安裝核電站核島內蒸汽發(fā)生器的方法本發(fā)明專利申請是申請日為2012年1月6日,申請?zhí)枮?01210002478.9,發(fā)明名稱為安裝核電站核島內蒸汽發(fā)生器的方法的發(fā)明專利申請的分案申請。技術領域本發(fā)明涉及核電站中核島設備安裝的方法,尤其涉及安裝核電站核島內蒸汽發(fā)生器的方法。
背景技術:在安裝核電站核島中的蒸汽發(fā)生器時,需將蒸汽發(fā)生器安裝到預定的高度以便于蒸汽發(fā)生器上靠近底部處的熱管口與核島中的其他設備配合。在現有技術中,通常是先將用以安裝蒸汽發(fā)生器的支撐腿安裝好。然后通過吊裝裝置將蒸汽發(fā)生器吊裝到支撐腿的上方,并使蒸汽發(fā)生器本體上的本體支撐與支撐腿的位置相對應,調整蒸汽發(fā)生器的吊裝高度,使其位于預定高度。再測出支撐腿的頂端與本體支撐的支撐面之間的豎直距離,并以該豎直距離為墊板的厚度制作墊板。再將墊板置于支撐腿的頂部上,且蒸汽發(fā)生器的本體支撐壓靠在墊板上,完成蒸汽發(fā)生器的安裝。在制作墊板時,可將蒸汽發(fā)生器吊出,待墊板制作完成后,再將蒸汽發(fā)生器吊裝到支撐腿的上方,進行安裝;也可以利用吊裝裝置將蒸汽發(fā)生器一直吊在支撐腿的上方直到墊板制作完成,再進行安裝。這兩種安裝方法,要么需要將蒸汽發(fā)生器長時間吊起,要么需要對蒸汽發(fā)生器進行多次吊裝,吊裝時間長,投入的人力物力多,安裝成本高。
技術實現要素:為解決現有技術中安裝核電站核島中的蒸汽發(fā)生器時,吊裝時間長,安裝 成本高的問題,本發(fā)明提出一種安裝核電站核島內蒸汽發(fā)生器的方法,該安裝方法包括如下步驟:第一步,將待安裝蒸汽發(fā)生器放置在支撐裝置或貯存裝置上,并將所述待安裝蒸汽發(fā)生器的本體支撐上的保護裝置拆除掉;第二步,在所述待安裝蒸汽發(fā)生器的本體上設置測量點:在所述待安裝蒸汽發(fā)生器的表面上選取至少兩個圓周,且這兩個圓周之間有一定間距,并在所述圓周上選取至少三個不重合的測量點以便得到所述圓周的圓心坐標并進而得出所述待安裝蒸汽發(fā)生器的縱向軸心線;在所述待安裝蒸汽發(fā)生器的熱管口的端口處的圓周上選取至少三個不重合的測量點以便得出所述熱管口的端口中心坐標;在所述本體支撐的支撐面上選取至少一個測量點以便得到所述支撐面與所述端口中心之間的垂直距離;第三步,在靠近所述待安裝蒸汽發(fā)生器的底部處設置測站點以安放測量裝置,且所述測量裝置可以在至少兩個不同的測站點上對同一個測量點進行觀測;第四步,將工業(yè)測量系統的基準尺放置所述待安裝蒸汽發(fā)生器的底部的下方,且所述測量裝置可以在至少兩個不同的測站點上觀測到該基準尺;第五步,將所述測量裝置依次安放在不同的測站點上,用所述測量裝置對所述基準尺以及所述測量裝置可以觀測到的測量點和測站點進行觀測,并根據所述測量裝置所在的測站點不同分組記錄所觀測到的基準尺、測量點及測站點的水平角度值和豎直角度值;第六步,先對所述工業(yè)測量系統進行參數設置,再將所測得的數據按組導入到所述工業(yè)測量系統中,并對測得的數據進行整體平差運算處理,生成所述測量點在以第一測站點為坐標原點的坐標系下的三維坐標,該第一測站點為所述測量裝置測得第一組導入到所述工業(yè)測量系統中的數據時所在的測站點;建立新的三維坐標系,且該三維坐標系以所述待安裝蒸汽發(fā)生器的縱向軸心線為Z軸,以所述熱管口的端口中心到所述待安裝蒸汽發(fā)生器的縱向軸心線的垂直線段所在的直線為X軸;對所述測量點的三維坐標進行坐標轉換,以得到所述測量點在所述新的三 維坐標系下的坐標,進而得到所述支撐面與所述端口中心之間的垂直距離h,再根據公式計算得出所述墊板的厚度t:t=h+H1-H2,其中,t為墊板的厚度,h為本體支撐的支撐面與熱管口的端口中心之間的垂直距離,H1為待安裝蒸汽發(fā)生器的熱管口的端口中心的預定安裝高度,H2為支撐腿的高度;第七步,制作所述墊板,并在所述待安裝蒸汽發(fā)生器安裝就位前,所述墊板已位于所述支撐腿上;然后使所述待安裝蒸汽發(fā)生器安裝就位。