电；循环经济

中图分类号：X757 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0220157－01

0 前言

作为莱钢循环经济试点项目，干熄焦一期余热发电工程于07年底正式投产，年发电能力约为2亿万kMh；二期发电工程于09年5月开始投入运行。

1 莱钢干熄焦余热发电工程简介

1.1 干熄焦余热发电工艺流程

干熄焦工艺系统主要由干熄炉系统、除尘系统、锅炉系统、发电机组等组成。

焦炉推焦车将1000℃左右的红焦装入焦罐，由焦罐吊车提升至干熄炉顶部，在干熄炉内红焦自上而下，与由炉底部进入的180℃的惰性循环气体（氮气）在冷却室内逆向接触进行换热，当红焦冷却至250℃以下时，经排焦装置排出。

氮气与红焦换热后温度升至800℃左右时，通过一次除尘器后进入锅炉，在锅炉省煤器部位与炉水再次进行换热，温度降至180℃以下，经过二次除尘由循环风机送回干熄炉循环使用。

炉水（除盐水或凝结水）经过锅炉省煤器进入锅炉锅筒，并在锅炉省煤器部位与循环气体进行第一次热交换，吸收氮气中的热量；从锅炉锅筒出来的饱和水经锅炉强制循环泵重新送往锅炉，经过锅炉鳍片管蒸发器和光管蒸发器后再次进入锅炉锅筒，并在锅炉蒸发器部位与循环气体进行第二次热交换，再次吸收氮气中的热量；锅炉锅筒出来的蒸汽经过一次过热器、二次过热器，进一步与循环气体进行热交换，第三次吸收氮气中的热量后产生过热蒸汽外送至汽轮发电机组发电。

发电后，一级可调抽汽通过减温减压装置后并入低压蒸汽管网，用于生产和生活；二级不可调抽汽供给低压加热器，加热由凝结器冷却做功后的乏汽产生的凝结水，供给锅炉用水。

干熄焦余热发电系统流程图如下：

从干熄焦余热发电工艺流程图可以看出，该项目实现了能源与介质闭路循环，从而达到了节能减排、降本增效的目的。

1.2 莱钢干熄焦余热发电工程应用现状

为了缓解一台锅炉供汽量不足，且蒸汽参数波动厉害的状况，莱钢采用的是两台干熄焦锅炉给一台汽轮发电机供汽的方式发电。干熄焦1#锅炉采用的是张家港海路锅炉厂的140-80/5.2/480锅炉，2#干熄焦锅炉采用的是杭州锅炉厂的Q192/960/80/5.18/480锅炉。通过对锅炉蒸汽产量、参数及能源的优化利用等的分析，选用了青汽C25-4.2/0.891型25MW抽汽凝汽式汽轮发电机组，以保证机组可以达到满负荷发电，实现设备最优化配置。同时做功后的余热蒸汽，通过机组的两级抽汽，供用户使用。通过这种方式来实现做功后的余热蒸汽被重复利用，实现能源的循环使用，提高能源利用率。

莱钢余热发电系统图如下：

1.3 莱钢干熄焦余热发电工程存在的问题

在两年的运行过程中，出现的限制干熄焦余热发电。

2 干熄焦工艺经济及环保价值分析

干熄焦余热发电利用汽轮机发电回收利用了红焦约83％的显热，这部分能量通过汽轮发电机做功后，可产生年约为2亿万kMh发电量，年增加经济效益约为1.1亿元。同时由于采用的是N2循环封闭式冷却方式，能减少有害物质（酌酚、氰化合物和硫化合物）的产生，从庚本上消除了造成环境污染的因素。因此，对环境的污染较轻。

电工钢篇8

关键词：核电站；厂房；结构；设计

目前核电技术已经发展到第三代“欧洲压水堆（European pressurized water reactor，EPR）”，它是这一种改进型产品，它是以被验证的技术为基准，由法马通和西门子根据欧洲用户要求联合开发，以提高安全性和经济性。

