[发明专利]AP1000核电站的主泵测量安装方法

摘要

本发明涉及核电站建造领域。为保证主泵泵体与泵壳之间的间隙精度，本发明提出一种AP1000核电站的主泵测量安装方法，在吸入适配器上布设适配器测量点和适配器建模测量点，根据测量结果建立吸入适配器的三维模型并对吸入适配器的形状偏差进行分析计算；布设测量控制点，对泵壳进行测量，建立吸入适配器的安装坐标系将吸入适配器安装到泵壳内；对适配器测量点、适配器建模测量点和泵壳安装圆周定位点进行复测，对泵壳进行拟合定位并计算出泵壳法兰的水平度；对位于主泵泵体上的转换控制点及泵体建模测量点进行测量，建立主泵泵体的安装测量坐标系和三维模型，完成主泵泵体的测量安装。采用本发明方法对AP1000核电站的主泵进行测量安装，安装精度高。

主权项

1.一种AP1000核电站的主泵测量安装方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤S1、在吸入适配器的顶部法兰圆周上设置至少3个适配器测量点，并在所述吸入适配器中的上部法兰面圆柱体、本体圆柱、面向叶轮圆柱、面向扩散器圆柱、底部外圆上分别设置与所述适配器测量点的数量相同且在圆周上的位置相对应的适配器建模测量点；将所述吸入适配器水平放置，并在所述吸入适配器的两端分别架设一台激光跟踪仪，利用所述激光跟踪仪采集所述适配器测量点和所述适配器建模测量点的坐标数据，利用采集到的坐标数据建立所述吸入适配器的三维模型，并根据所述吸入适配器的三维模型对所述吸入适配器的各个部位的偏差进行分析计算，确保所述吸入适配器的制造精度满足安装要求；步骤S2、在所述主泵的安装腔室的墙壁上和蒸汽发生器的垂直支撑立柱上布设若干个测量转站用的测量控制点，且激光跟踪仪在每个测站点上可与至少6‑8个测量控制点通视；在泵壳法兰上选定数量与所述适配器测量点的数量相同且在圆周上的位置相对应的泵壳法兰螺栓孔，并在该泵壳法兰螺栓孔的内圆周上设定至少3个泵壳安装圆周定位点，利用所述激光跟踪仪采集所述泵壳安装圆周定位点的坐标数据，并利用所述泵壳安装圆周定位点的坐标数据计算得出所述泵壳法兰螺栓孔的安装中心的坐标数据，再利用所述泵壳法兰螺栓孔的安装中心的坐标数据计算得出泵壳的安装中心的坐标数据；以所述泵壳的安装中心为原点，建立所述吸入适配器的安装坐标系，且该吸入适配器的安装坐标系的Z轴垂直于所述泵壳法兰所在的平面，X轴平行于主泵安装小车的行走方向；在将所述吸入适配器置于所述主泵安装小车的顶升工装上后，利用激光跟踪仪对所述吸入适配器上的适配器测量点进行测量，并根据测量结果计算出所述吸入适配器的中心点在所述吸入适配器的安装坐标系下的坐标数据，且该坐标数据在X轴及Y轴上的绝对值为所述主泵安装小车在X轴和Y轴方向上的行走距离，推动所述主泵安装小车行走将所述吸入适配器运送至所述泵壳的正下方；再次对所述吸入适配器上的顶部法兰圆周上适配器测量点进行测量，计算得出所述吸入适配器的顶部法兰圆周的圆周中心坐标及水平度，当所述吸入适配器的顶部法兰圆周的圆周中心坐标相对于所述泵壳的中心点的同心度偏差γ≥1mm或所述吸入适配器的顶部法兰圆周的水平度与所述泵壳法兰的水平度的平行度偏差σ≥1.52mm时，调整所述主泵安装小车的水平位置及水平度，直至所述吸入适配器的中心点与所述泵壳的中心点的同心度偏差γ<1mm且所述吸入适配器的水平度与所