核電廠設(shè)備選用的鋼格板如何設(shè)計(jì)以及需要注意的問題

    我們時(shí)不時(shí)聽到某鋼格板廠中標(biāo)中核國際核電廠的鋼格板項(xiàng)目標(biāo)的為3000多萬，這就是幾千噸的量，核電廠會用到這麼多的鋼格板，是不是核電廠用的鋼格板和我們平常采購的鋼格板在設(shè)計(jì)上一樣呢，有沒有需要注意的問題呢。

    說起核工業(yè)我們都知道我國的核電廠已經(jīng)走出了國門，近期就跟法國合作了新的核電項(xiàng)目。核安全敏感性及工作環(huán)境的特殊性，對核電廠鋼格柵的設(shè)計(jì)，包括荷載及荷載組合，抗震設(shè)計(jì)、固定節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和防護(hù)要求等提出了更高的的要求。

    首先我們來說一下核電廠選用的鋼格板設(shè)計(jì)要求。

    1、抗震要求。

         都知道日本大地震福島的核電廠收到了巨大的破壞。所以抗震性是核電廠鋼格板設(shè)計(jì)之初就要考慮到的問題。常見的抗震要求有以下幾點(diǎn)。鋼格柵板作為鋼平臺的平臺板，需要根據(jù)鋼平臺的抗震要求考慮地震荷載的作用，保證平臺板在地震工況下滿足使用要求。鋼格板構(gòu)件驗(yàn)算時(shí)需考慮豎向地震荷載的作用，鋼格柵板固定節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮豎向地震荷載和水平地震荷載的作用。鋼格板驗(yàn)算中的地震荷載計(jì)算多采用等效靜力法，其地震加速取值通常可取相應(yīng)樓面的反應(yīng)譜峰值，同時(shí)考慮多模態(tài)的影響還需乘以1.5的放大系數(shù)。在進(jìn)行地震作用計(jì)算時(shí)，無論水平方向還是豎向方向的地震作用，恒載荷均全部轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)質(zhì)量，計(jì)算水平地震作用時(shí)，將25%的活載荷轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)質(zhì)量，計(jì)算豎向地震作用時(shí)，將全部的活載荷轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

     2、荷載要求。

          鋼格板的設(shè)計(jì)荷載主要包括恒載、活載和地震荷載。鋼格板的設(shè)計(jì)恒載除了要考慮鋼格板的自重外還應(yīng)包括可能存在的小型設(shè)備和管道、電纜及電纜橋架、風(fēng)管及其支撐的自重。鋼格板的設(shè)計(jì)荷載包括考慮樓面荷載、堆積荷載、設(shè)備操作荷載、維修荷載的均布荷載。核電廠鋼格柵板設(shè)計(jì)需考慮地震荷載的作用，設(shè)計(jì)要求明顯高于民用鋼格板。普通點(diǎn)來講就是能用厚的高荷載的就不用薄的低荷載的，在這個(gè)上邊不能偷工減料。

     3、鋼格板的規(guī)格選型。

          根據(jù)初步擬定的承載扁鋼布置，對各個(gè)荷載組合作用下承載扁鋼的抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度以及撓度進(jìn)行驗(yàn)算，并根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果對承載扁鋼的截面及間距進(jìn)行調(diào)整。鋼格板盡量單跨布置，所有荷載性能的計(jì)算僅考慮承載扁鋼的作用而忽略橫桿，取單根承載扁鋼進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，其上荷載取承載扁鋼中心間距寬度板帶范圍內(nèi)的荷載。標(biāo)準(zhǔn)要高于鋼格板的國家標(biāo)準(zhǔn)YB/T4001-2007。了防止鋼格板墜落或者位移過大對周圍設(shè)備和管道造成損壞，核電廠鋼格板需通過有效的固定節(jié)點(diǎn)固定在支撐結(jié)構(gòu)上。鋼格板與支撐結(jié)構(gòu)常見的連接方式有焊接固定和安裝夾固定兩種。鋼格板經(jīng)常會受人的走動或者機(jī)械的振動等動荷載作用，如果采用安裝夾固定方式固定，安裝夾的螺栓難免產(chǎn)生滑動而使鋼格板處于松動狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)存在安全隱患。因此設(shè)計(jì)核電廠鋼格柵板平臺板固定節(jié)點(diǎn)時(shí)，永久性和偶爾拆卸的鋼格柵板可采用焊接固定形式，焊縫連接永久固定，不會松脫，是最安全的固定方式，但焊縫會破壞鋼格柵板的防護(hù)涂層，并且修補(bǔ)時(shí)不便，有拆卸要求的鋼格板可采用在承載扁鋼間焊接節(jié)點(diǎn)板，通過螺栓與支護(hù)結(jié)構(gòu)連接的固定固定方式。每件鋼格柵板的固定節(jié)點(diǎn)不少于4處。驗(yàn)算固定節(jié)點(diǎn)時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮豎向地震荷載和水平地震荷載的作用