1工程概况

某核电工程采用第三代核电机组，装机容量为2×1750MW，常规岛厂房纵向长度109.85m，共10排柱，最大柱距14.5m，其他柱距8-13.5m，横向仅一跨，跨度57.2m，厂房柱柱脚标高-14.5m，零米层以下除-7.5m作为中间层外，某些局部还有一些夹层作为设备平台，厂房零米层仅南端的局部有楼板，其余位开空，零米以上的主要楼层为标高10.9m的运转层，在零米和运转层间有局部设备夹层，运转层以上直到标高约为42.3m的屋架下弦为空旷空间，汽轮机纵向布置在常规岛厂房中央，与汽轮机基座柱连接的各平台采用滑动支座，汽水分离再热器(MSR)采用立式布置，底部球绞支座支撑在混凝土立柱上，中部在10.9m与结构楼层连接，传递水平作用力，HM厂房设置有一台额定起重量300t/100t的主行车和一台额定起重量20t的辅助行车，另有一台悬挂于主行车大车上，额定起重量100t的MSR安装及检修吊车。在四台电动给水泵上方还有一台额定起重量40t的起吊给水泵的吊车，悬挂标高约在-2.5m处，用于MSR安装及检修吊车的拆装。

2 常规岛厂房结构布置特点

该核电工程常规岛厂房采用钢框架架构，周边框架柱采用带支撑的架构体系，柱脚与基础固接；各层钢平台采用柱脚固接的框架结构体系，平台钢梁通过刚接方式与平台柱连接；平台钢梁与汽机基础的连接采用滑动支座的方式，屋盖采用双坡梯形钢屋架，屋架上下弦杆均与框架柱连接，形成钢屋架与钢柱间刚接结构体系，以减小柱的计算长度。框架柱截面为上下小、中间大的型式，充分考虑构建的受力需求。

3厂房结构分析

3.1 设计荷载及组合

3.1.1 荷载工况

第三代核电常规岛主厂房设计主要荷载：恒荷载、工艺荷载、活荷载、吊车荷载、风荷载、地震作用。

3.1.2 荷载组合

第三代核电常规岛主厂房结构构件设计时主要考虑以下几种荷载工况组合，各工况的组合值系数根据相应规范合理选取：抗震工况组合；安装工况组合；正常运行工况组合；试水工况组合；无风荷载、无地震，吊车空载工况组合；无风荷载、无地震，吊车满载工况组合；有风荷载、无地震，吊车满载工况组合。

3.2 自振特性

常规岛主厂房的主要设备如MSR、高低加热器、除氧器等都集中在靠近1轴线一侧，而10轴一侧因设备少，荷载相应也小很多。因此，荷载的合力中心偏向于1轴线，结构布置上充分考虑荷载合力中心与结构刚度中心的重合问题，将1轴一侧的框架、支撑截面适当加大，以避免过早出现扭转振型。调整后结构的前三阶段振型分别为横向平动、纵向平动及转动；周期分别为1.065、1.046、0.820 s，两个平动周期相近，且大于转动周期较多，自振特性是合理的。与常规火电项目主厂房相比，第三代核电常规岛主厂房的自振周期较小，其主要原因为核电厂主厂房的设备及管道荷载较大，从而要求结构的构建截面比常规火电项目要大，所以核电厂主厂房结构刚度大于常规火电，核电厂主厂房自振周期较小。

3.3 抗震设计

根据中国地震局地质研究所提供的相关报告，该核电工程常规岛主厂房框架结构弹性分析按7度，地震动峰值加速度0.1g，场地类别为I类，特征周期0.25s。

对于HM厂房，结构弹性阶段地震作用按上述报告中提供的常规岛地面加速度反应谱计算，并补充进行SSE级地震下的弹塑性变形验算，以保证结构在SSE级地震下不会倒塌。

抗震分析采用振型分解反应谱法并按CQC组合方式计算横向和纵向地震作用，计算中钢结构阻尼比按多层钢结构考虑取0.035，计算重力荷载代表值的组合值系数ψi (也用作模态分析时各参振质点质量的折减系数)按表1取用。

抗震分析时按主行车停靠在1轴一侧（主行车的停车位置）进行质量源计算，不考虑主行车运行在其他位置上的地震作用。

表1 重力荷载代表值的组合值系数

荷载类别 组合值系数ψi

恒荷载 1.0

一般设备荷载 1.0

MSR 0.8

除氧器和加热器 0.8

吊车 1.0

计算框架用的楼面活荷载 0.5

汽机房屋面荷载 0

MSR立式布置是抗震 的布置方式，其下部连接，只传递竖向力，中部与运转层楼面水平向连接，所受地震力全部传到运转层，模态分析时可以发现MSR设备对结构的振型影响很大，设计中合理布置运转层与MSR的水平传力钢梁，使地震力合理、明确地传到框架结构上。

