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摘要：国内正在运行和正在建设的核电机组类型较多，反应堆厂房内部环吊吊装的重型设备的种类及吊装工艺各不相同，对环吊提出了不同的要求。本文详细介绍了CNP650、CPR1000、CNP1000、VVER类型机组核电站环吊的结构组成、主要功能、技术参数以及吊装工艺方案。
关键词：核电站；环吊；结构组成；功能；吊装工艺
1 前言
国内在运行和在建核电机组类型较多，据不完全统计，至2014年8月国内正在运行的核电站机组达到21个，正在建设的核电站机组达到四十多个。国内核电站的反应堆厂房均为圆柱形，环吊安装在圆柱形反应堆厂房内部，可以在环形轨道和承轨梁上作环形旋转运动。在核电站建造阶段，环吊用于蒸汽发生器、反应堆压力容器、稳压器等重型设备的吊装；在核电站停堆换料期间，环吊用于压力容器开盖、合盖和各种设备维修的吊起和安装。本文详细介绍了CNP650、CPR1000、CNP1000、VVER类型机组核电站环吊的结构组成、主要功能、性能参数以及吊装工艺方案。
2 不同机组类型环吊工艺特点
国内正在运行的核电站和正在建设的核电站环吊的小车数量、起重量和跨度各不相同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了在核电站监造及停堆换料期间安装吊运重型设备，某些类型核电站环吊设置一个能与运行小车并联使用的安装小车以增大起重量，如国产化的CNP650、CPR1000、CNP1000核电站；某些类型核电站直接把运行小车的额定起重量定得较大，能够直接吊运重型设备，如俄罗斯的VVER核电站。
2.1 CNP650、CPR1000、CNP1000核电站环吊
CNP650、CNP1000、CPR1000为国内二代改良型核电站，这种类型的机组环吊属于非承压机械设备非安全级重要设备，在电站建设阶段吊装的重型设备有：反应堆厂房压力容器300t、蒸汽发生器396t、稳压器98t。在电站运行停堆换料期间，需要环吊吊装的最大件设备是反应堆厂房压力容器顶盖130t。为了减小运行小车的起重量，降低设备自重和工程造价，在桥架上设置运行小车和安装小车。在电站建设阶段，安装小车和运行小车同时放置在桥架上，重量大于运行小车起重量的蒸汽发生器和压力容器，用运行小车和安装小车通过平衡梁联合抬吊。一旦蒸汽发生器和压力容器吊装完毕，即可使用安装在堆厅平台上的卷扬机和固定在环吊拱架上的滑轮组把安装小车拆下来，用电动平板车运出反应堆厂房，以备循环使用，环吊上只留用于停堆换料时使用的运行小车。对于一个拥有多台机组的核电站，每个机组需要一台环吊和一个运行小车，但安装小车只有一个。国内二代改良型核电站厂房内径为37m，环形轨道的直径均为35.4米，运行小车主钩在临界载荷时的起重量均为130t。
CNP650、CPR1000、CNP1000机组环吊轨道中心与厂房中心重合，压力容器中心与厂房中心重合，为了方便主钩对准压力容器中心，消除吊装操作盲区，环吊主钩具有横向移动功能。环吊的主要组成为：偏轨箱型主梁桥架、大车旋转机构及其水平导向轮、带有主钩和副钩的运行小车、安装小车、5t-XY服务小车（在两根主梁下方的工字钢轨道上运行）、中央拱架、60t卷扬机及滑轮组、电气部分、附属钢结构、检修门架（早期环吊无）、环形轨道和承轨梁。
2.2 VVER核电站环吊
俄罗斯VVER机组核电站厂房和设备配置与一般核电站不同，新燃料的运输必须通过换料机、环吊、龙门吊、运输小车以及专用汽车运输组合工作来实现。因此VVER机组环吊需要执行的主要功能为：在核电站建设阶段，主要用于反应堆厂房压力容器、蒸汽发生器、堆芯吊篮、保护管组件、上部组件等设备的吊运和安装；在核电站运行阶段，主要用于在停堆换料期间时压力容器顶盖、堆内构件等的吊装、设备检修、新燃料吊篮和乏燃料容器及放射性废物的吊运等；在核电站退役过程中，主要用于设备和货物的拆除，并移出反应堆厂房。
由于VVER核电站环吊需要完成乏燃料容器和新燃料吊篮的吊运，它具有一般核电站环吊和乏燃料容器吊车的双重功能，是核安全相关设备；由于需要连接不同的专用起吊工具，主钩吊具具有270°旋转功能以及自动穿轴功能。
VVER核电站反应堆厂房内径为44米，环形轨道直径为41.5米。环吊轨道中心与厂房中心不重合，错开了100mm，压力容器中心与厂房中心重合，不存在吊装操作盲区问题，但为了方便操作，环吊主钩具有横向移动功能。环吊主要由偏轨箱型主梁桥架、旋转机构及其水平导向轮、360t小车、中央门架、5t移动式电动葫芦、电气部分、附属钢结构等组成。电气设备和控制装置安装在反应堆厂房外部的电控室内，供电电缆和控制电缆从电控室首先通过反应堆厂房上的核级贯穿件进入反应堆厂房内部，再由敷设在厂房内壁上的电缆槽进入到穹顶上部的维护平台上，再从此处垂直向下进入起重机内部。为了便于环吊自身的维修，在穹顶上安装有10t滑轮组，其卷扬机安装在堆厅平台上；为了检修穹顶上的喷淋管道，在小车上安装了一个液压升降平台，此装置平时放置在仓库内，需要时通过穹顶上的10t滑轮组吊装到小车上；司机室装置仅在电站建设期间临时使用，在电站运行期间通过控制室内的操作台操作。
3 总结
不同类型的核电站，所配置环吊的功能需求、技术参数、结构组成、安全等级方面存在一定差异。它取决于整个核电站的厂房布置、设备配置、物流方向和重物吊装方案。核电站机组类型确定后，设备选型单位与设备制造厂可以共同协商确定环吊的结构组成、主要功能、技术参数、吊装工艺方案和安全等级，保证环吊安全、可靠地完成规定的功能和吊装作业，为核电站的顺利建设及安全、高效地运行提供强有力的保证。
论文作者:陈文,常杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/24
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