EPR核電超長件環(huán)吊大梁運輸方法

周立明

摘 要：文章以采用自行式液壓運輸車替代以前“拖頭+拉桿+液壓板”的運輸模式，可實現(xiàn)模塊化組合，轉(zhuǎn)向靈活，特別是在運輸超長件時，可大大降低對運輸?shù)缆返囊?，方便現(xiàn)場施工，避免設(shè)備使用傳統(tǒng)全掛車運輸時需加裝特殊的墊高運輸支撐底座，降低設(shè)備運輸時重心對地高度，從而提高運輸穩(wěn)定性，降低運輸風險，從而解決了由于設(shè)備特點及運輸環(huán)境限制所造成的不利影響，為大型、整體不易拆卸的超長、超重貨物運輸提供了良好的解決方案。

關(guān)鍵詞：EPR核電；超長件；環(huán)吊大梁；運輸

前言

最近幾年，國家重點建設(shè)工程項目的數(shù)量和規(guī)模都在不斷的增長，工業(yè)設(shè)備朝著大型化、重型化方向發(fā)展。設(shè)備的形狀復雜，尺寸龐大，精密度高，超限運輸狀況越來越多，以前“拖頭+拉桿+液壓板”的運輸模式已越來越不能滿足大件運輸?shù)陌l(fā)展需求，而且傳統(tǒng)的平板運輸車多采用機械拉桿轉(zhuǎn)向方式，由于摩擦、機械力的傳遞不暢、無法實行理想的中心等因素的存在，使得轉(zhuǎn)向不靈活，輪胎磨損嚴重，角度受限等問題的出現(xiàn)，并且傳動誤差帶來的磨損和沖擊也降低了其自身的安全性和使用壽命。如今的動力模塊液壓板具有安全承載噸位大、方便靈活、適合現(xiàn)場及短途運輸?shù)忍攸c，可充分滿足常規(guī)大件貨物的運輸需求。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用電子控制液壓變量馬達驅(qū)動的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電子控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以使轉(zhuǎn)向角度達到200°甚至更大。這類運輸車操作簡單，依賴先入的電子技術(shù)，通過平板間信號電纜“軟”連結(jié)。操作人員遙控操作，不管車輛組合有多少軸線，只需一名操作人員通過遙控裝置即可使載著龐大的物體車輛前入、倒車并實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)向完成移位目的。目前國際上動力模塊液壓超重型平板車的設(shè)計、制造及使用技術(shù)已很成熟，并已廣泛應用于大件運輸行業(yè)。由于該種車輛的機動性高、轉(zhuǎn)向靈活。協(xié)調(diào)性好，對使用環(huán)境的要求低而受到歡迎，尤其是廣泛用于工程現(xiàn)場的設(shè)備轉(zhuǎn)運。

1 運輸方案策劃

EPR核電機組的環(huán)吊大梁是整個核島主要吊裝系統(tǒng)的重要組成部分，臺山核電1#機組環(huán)吊大梁共有2條大梁：電氣梁（217.8t，45000mm×2828mm×6400mm）；對應梁（214.5t，45000mm×2828mm×6400mm）；從相關(guān)圖紙資料中，臺山核電環(huán)吊大梁與其他不同，其水平導向機構(gòu)最低點距主梁下水平面為1837mm。

在環(huán)吊大梁運輸策劃時考慮兩種方案：

（一）傳統(tǒng)運輸方式：拖頭+10m拉桿+18×2軸線液壓板；（二）動力模塊液壓運輸車：動力模塊（4×2）+11×2軸線液壓板。

方案一車板所需道路轉(zhuǎn)彎半徑為25m，而方案二車板所需道路轉(zhuǎn)彎半徑為18m，明顯降低對道路的要求，減少對道路的處理，更加有利于現(xiàn)場施工。