根据第三代核电常规岛主厂房的布置特点可知，除周边结构为带支撑的框架结构以支撑为主要水平抗震体系外，其余各榀均匀为钢框架结构。由于框架结构自身承受水平地震力，主厂房的中间层（-7.5m）及运转层（10.9m）为混凝土楼面结构，可以有效地加强结构的整体性。

由抗震分析可知，在纵向地震作用下，因设备质量分布均匀，结构的抗震性能良好，两侧支撑承担大部分水平地震力；而在横向地震作用下，因设备集中在1轴一侧，此侧水平地震力远大于另一侧，所以设计中将1轴处垂直支撑加大，另一方面因为支撑截面的加大，1轴处的抗侧向力刚度也有显著提高，结构的刚度中心向此侧偏移，接近横向水平地震力合力中心，结构更加合理。

第三代核电常规岛主厂房抗震由位移控制，MSR设备要求运转层（10.9m）在地震作用下控制位移不超过18mm，柱脚标高-14.5m，柱高h=25.4m,层间位移角θe =1/1411，远小于《建筑抗震规范》规定的多、高层钢结构[θe]=1/300。为满足位移要求在运转层以下周边框架均设置交叉支撑，增加刚度，而在运转层以上采用单撑。

3.4 屋面结构设计

该核电工程常规岛主厂房采用有檀体系双层压型钢板轻型屋面，(1)横向跨度大，达57.2m，属于大跨度屋面结构；(2)主厂房框架结构设计要求屋架与框架柱刚接；(3)屋架上需考虑设置一台40t的吊车。

据上述特点设计时主要考虑了网架、平面衍架、带托架的平面衍架及空间衍架4中方案。

平面衍架结构受力明确，在电力领域有成熟的设计、制造、安装经验，可以工地拼装、整体吊装，施工快捷，它的特点在于屋面支撑和檀条受长细比和挠度控制，强度没有充分发挥，用钢量稍大。

带托架的平面衍架结构是在平面衍架结构的基础上衍生出来的，平面衍架不仅仅支撑在框架柱上，还生根与框架柱间的托架上，这种结构可以有效地减少平面衍架中每榀衍架承受的载荷，从而减小构件截面，并且由于衍架间距减小，屋面的檀条截面也可以有效地减小，檀条更为经济，但考虑到该核电工程汽机房屋面结构与框架柱之间的连接为刚接，次方案在托架处要做到刚接相当复杂，且衍架构件和檀条截面减小的代价是增加了衍架的榀数，综合用钢量的节省效益不明显，故不采用此方案。

空间衍架结构采用钢管焊接成倒三角形的载面，用刚量小、受力明确、结构合理，而且简洁美观，钢管之间是采用相贯焊接，但对施工工艺要求较高，施工时局部还要搭设脚手架，对设备安装工期会有影响，业主和施工单位顾虑颇大。

对以上几种方案分别建模计算，虽然从经济性角度看网架和空间衍架结构更有优势，但综合考虑设计、施工、功能、安全、工期以及业主需求等多种因素条件，最终确定采用平面衍架结构方案，该结构简洁、传力清晰、受力合理，同时与工艺专业配合，将屋顶吊车移至屋架间距最小的主跨内，以减小吊车对屋架结构的不利影响，做到最合理的设计。

4 注意事项

（1）该工程常规岛主厂房结构布置复杂，夹层较多，设计时需要充分考虑其结构的不规则性，进行合理布置。

（2）抗震设计时需要着重考虑设备荷载的不均匀分布，合理布置结构的抗侧力构件，是结构的荷载合力中心与结构的抗侧力刚度中心接近，以减小扭转效应，降低地震不利影响。

（3）MSR立式布置虽然在平面上节约空间，但由于其水平力通过一点传递到主厂房结构，从主厂房抗震角度考虑不利布置，设计时需要着重考虑，采取有效措施降低不利影响。

电工钢篇9

关键词：AP1000底封头施工工艺 组装 焊接 运输就位

Abstract: combining with three nuclear power # 1 unit construction experience, this paper expounds the Westinghouse AP1000 nuclear power units steel the secure the head of compound, transportation, construction technology in place.

