浅谈AP1000的模块化施工(核电)

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1、浅谈AP1000的模块化施工（核电）2010-07-069:20AP1000先进压水堆采用的模块化施工理念，与目前国内已投产核电站的建造存在着较大的区别。为使大家对此能够得到一个全新的理解，本文将先从模块化施工理念入手，给出一个大体印象；再以具体例子进一步介绍结构模块与设备模块的特点；最后将总结AP1000模块化施工带来的挑战以及我们应对的措施。为了便于理解，可以把一个工程的施工过程简化成以下流程来看待：先由土建人员盖好房子；然后移交给安装人员引入设备管道等，期间可能需要吊车拖车等进行协助；待大设备基本引入到位后，再反移交给土建

2、人员进行二次作业，如粉刷、二次地面等；当条件具备后，安装人员在某些区域进行电气仪表等精密设备的安装；最后整个房间施工完成后移交给调试与运行。1模块化施工理念模块化施工是一种先进的施工理念，它的先进在于它大量地引入了平行作业，从而大大地缩短了工期。它的精髓并没有彻底颠覆传统施工理念，而是把它进行了优化，依靠当今发达的先进技术，将土建、安装、调试等工序进行了深度地交叉，从而将理想工期缩短至36个月。但是，也正如前面所说的那样，模块化的施工是有前提条件的，它很大程度上依赖于发达的制造技术、加工技术与信息技术。只有拥有了相当规模能力的运

3、输吊装设备，才能满足大型模块安全便捷的运输与安装；只有拥有了相当水平的加工本领与管理体系，才能实现大量模块精密的对接；只有拥有了相当高的施工管理信息化水平，才能满足各道平行作业有条不紊的同步管理。正是因为上述这些原因，目前国内已投产核电机组都不是采用模块化施工，或者只能称为局部采用小模块施工，这里所说的“小模块施工“是指在施工中也采用了小规模的管道预制、钢筋笼预制等手段来缩短工期。而在AP1000的施工中，通过引入了大模块的概念，使得传统意义上的土建、安装、调试作业深度交叉。现场安装的工作量大大减少，而车间、现场预制的工作量大大

4、增加。这种模块化的施工方式类似于“搭积木”，即在车间或现场预制区域将模块做好，然后利用超大型起重设备一个一个地进行搭接。由于大模块能够直接隔离出很多区域，因此被孤立的不同区域可以各自进行土建、安装或者调试等作业而互不影响，下面将通过具体举例来帮助大家理解。不过首先要对AP1000的模块进行一下介绍：AP1000的模块大致可以分为两类：结构模块、设备模块。结构模块又分为CA、CB、CH、CS几种，设备模块又分为设备类（KQ、KB、KU、KT）与管道阀门类（Q、R、W）。其中，CA模块类似于“三明治”，即两层钢板之间夹混凝土，如CA

5、01、CA20等，还有一些CA模块就是完整的一块天花板，如CA33、CA56等；CB模块如同土建灌浆时所用的模板，但不需要拆除。它们大多用于分隔墙体与房间，当墙体钢筋编制完成后，只要将这种CB模块吊装就位，就能把墙体与房间分隔开，此时墙体一侧就可以进行灌浆，而不影响房间一侧的安装或者调试作业；CH模块如同一副搭好的钢结构骨架，在场外预制好后整体吊装就位；CS模块是公用模块，如楼梯等。而KQ等设备模块则是根据所在区域的不同来区分的。2结构模块与设备模块的特点2.1结构模块的特点下图为AP1000的11206房间示意图，该房间位于反

6、应堆厂房内部，因其功能又被称为PXSA间。房间内有安注箱A以及PXS系统相关管道设备。从图中可见，整个11206房间是由8个CB模块（CB12、CB41~47）和2个CA模块（CA01、CA37）构成了一个“箱子”模样的空间，在“箱子”的周围都要填充钢筋混凝土。按照传统的施工方式，应该是一边编制周围的钢筋，一边进行灌浆，待混凝土凝固之后拆除模板，就这样，一层一层地逐步达到房间顶部，最后在浇筑顶部平面形成天花板。而采用模块化的施工则有所不同。整个11206房间的作业开始于CB12的吊装就位，CB12是如同一个开口的“盒子”，“盒子

7、”内部以及上方将安装安注箱A及相关管道设备。CB12就位之后，特大型模块CA01的吊装就位则一下子为11206房间提供了2个现成的墙面（图中左上角与右上角）。然后沿着CA01模块，将事先预制好的钢筋笼小模块依次吊入对接，并灌浆直到87’6”（CB12的顶部标高），形成11206房间的主地面。随后继续进行钢筋编制作业直到96’0”（CB42、CB43的顶部标高），此时需要将CB41、CB42与CB43吊装固定好，之后才可以对墙体侧进行灌浆，灌浆完成之后，3个CB模块不再拆除，而是作为一部分留在墙体里。待11206房间的96’0”地

8、面（阀门间地面）也形成之后，按照类似的方法，完成96’0”~105’2”之间的钢筋作业，吊装CB45、CB46与CB47，灌浆直至105’2”，以形成一个巨大的11206空腔。之后对空腔内部进行粉刷，并安装安注箱、大件设备或模块。最后将一整块天花板（CA37）吊