因主梁的支架為框架結(jié)構(gòu)（存放支撐外形尺寸為4290mm×3800mm×2000mm，兩個支撐中心跨距為20m），不能用于運輸時支撐底座，所以方案一需在車板上支墊2m的支撐底座才能進行運輸，若選用廠家提供的存放支撐底座，還需在車板上兩個支撐底座中間再加一個2m高的運輸支撐，或采用枕木墩搭設(shè)，或另外制造一個相同的存放支撐底座，此時環(huán)吊大梁設(shè)備重心距地面高度為4.9m；方案二則只需支墊1m的支撐底座，環(huán)吊大梁的下平面直接放在運輸支撐梁上，大大增加了主梁的支撐面積，有效降低車板的集中載荷，此時設(shè)備重心距地高度為3.9m，相比方案一明顯可降低整條大梁的運輸時重心高度1m，運輸安全穩(wěn)定性有很大的提高。

圖2為PPU（動力頭），包含獨立的動力裝置、液壓升降控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動力源、制動控制系統(tǒng)部件、電控系統(tǒng)等，通過柴油發(fā)電機驅(qū)動，為各種工作系統(tǒng)提供動力和控制。PPU操作為有線遙控方式，其電氣系統(tǒng)包括主控系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)兩大部分。主控系統(tǒng)有發(fā)動機控制系統(tǒng)、行走控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)、懸掛、動力頭升降系統(tǒng)故障診斷及DI3顯示系統(tǒng)等部分組成。主控系統(tǒng)利用目前比較先進的德國Rexroth RC控制器組成控制核心，控制器通過CAN總線完成對行走及轉(zhuǎn)向的控制，行走速度、轉(zhuǎn)向角度、液壓系統(tǒng)壓力等數(shù)據(jù)通過CAN總線或傳感器采集進入控制器，控制器把相關(guān)的信息傳遞到DI3顯示屏上顯示。輔助電氣系統(tǒng)由發(fā)動機診斷系統(tǒng)、故障報警及緊急停止功能等部分組成。

由PPU可拼接車16×2軸線具有平整裝載平面的平板車。以液壓方式支撐車體，這樣可平衡個車軸受載均勻，并在不平整的地區(qū)實現(xiàn)壓力分配，由此避免車軸過載。24800mm×3000mm（長×寬），貨臺正常高度為1080mm，貨臺車輪軸間由可伸縮的液壓缸連接，由3個液壓回路控制，可實現(xiàn)±300mm范圍的升降。牽引為360KN，空載車速為0-7km/h，滿載車速為0-3km/h，滿載最大爬坡度（連續(xù)縱坡）為5%。

運輸支撐梁：每條重約40t，尺寸為10000mm×3000mm×1000mm。

2 方案的技術(shù)論證

計算方式如下：

2.1 荷載情況

環(huán)吊大梁重217.8t，支撐梁共80t，綁扎工具重0.5t，所以運輸車輛的負荷率為：

η=（217.8+80+0.5）/464=64.3%

2.2 最大牽引力驗算

該運輸車輛采用的是TJ-N3.0動力模塊，最大驅(qū)動力為36t，車板自重按68t計，運輸路線最大縱向坡度為3%，則

運輸車輛總重W=217.8+80+68=365.8t

F坡=365.8×1000×9.8×3%=107545.2N

F滾=365.8×1000×9.8×0.013=46602.92N

F阻=F坡+F滾=107545.2+46602.92=154148.12N=15.7t<36t

因此，該動力模塊作為驅(qū)動車滿足運輸需求。

3 結(jié)束語

使用上述方法已成功完成臺山EPR核電1#、2#機組環(huán)吊大梁共4件次運輸任務。使用動力模塊液壓板運輸環(huán)吊大梁，明顯增加運輸安全穩(wěn)定性，大大降低運輸風險，總運輸長度、轉(zhuǎn)彎半徑小，減少對運輸?shù)缆芳爸苓叺奶幚恚鋺脼榻窈竽K化大件運輸提供一定的技術(shù)支持和經(jīng)驗參考，為大型、整體不易拆卸的超長、超重貨物運輸提供了一種良好的解決方案。