Key words: AP1000，bottom sealing head，construction technology， assembly， welding ，transportation

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

引言：AP1000核电机组的钢制安全壳是一个自由直立的圆柱形钢制容器，带有椭圆形的上封头和下封头。机组的核心部件反应堆容器、蒸汽发生器等均安装在其内部。安全壳不仅能提供裂变产物释放的高度完整性和低泄露的屏障，其表面还具有将安全壳内空气中的热量排到大气中的传热作用。是AP1000在核电机组进行简化，提高安全性、可靠性方面改进的一个关键设施。安全壳由底封头、下部筒体、中下部筒体、中上部筒体、上部筒体和顶封头6大模块组成，底封头是这6大模块中最先制作、安装的模块。

一．底封头概况

AP1000核电机组安全壳底封头形状如一开口向上的碗，上部开口处直径为39.624米，高11.5米，自重666.5吨，运输重量约730吨，吊装重量约894.8吨，由材质为SA738-Gr.B，厚41.3mm的钢板焊接拼装而成，由内向外各圈的钢板数量分别为2,6,24,32（见图1），单块钢板的最大重量为10.5吨，钢板间的对接焊缝总长度为697m。底封头上的主要附件有：

1) 7个机械贯穿件套管；

2) 11圈焊钉，共5280支，用于将底封头与其外侧的混凝土通过锚固的方式结合起来；

3) 16根临时支柱，用于将底封头临时就位于核岛基础上预留的16根临时支撑上，并在浇筑底封头下部水泥基础时防止底封头上浮；

4) 定位环，设置于底封头上口，用于在组装焊接时保持底封头上口形状。

二．底封头的组装焊接

底封头因其结构尺寸大，组装的板材厚、数量多、重量大，使得组装过程中板材的位置调整难度非常大。另外底封头拼装焊缝尺寸长，每圈的纵向焊缝数量不同，焊接过程中各圈的变形不同，焊接变形控制难度大。三门#1机底封头采用的组装焊接施工工艺如下：

1. 钢板吊装。底封头组装现场采用一台吊装能力为18吨的桥式起重机对钢板进行吊装就位。因各圈钢板组装角度不同，吊装时采用两侧钢丝绳长短配合，短侧加两手拉葫芦的方式来调节钢板的吊装方位，使钢板的吊装方位接近于钢板的就位方位（见图2）。

图2.单块钢板吊装示意图

2. 钢板的就位、调整。钢板吊装放置于底封头拼装钢结构支架上，各圈上每块钢板都有单独的支架，每个支架上都装有可调支撑，可对各圈的钢板位置进行微调(见图3)。调整时在支架结构的中心位置架设一台全站仪，用于检测各支撑块的中心高度和支撑块中心至钢结构中心的水平距离，保证钢板的就位标高和水平度符合要求。吊装顺序：先吊装第一圈的两块底板，经全站水平仪检测位置无误后焊接，并与就位支架焊接固定。再吊装第二圈的其中一块钢板，经检测位置无误后在外表面使用安装组对卡具（见图4）与第一圈的底板组对固定，第二圈其余钢板以该钢板为基准吊装就位。第三圈、第四圈钢板的吊装就位需考虑对底封头中心产生的水平方向作用力影响，采用对称吊装顺序。组装时采用间隙片和卡具来调整和控制相邻钢板间的焊缝间隙。钢板定位后组装定位环，用内外挡板配合方销的形式固定在底封头上开口处。

3. 焊接。底封头钢板间的焊接采用低合金焊条E9018-MH4R φ3.2、φ4.0进行焊接，焊接顺序如下：

1) 先完成第一圈纵焊缝的焊接；

2) 第二圈和第四圈的纵焊缝同时进行焊接，第四圈先选择对称分布的8条焊缝同时进行焊接；

3) 第二圈纵焊缝完成后焊接第三圈的纵焊缝；

4) 第三圈纵焊缝完成后焊接第一圈的环焊缝，完成后再焊接第二圈环焊缝。在第四圈纵焊缝焊接完成后再焊接第三圈环焊缝。

三．底封头的运输和吊装

安全壳底封头体积大，重量重，运输和吊装过程中出现整体或局部的变形都将对整个安全壳的安装产生较大的影响。所以对底封头在运输和吊装过程中的设备、机工具、参数计算和工艺都有很高的要求。

1. 底封头的运输。

1) 运输机具选用

两台主驱动模块：发动机厂牌MAN2876,马力420匹，最大牵引力560KN。

两台辅助牵引车：其中一台规格为MAN50.604,牵引总重量为500t；

另外一台规格为MAN40.604,牵引总重量为400t。

挂车：德国索埃勒公司生产的ScheuerleS3PE系列组合式液压车，2组4纵列6轴，载重360t，2组4纵列5轴，载重300t，总共载重1320t。

2) 底封头装车

拆除底封头第三圈的一部分安装支架和第四圈的所有安装支架，使运输车组顺利进入底封头下指定位置。用型钢将牵引车和拖车连接拼装在一起，调整运输车组上预装的运输托架至指定位置，并与运输车上预先布置的钢板焊接固定（见图5）。