這樣,本領域的技術人員在安裝蒸汽發(fā)生器時,只需通過進行測量和計算即可得出墊板的厚度,進而只需一次吊裝即可完成蒸汽發(fā)生器的安裝,減少了吊裝蒸汽發(fā)生器的時間或吊裝次數,減少了安裝投入,降低了安裝成本。優(yōu)選地,所述工業(yè)測量系統為SMN工業(yè)測量系統。優(yōu)選地,在該方法的第二步中,在所述圓周上選取四個測量點,分別為所述圓周的最高點、最低點和兩個側面中間點,且所述側面中間點相對于所述最低點的高度為所述最高點相對于所述最低點的高度的一半。這樣,在確定所述圓周的圓心時,只需測量出最高點和最低點之間的間距以及兩個側面中間點的水平角度值和豎直角度值,減少了測量量,縮短了測量時間,提高了安裝效率。優(yōu)選地,在該方法的第二步中,在所述熱管口的端口處的內沿圓周或外沿圓周上選取四個均勻分布的測量點。這樣,不僅便于測量,而且提高了熱管口的端口中心的測量精度。優(yōu)選地,在該方法的第二步中,在所述支撐面上選取三個不重合測量點。這樣,可利用這三個點到熱管口的端口中心的垂直距離的平均值作為所述支撐面到熱管口的端口中心的垂直距離,提高了該垂直距離的測量精度,進而提高了墊板的厚度的測量精度。優(yōu)選地,在該方法的第三步中,在設置測站點時,所述測量裝置可以在三個不同的測站點上觀測到同一個測量點,且相鄰的兩個測站點與該測量點之間 的連線的夾角大于10°。這樣,可以提高測量點的測量精度。優(yōu)選地,在該方法的第四步中,所述測量裝置可以在三個不同測站點上觀測到所述基準尺。這樣,可以提高基準尺的測量精度,進而提高測量點的測量精度。優(yōu)選地,在該方法的第七步中,在吊裝所述待安裝蒸汽發(fā)生器的同時將所述墊板置于所述支撐腿上。這樣,就可以進一步的縮短待安裝蒸汽發(fā)生器被吊起的時間,降低了安裝成本。優(yōu)選地,所述測量裝置為全站儀。附圖說明圖1是本發(fā)明中待安裝的蒸汽發(fā)生器上定位圓周及定位圓周上的測量點的布設示意圖;圖2是待安裝蒸汽發(fā)生器的本體支撐帶有保護裝置時的局部結構的示意圖;圖3是本發(fā)明中用來確定待安裝的蒸汽發(fā)生器的縱向軸心線的定位圓周的分布示意圖;圖4是本發(fā)明中待安裝的蒸汽發(fā)生器上本體支撐的支撐面上的測量點及熱管口的端口中心定位測量點的布設示意圖;圖5是本發(fā)明中的測站點的布設示意圖。具體實施方式為節(jié)約安裝成本,本領域的技術人員在進行研究后認為,在安裝蒸汽發(fā)生器之前,可先對待安裝蒸汽發(fā)生器進行三維測量,并根據測量結果計算出安裝待安裝蒸汽發(fā)生器時所需的墊板的厚度,制作墊板,并在墊板制作完成后再吊裝待安裝蒸汽發(fā)生器,且在待安裝蒸汽發(fā)生器安裝就位前,墊板已位于支撐腿上,在待安裝蒸汽發(fā)生器安裝就位后,墊板位于支撐腿與蒸汽發(fā)生器的本體支撐之間,即在待安裝蒸汽發(fā)生器安裝就位后,墊板位于支撐腿上,蒸汽發(fā)生器的本體支撐壓靠在墊板上。具體操作如下:第一步:將待安裝蒸汽發(fā)生器如圖1平放在支撐裝置或貯存裝置上,使待安裝蒸汽發(fā)生器的本體表面上的最低點與地面之間有一定間距,以便于測量。同時將圖2中所示的待安裝蒸汽發(fā)生器的本體支撐1的保護裝置垂直支撐連接板2拆除,以便于在本體支撐的支撐面上布設測量點。當然,也可以將待安裝蒸汽發(fā)生器豎立在支撐裝置或貯存裝置上。第二步:在待安裝蒸汽發(fā)生器上布置測量點。如圖1和3所示,在待安裝蒸汽發(fā)生器的本體表面上,在靠近待安裝蒸汽發(fā)生器兩端且位于本體支撐1上方的突出圓柱帶上分別取一個圓周作為確定待安裝蒸汽發(fā)生器的實際縱向軸心線的定位圓周,其中,靠近待安裝蒸汽發(fā)生器的頂部的圓周為定位圓周A,靠近待安裝蒸汽發(fā)生器的底部的圓周為定位圓周B。