摘要:福島核事故后,根據相關部門要求,在AP1000核電廠部分房間增設了活動式擋水閘板,本文闡述了擋水閘板的布置要求,并總結了施工方法和質量控制要求。
關鍵詞:核電廠;活動式擋水閘板;施工方法
1、引言
福島核事故后,根據國家相關部門對國內核電廠的改進行動要求,提升重要電氣房間在超設計基準洪水位情況下的防水淹能力。根據設計院評估,在AP1000核電廠中,在輔助廠房不同門洞口共計11處增設了活動式擋水閘板,主要用于防止蓄電池等相關房間內的設備受到外部水淹而損壞。擋水閘板可拆卸,同時,其部件自重應滿足單人能夠安裝的要求。
2、活動式擋水閘板的設計要求
綜合考慮活動式擋水閘板的功能要求以及可拆卸的便利性,應滿足如下要求:
活動擋水閘板需滿足水密要求,即靜態水位不超過地面以上0.8m時,在壽期內保證無泄漏;在使用時應保證可以單人拆卸和安裝,通過兩邊門框中的軌道插入門板后,使用鎖緊壓迫裝置使密封圈壓緊程度達到水密要求;在門板拆卸的情況下,應保證門洞的凈通過尺寸與設備安裝前一致;應考慮活動擋水閘板在安裝時與墻面之間的裝載可行性,設備安裝完成后應保證其所在的門洞從地坪起至不高于地坪0.8m范圍內的水密要求;設備拆卸后,應考慮設備或其部件的擱置和存放方案。
3、擋水閘板的布置特點
活動式擋水閘板采用模塊化建造,布置于混凝土墻地面;該防水系統可作為一個臨時性或長期性的墻,用于防止周期性洪水或突如其來的洪水警報。由兩個人操作,一個模塊可在15分鐘內安裝完成;擋水閘板由金屬支撐部分以及鋁合金材質的支柱和葉片構成;整體由螺栓固定在地面上,可防止高0.8m的靜止水壓力,也可抵御高速洪流、波浪、洪水侵蝕、碎片以及地震;其主體由與混凝土連接的支撐結構以及安裝在支柱上的葉片組成。整體部件的密封由頂部的壓力系統配合密封條構成。
根據不同的現場工況,擋水閘板可結合現場門洞的不同形式以及門扇的開啟方向,選擇安裝在門洞的內側、外側或門洞中間,對于尺寸較大的門洞,可考慮在門洞中間的地面增設一道立柱,以加強擋水閘板的整體穩定性。
4、擋水閘板的施工方法
4.1 人員和機具準備
施工人員進場前需進行相關的安全、質保培訓,經考核合格后方可進場工作,特種作業人員必須持證上崗。在正式施工前,相關人員需在現場進行詳細的技術交底,明確施工工藝流程及各項注意事項,加強成品保護措施。
主要工機具如表4.1所示:
4.2 施工流程和方法
l測量放線
安裝前,對門口進行清理,確保沒有障礙物,并測量核實門洞尺寸與實際已到貨的擋水閘板尺寸的符合性,確認無誤后方可啟動安裝工作;按照圖紙確定的安裝方式定位基準線,包括標高、中心線以及位置尺寸等,做到標識清晰、準確無誤。
l支柱及葉片安裝準備
支柱側面、底面及內表面需安裝防水密封件,與支撐墻面接觸的兩根立柱需要安裝側面防水密封條,底面防水密封墊安裝完成后四角用自攻螺釘緊固。支柱頂部蓋板安裝完成后,四角使用自攻螺釘緊固。根據葉片相應的位置安裝頂部、中間以及底部密封條。安裝側面密封條時,用手指垂直的將防水密封條壓入葉片中,避免產生橫向拉伸;葉片頂部不需要安裝防水密封條。
l支柱安裝
與支撐墻面接觸的兩根立柱安裝時,在兩根立柱之間放置一片葉片,保證葉片邊緣與支柱內表面之間有5mm間隙,以保證兩個支柱的正確位置。在支柱上標記鉆孔位置時,需用力壓緊底部密封板。鉆孔完成后,將支柱放置好,并采用力矩扳手用46N*m的擰緊力矩將膨脹螺栓擰緊并固定立柱。
l葉片安裝
支柱之間葉片的安裝需注意不同位置對應安裝不同尺寸的葉片,葉片邊緣與支柱內表面之間有5mm的間隙。安裝時,應保證葉片兩邊緣與支柱內表面之間的距離相同,不允許一邊間隙10mm,另一邊間隙為0的情況。將底部葉片的防水密封條位置標記在支柱上,然后擰緊葉片邊角固定裝置直到底部防水密封條的厚度壓縮量為5mm,檢查裝配體每一邊的實際高度與設計高度的差異,允許稍稍放松一側的固定裝置將葉片整體高度調節正常。
5、試驗情況
根據設計要求,活動擋水閘板應接受至少24小時的水壓試驗,水壓應不小于0.8m水柱,期間不允許發生泄漏或結構失效,并保持密封性。廠家根據設計要求進行了相應的滿水試驗,試驗過程中發現擋水閘板有細微的滲水現象,總流率為3.03L/h。經設計評估認為,試驗所使用的858mm*1978mm尺寸的擋水閘板3.03L/h的泄漏量可以接受,滿足相關功能要求。
6、結語
綜上所述,AP1000核電廠所增設的活動式擋水閘板,有效的加強了重要房間的防水淹能力。同時,經過試驗驗證表明,目前所采用的施工方法,可確保擋水閘板的安裝滿足設計功能要求,可在同類電廠類似擋水閘板的安裝中進行借鑒和推廣。
參考文獻:
[1]《建筑施工手冊》(第五版),北京,中國建筑工業出版社,2013;
[2]《工程測量規范》(GB50026-2007);
[3]活動式擋水閘板設計規格書及設計圖紙。