3) 底封头运输

将4台运输车的转向、驱动和制动等功能连成一体，用一台控制箱进行控制，严格控制车组启动时速度，并用全站仪测量车组启动时底封头的水平度。运输时的车速必须控制好，且需时刻监视车组和底封头各关键部位的安全状态。到达指定位置后通过预先设置的锚点对车组进行固定。

2. 底封头吊装

1) 吊装概况

底封头的吊装重量为894.8t，包含以下部件的重量：

― 底封头重量 G=666.5t

― 主吊梁的重量 g1=91.2t

― 连接器重量 g2=10t

― 闭式浇铸质量 g3=26t

― 可调拉杆重量 g4=4t

― 吊钩吊具重量 g5=9.5t

― 吊钩滑轮组重量 g6=64.3t

― 吊机钢丝绳重量 g7=23.3t

吊装示意图如下：

吊机为LTL2600B (2600T)型吊机，吊装底封头时的工作半径为36m，额定起重量为1283.8t。

吊装用的主吊梁专用于AP1000钢安全壳的吊装工作，参与底封头和筒体4个环的吊装工作，由连接板、撑杆、标准节和中间接头等部件组成，设计吊装能力为800t。主梁结构示意图如下：

2) 吊装过程

吊装前操作人员在预先搭设的操作平台上连接吊钩、连接器、浇铸索具、主吊梁、可调拉杆。调整吊机的吊钩位置，使吊钩中心与底封头中心重合。吊机缓慢起钩，在吊机承重达到350t、450t、550t、650t、750t、850t时分别停止起钩，检查8个可调拉杆的受力状况，若8个可调拉杆的受力不均衡，需调整可调拉杆，受力均匀后再继续吊装。待底封头底部距离运输托架顶部约200mm时停止起钩，保持悬空，运输车辆驶离现场，通过底封头上预先安置的8根麻绳对底封头方位进行调整。四．结语：三门#1机作为AP1000的首堆，安装工作步步均是拓荒前行。底封头的顺利组装与就位无疑凝聚着建设人员智慧的结晶。目前，AP1000依托项目三门和海阳工地四台机组的钢安全壳底封头都已顺利安装完成，为工程的建设奠定了良好的基础，也为AP1000机组的自主化建设积累了丰富的经验。

参考文献：

1.AP1000核电机组钢制安全壳设计图纸、规格书。

电工钢篇10

【关键词】水电站；压力钢管焊接；焊接工艺

近年来，随着我国电网的不断发展，各类水电站建设数量不断增多，同时水电站建设规模也在不断增大，加上水电站压力钢管现场焊接施工水文条件、地质条件以及作业环境的影响，一定程度上加大了水电站压力钢管现场焊接施工难度。因此，在进行水电站压力钢管现场焊接施工时，应当注重压力钢管焊接施工准备工作，同时在压力钢管焊接施工过程中严格控制施工质量。

1 水电站压力钢管焊接特点及焊接工艺现状

压力钢管由于其制造工程量相对庞大，通常情况下，水电站压力钢管制造都是将钢板运往水电站施工现场，根据水电施工现场的实际情况设置制造厂进行下料、卷板以及纵缝焊接等工序。在进行水电站压力钢管纵缝焊接施工时，通常情况下采用焊条电弧焊或气体保护焊方式，但随着技术的不断进步，有的水电站已采用埋弧自动焊技术进行压力钢管制造，如金沙江中游梨园水电站压力钢管制造就采用了自动组焊专机进行埋弧自动焊纵缝焊接工艺，并取得良好效果。相比于制造厂内的焊接，水电站压力钢管安装环缝的焊接施工相对更复杂、精细。同时，由于水电站压力钢管环缝焊接方式为施工现场焊接，焊接施工质量通常会到受施工环境差、作业条件恶劣以及坡口预处理困难等多方面因素的影响。另外，近年有水电站压力钢管设计管径大、材质强度高、壁厚变厚的趋势，加上水电站压力钢管焊接施工现场的水文条件和地质条件的影响，使得水电钢管安装环缝焊接施工具有劳动条件差、劳动强度高等特点。