用水準儀分別確定圓周A和圓周B的最高點a1和b1以及最低點a2和b2的位置,然后將水準尺豎直地立于待安裝蒸汽發(fā)生器的前側或后側,配合水準儀測量并計算出a1和a2之間的距離d1以及b1和b2之間的距離d2,進而分別計算得出圓周A上的兩個側面中間點a3、a4相對于最低點a2的高度值為d1/2和圓周B上的兩個側面中間點b3、b4相對于最低點b2的高度值為d2/2,即圓周A的圓心A'相對于最低點a2的高度值和圓周B的圓心B'相對于最低點b2的高度值。當然,也可以根據側面中間點相對于最高點的高度值得出圓心A'相對最高點a1的高度值和圓心B'相對于最高點b1的高度值。再分別在圓周A和圓周B上放線以確定測量點a3、a4、b3及b4的位置。這樣,在用全站儀測量得到測量點a3、a4、b3及b4的水平角度值和豎直角度值后,經過平差即可計算得出圓周A的圓心A'和圓周B的圓心B'的三維坐標值,進而可得出待安裝蒸汽發(fā)生器的縱向軸心線。當然,在實際測量時,還可以在圓周A和圓周B上分別取三個或者五個或更多個測量點來確定圓心A'和B'的位置。當然,還可以在待安裝蒸汽發(fā)生器的本體表面上選取三個或更多的圓周,并在所選取的圓周上選取更多的測量點,以提高測量精度,進而提高所得到的待安裝蒸汽發(fā)生器的縱向軸心線的精確度。如圖4所示,在熱管口3的端口處的外沿圓周上選取四個均勻分布的點c1、c2、c3和c4作為熱管口3的端口中心定位測量點,以在后續(xù)步驟中用全站儀分別 測量出c1、c2、c3和c4的水平角度值和豎直角度值,進而得出該熱管口3的端口中心的坐標。優(yōu)選地,在熱管口的端口處的內沿圓周上選取定位測量點,以提高測量精度。當然,也可以在熱管口的端口處的端面上的圓周上選取測量點,還可以在選定的圓周上選取三個或者五個或更多的測量點。如圖4所示,在待安裝蒸汽發(fā)生器的本體支撐朝向熱管口3方向的支撐面4上任意選取三個不重合的測量點e1、e2和e3,以在后續(xù)步驟中用全站儀分別測出測量點e1、e2和e3的水平角度值和豎直角度值,進而得出測量點e1、e2和e3的坐標。這樣,就可以根據熱管口3的端口中心坐標和測量點e1、e2和e3的坐標計算出測量點e1、e2和e3與熱管口3的端口中心之間的垂直距離h1、h2、h3,進而得出h1、h2、h3的平均值,即本體支撐的支撐面4與熱管口3的端口中心之間的垂直距離h。當然,也可以在待安裝的蒸汽發(fā)生器的本體支撐的支撐面4上任意選取一個測量點。為了進一步地提高測量精度,優(yōu)選在待安裝的蒸汽發(fā)生器的本體支撐的支撐面4上選取四個或四個以上測量點,并以這些測量點與熱管口的端口中心之間的垂直距離的平均值作為待安裝的蒸汽發(fā)生器的本體支撐的支撐面與熱管口的端口中心的垂直距離。在進行該第二步操作時,可根據現場狀況或個人習慣調整順序。也就是說,可以先布設熱管口的端口中心定位測量點,再布設定位圓周及定位圓周上的測量點,最后布設本體支撐的支撐面上的測量點,只要在確定測站點前將待測量的測量點確定即可。第三步:如圖5所示,在靠近待安裝蒸汽發(fā)生器的底部處設置五個測站點f1、f2、f3、f4及f5以安放全站儀對待安裝蒸汽發(fā)生器上的各個測量點進行測量。全站儀能夠在至少兩個測站點上觀測到待安裝蒸汽發(fā)生器上的同一測量點以及至少一個其他測站點,比如位于測站點f1和f2上的全站儀均可對待安裝蒸汽發(fā)生器上的定位圓周A上的測量點a3以及測站點f3進行測量。當然,測站點的位置及數量均是根據待測量的測量點位置來確定的。優(yōu)選地,相鄰的兩個測站點與同一個測量點之間的連線的夾角α大于10°。為了提高測量精度,可優(yōu)選全站儀能夠在三個測站點上對同一個測量點或至少一個其他測站點進行全圓觀測。 另外,為了提高測量精度,還可以在同一圓周上的相鄰的兩個測量點之間設置轉站點,且全站儀能夠在至少兩個測站點上對該轉站點進行測量,并將對該轉站點進行測量得到的測量數據作為承接該相鄰的兩個測量點的測量數據的過渡數據。