述泵壳法兰的水平度的平行度偏差σ<1.52mm，利用所述主泵安装小车的顶升工装将所述吸入适配器顶升并安装到所述泵壳内；步骤S3、利用激光跟踪仪对所述适配器测量点、所述适配器建模测量点和所述泵壳安装圆周定位点进行复测，对所述泵壳进行拟合定位，并计算出所述泵壳法兰的水平度；步骤S4、将所述主泵泵体吊装到所述主泵安装小车的顶升工装上，在主泵泵体上靠近主泵法兰处布设若干个转换控制点，且所述转换控制点面向所述激光跟踪仪的架设位置；在所述主泵泵体中的叶轮外圆、扩散器内圆、法兰外圆周以及热屏圆柱的顶部圆周、中部圆周和底部圆周上分别设置至少3个泵体建模测量点；利用激光跟踪仪对位于所述热屏圆柱的顶部圆周上的泵体建模测量点进行测量，并根据测量结果计算得出所述热屏圆柱的顶部圆周的中心点，以该热屏圆柱的顶部圆周的中心点为原点建立所述主泵泵体的安装测量坐标系，且该安装测量坐标系的Z轴垂直于所述热屏圆柱的顶部圆环面，X轴指向一个泵壳法兰螺栓孔的安装中心；利用激光跟踪仪对所述泵体建模测量点和所述转换控制点进行测量，采集并记录所述泵体建模测量点和所述转换控制点在所述主泵泵体的安装测量坐标系中的坐标数据；根据采集到的泵体建模测量点的坐标数据建立所述主泵泵体的三维模型；在所述主泵法兰上选定若干个主泵法兰螺孔，并在所述主泵法兰螺孔的内圆周上设定至少3个主泵安装圆周定位点，利用所述激光跟踪仪采集所述主泵安装圆周定位点的坐标数据，并利用所述主泵安装圆周定位点的坐标数据计算得出所述主泵法兰螺孔的安装中心的坐标数据，再利用所述主泵法兰螺孔螺栓孔的安装中心的坐标数据计算得出所述主泵泵体的安装中心的坐标数据；根据所述法兰外圆周上的主泵建模测量点的坐标数据计算得出所述主泵泵体的主泵法兰的水平度，当所述主泵泵体的主泵法兰的水平度与所述泵壳法兰的水平度的平行度偏差ρ≥1.52mm时，调整所述主泵安装小车的水平度，直至所述平行度偏差ρ<1.52mm；对所述热屏圆柱的外壁与所述泵壳的内壁在水平方向上的热屏间隙λ进行计算，当所述热屏间隙λ<6.35mm或λ>6.99mm时，对所述主泵安装小车的水平位置进行调整，直至所述热屏间隙λ的取值在6.35mm至6.99mm之间；对所述主泵法兰上位于同一直径上的两个相对的主泵法兰螺孔的安装中心进行连线得到连线l1，对所述泵壳法兰上与于两个对所述主泵法兰螺孔位置相对应的泵壳法兰螺栓孔的安装中心进行连线得到连线l2，计算得到所述连线l1和所述连线l2的锐角夹角θ，当所述锐角夹角θ≥0.5°时，对所述主泵泵体的角度进行对中调整，直至所述锐角夹角θ<0.5°；利用所述主泵安装小车的顶升工装将所述主泵泵体顶升并安装到所述泵壳内，在顶升过程中：当所述主泵法兰与泵壳法兰之间的距离大于320mm时，对所述转换控制点进行测量，对在当前位置的所述主泵泵体进行拟合定位，并验证平行度偏差ρ、热屏间隙λ以及锐角夹角θ是否满足要求，若满足要求，继续对所述主泵泵体进行顶升；若不满足要求，对所述主泵泵体进行调整，直至满足要求；当所述主泵法兰位于距离所述泵壳法兰320mm处时，顶升完成，对所述转换控制点进行测量，对在当前位置的所述主泵泵体进行拟合定位，检查所述主泵泵体的位置；根据主泵安装要求安装对应的螺栓，并卸载所述主泵安装小车；再次对所述转换控制点进行测量，并对在当前位置的主泵泵体进行拟合定位，检查所述主泵泵体的最终位置，主泵测量安装完成。