2 水电站压力钢管安装现场焊接施工

2.1 压力钢管焊接施工准备

为了确保水电站压力钢管焊缝焊接质量，应当落实压力钢管焊接施工准备工作。为有效防止水电站压力钢管在现场焊接过程中产生缺陷，必须在压力钢管焊接前，根据规范要求，采用角磨机清除干净压力钢管焊缝坡口及两侧100 mm范围内的铁锈、熔渣、油垢以及水迹等杂质。当压力钢管焊接坡口局部问隙在6mm～20mm之间时，允许在坡口两侧作堆焊处理后用砂轮修整出坡口形状。

2.2 焊接过程应注意的问题

在进行压力钢管堆焊施工时，应当确保每道焊缝金属必须熔化上1条焊道的1/3～1/2宽度，同时确保各焊道紧密连接，有效避免水电站压力钢管在焊接过程中产生夹渣和未熔合等缺陷，确保水电站压力钢管在焊接质量。在完成双面焊缝单侧焊接后，必须采用碳弧气刨进行清根处理。在完成清根处理后，应当采用砂轮机对压力钢管焊接表面缺陷进行磨除。为了有效避免其他开挖施工过程中扬尘对焊接质量造成影响，在水电站压力钢管接开焊前使用篷布对施焊缝四周进行封闭防护。在完成水电站压力钢管焊接后，应当清理干净焊缝两侧150 mm范围，以便及时检查是否存在外观缺陷，同时方便的无损检测工作。

2.3 压力钢管焊接工艺要求

在进行水电站压力钢管现场焊接施工时，为了确保压力钢管焊接质量，压力钢管焊接施工应当满足以下施工工艺要求：①对压力钢管焊缝内进行定位焊。在焊接定位焊时，应当确保焊接位置与焊缝端部距离超过30 mm，压力钢管焊接位置长度超过50 mm。间距在100mm ～400 mm之间，厚度应当在正式焊缝高度的1/2以内，最厚应当控制在8mm以内。②在进行压力钢管焊接施工时，只能在焊接坡口或焊道内进行引弧和熄弧，同时应当防止母材淬火导致母材的金相组织被破坏和出现裂纹。收弧应当填满弧坑，从而免产生弧坑裂纹。为了有效减少合金元素的烧损，在进焊接时必须短弧直线运条，以实现减少热影响区的宽度，提水高电站压力钢管焊缝的抗晶尖腐蚀能力，同时避免减少电站压力钢管焊缝裂纹产生。③碳弧气刨清根处理后必须进行渗碳层磨除处理，避免残留的渗碳层在随后的焊缝熔合线上形成脆硬的高碳马氏体组织，从而使得电站压力钢管焊接熔合线出现开裂。④在进行电站压力钢管多层焊施工时，应当对每层的飞溅物进行仔细清理，在完成每层焊接后应当及时组织开展电站压力钢管焊接质量自检工作，在确保焊接质量自检合格后方可开展下层焊接施工，并严格控制层间接头错开距离，将层间接头错开距离控制在30mm以上。

2.4 压力钢管焊接检验和缺陷处理

在完成压力钢管现场焊接施工后，应当按照《压力钢管制造安装及验收规范》中相关规定开展压力钢管焊缝外观检查工作，在确保压力钢管外观合格后才能开展压力钢管无损探伤工序。按照设计技术要求和建设单位精细化标准要求，对所有完成的压力钢管安装环缝100%超声波探伤，并注重全部T形焊缝的超声波探伤。在完成压力钢管凑合节类焊缝的100%超声波探伤后，应当对压力钢管凑合节类焊缝进行10%射线探伤复检，确保压力钢管凑合节类焊缝焊接质量。在进行压力钢管焊接施工进行焊接缝外观检查或探伤检测时，对于发现的焊缝内部或表面裂纹等危险性缺陷，应产生缺陷的原因进行及时分析，以便及时找出压力钢管焊接产生缺陷的原因，并制定相关焊补措施，确保压力钢管焊接质量。对于压力钢管焊接施工中出现的焊缝内部缺陷，应当采用碳弧气刨或砂轮对缺陷进行清除，同时修磨成便于焊接的凹槽，并注重焊补前的相关检查工作。对于裂纹类型的压力钢管焊接内部缺陷，应当注重焊缝表面探伤检查，在确保裂缝消除后才能进行焊补。

3 结束语

在进行水电站压力钢管现场焊接施工时，应当结合压力钢管承受内水压的特点及水电站所处地区的气温条件、实际施工作业环境，选择合适的焊接技术进行水电站压力钢管的焊接施工，同时注重水电站压力钢管焊接质量检验和缺陷处理，确保水电站压力钢管焊接质量。

参考资料：

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