第四步:將校準后的工業(yè)測量系統的基準尺放置在待安裝的蒸汽發(fā)生器的底部的下方,且全站儀能夠在至少兩個測站點上觀測到該基準尺。優(yōu)選地,全站儀能夠在三個測站點上的觀測到該基準尺。第五步:將全站儀依次安放在不同的測站點上,用全站儀對基準尺以及其能夠觀測到的所有測量點和測站點進行全圓觀測,并將測量得到的基準尺以及各個測量點和測站點的水平角度值和豎直角度值記錄下來,并根據全站儀所在的測站點的不同將所述記錄的數據分組,比如當全站儀位于測站點f1上時,所測得并記錄的數據為第一組數據,當全站儀位于測站點f2上時,所測得并記錄的數據位第二組數據。當然,在對基準尺、測量點及測站點進行測量時,可以隨意調整測量順序,只要在全站儀位于同一個測站點上時將基準尺以及該全站儀此時能夠觀測到測量點和測站點全部測量并完成數據記錄即可。也可以先對測量點進行測量,再對測站點進行測量,最后對基準尺進行測量。另外,還可以使用經緯儀來對基準尺以及各個測量點和測站點進行全圓觀測。第六步:先對工業(yè)測量系統進行參數設置,再將在第五步中測量得到的數據按組導入到該工業(yè)測量系統中,并對導入的數據進行整體平差運算處理,生成待安裝蒸汽發(fā)生器的本體上的各個測量點在以第一測站點為坐標原點的坐標系下的三維坐標。此時所說的第一測站指的是測量得到導入的第一組數據時全站儀所位于的測站點,比如導入的第一組數據為全站儀位于測站點f3上時所測得的數據,則此時的第一測站為測站點f3。在數據平差運算處理完成后,查看數據處理信息中單位權中誤差、均方根誤差、角度觀測改正數,并檢查各個測量值的點位精度是否滿足點位精度≤0.3mm的要求,若滿足要求,則進行后續(xù)數據處理;若不滿足要求,則重新進行現場測量,直至數據符合精度要求。然后根 據所測得的各個測量點及測站點的三維坐標計算得出待安裝蒸汽發(fā)生器的本體的實際縱向軸心線、熱管口的端口中心的三維坐標,建立新的三維坐標系。該新的三維坐標系以待安裝蒸汽發(fā)生器的本體的實際縱向軸心線為Z軸,以熱管口的端口中心垂直于待安裝蒸汽發(fā)生器的本體的實際縱向軸心線的線段所在直線為X軸。再對待安裝蒸汽發(fā)生器上的各個測量點的坐標值進行三維坐標轉換,進而得出所有測量點在新的坐標系下的三維坐標。根據本體支撐的支撐面上的測量點在Z軸向上的坐標值得出本體支撐的支撐面與熱管口的端口中心之間的垂直距離h,并根據公式(1)計算出墊板的厚度t。t=h+H1-H2(1)其中,t為墊板的厚度;h為本體支撐的支撐面與熱管口的端口中心之間的垂直距離;H1為待安裝蒸汽發(fā)生器的熱管口的端口中心的預定安裝高度;H2為支撐腿的高度。優(yōu)選地,采用SMN工業(yè)測量系統對測量得到的數據進行處理。SMN工業(yè)測量系統是一個以系統軟件為核心,集成現代高精度電子經緯儀、全站儀、激光跟蹤儀、數字相機及各種附件于一體的工業(yè)測量系統。該系統可通過獲取測量點的角度或距離信息得到該測量點的空間三維坐標。第七步:根據計算得出的支持墊板的厚度制作墊板,在墊板制作完成后,可以先利用起重吊裝裝置將待安裝蒸汽發(fā)生器吊至支撐腿的上方,然后將墊板置于支撐腿上,再將待安裝蒸汽發(fā)生器吊裝到墊板上;也可以先將墊板置于支撐腿上,然后在吊裝待安裝蒸汽發(fā)生器;還可以在吊裝待安裝蒸汽發(fā)生器的同時將墊板置于支撐腿上。只要在安裝完成后,墊板位于支撐腿與蒸汽發(fā)生器的本體支撐之間,使蒸汽發(fā)生器的熱管口處于預定的安裝高度即可。優(yōu)選在吊裝待安裝蒸汽發(fā)生器的同時將墊板置于支撐腿上,這樣,可以進一步的縮短蒸汽發(fā)生器被吊起的時間,進而降低安裝成本。采用這樣的方法安裝核電站核島內的蒸汽發(fā)生器,只需一次吊裝即可將待安裝蒸汽發(fā)生器安裝在核島內的支撐腿上,吊起時間短,安裝效率高,降低了安裝成本。