    其次，我們要重視核電廠鋼格板的表面處理方式。

      核電廠處處受高溫高壓的影響，對于鋼格板表面的處理方式也是有嚴(yán)格要求的。我們平常用的鋼格板上鋅量一般為50~60微米，核電廠鋼格板要達(dá)到100微米的，上鋅量要達(dá)到每公斤100克。當(dāng)鋼平臺受高溫作用或位于輻照控制區(qū)時(shí)，鋼格柵板表面的保護(hù)層需滿足相應(yīng)環(huán)境的要求。

     最后，核電廠鋼格板具體設(shè)計(jì)和布置要求。

       鋼格板設(shè)計(jì)時(shí)，板間及板到墻邊要預(yù)留出適當(dāng)?shù)拈g隙，避免因加工和安裝偏差導(dǎo)致鋼格板無法正常安裝。確定鋼格板上穿管預(yù)留孔的尺寸時(shí)，要考慮鋼格板的加工和安裝偏差的影響，同時(shí)需考慮管線安裝偏差的影響。如果管道有震動，需另外預(yù)留出滿足要求的間隙。為了防止物體通過平臺鋼格板墜落產(chǎn)生危險(xiǎn)，平臺鋼格板應(yīng)沒有任何大于鋼格板凈空間隙的缺口，并且鋼格板的凈空間隙不能讓直徑35毫米的球體通過下落。在工作平臺下方有人活動時(shí)，鋼格板的凈空間隙不能讓直徑20毫米的球體通過下落，否則應(yīng)采取其他適當(dāng)?shù)拇胧┍ＷC同等的安全。核電廠設(shè)備和管線布置復(fù)雜、管線（包括核級管道）穿過鋼格平臺板的情況較多，因此鋼格板的分塊應(yīng)根據(jù)管線開孔合理布置，并充分考慮開孔對鋼格板承載力的消弱影響。鋼格板平臺板上下的設(shè)備和管線應(yīng)連接在相應(yīng)的輔助結(jié)構(gòu)上，不應(yīng)直接連接在鋼格平臺板上。鋼格柵板中如有切口開孔，鋼格板余下的面積應(yīng)能滿足設(shè)計(jì)荷載的要求。當(dāng)鋼格板上開有較大的空洞時(shí)，需對鋼格板的承載力進(jìn)行復(fù)核，無法滿足要求時(shí)可在開孔周圍增加輔助次梁，必要時(shí)還需在輔助次梁上增設(shè)固定節(jié)點(diǎn)。安裝時(shí)要牢固，無論是采用焊接固定還是鋼格板安裝夾固定都要確保核電廠鋼格板能夠最大程度內(nèi)發(fā)揮其承載、防爆的作用。

     核電廠鋪設(shè)的鋼格板發(fā)揮的巨大作用是任何其他建材產(chǎn)品都不能替代的，所以為了核電的安全我們就要對核電廠鋼格板設(shè)計(jì)定型之時(shí)起嚴(yán)格把關(guān)，這也是構(gòu)建新型電力產(chǎn)業(yè)必須的要求。