核電站蒸汽發(fā)生器吊裝技術(shù)

董岱林 甕松峰 黃宗仁 譚文界

摘 要

描述了核電站蒸汽發(fā)生器的特點(diǎn)及吊裝要求，針對(duì)該特點(diǎn)及要求，提出了蒸汽發(fā)生器吊裝工藝，基于此吊裝工藝，設(shè)計(jì)并制造出了相應(yīng)的蒸汽發(fā)生器吊裝設(shè)備，并將此設(shè)備應(yīng)用于工程實(shí)踐，實(shí)踐證明，此工藝及設(shè)備使用效果良好。

關(guān)鍵詞

核電站;蒸汽發(fā)生器;吊裝;技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)： TU745.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 08 . 09

Abstract

Describe the characteristics and the hoisting requirement of the steam generator in nuclear power station. For the characteristics and the hoisting requirement， put forward a hoisting technique of steam generator. Based on the hoisting technique， Design and manufacture the corresponding hoisting equipment. The equipment has been used in some nuclear power stations. Practice shows that the effect of the hoisting technique and the equipments is good.

Key words

Nuclear power station; Steam Generator; Hoist; Technology

0 引言

蒸汽發(fā)生器是核電站主設(shè)備之一，其主要功能是作為熱交換設(shè)備，將一回路冷卻劑中的熱量傳給二回路的水，使二回路的水產(chǎn)生飽和蒸汽驅(qū)動(dòng)二回路動(dòng)力裝置，從而產(chǎn)生電能。

核電站建造過(guò)程中，蒸汽發(fā)生器的安裝是一個(gè)重大節(jié)點(diǎn)，而且，核電站1個(gè)機(jī)組會(huì)有2個(gè)蒸汽發(fā)生器（60萬(wàn)千瓦）或3個(gè)蒸汽發(fā)生器（100萬(wàn)千瓦），蒸汽發(fā)生器能否順利地按期吊裝就位，關(guān)系到核電站是否能夠順利按期建造完畢，進(jìn)而關(guān)系到核電站建造過(guò)程中產(chǎn)生的巨額成本[1]，因此，如何安全、簡(jiǎn)單、快速地將蒸汽發(fā)生器吊裝就位，是核電站建造過(guò)程中需要面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。

1 蒸汽發(fā)生器特點(diǎn)及吊裝要求

1.1 蒸汽發(fā)生器特點(diǎn)

作為核電站主設(shè)備之一，蒸汽發(fā)生器本身具有如下特點(diǎn)[2]：

（1）為核安全1級(jí)，吊裝過(guò)程中不得對(duì)蒸汽發(fā)生器本體造成改變及損壞。

（2）重量大，不小于340t，因此要求相關(guān)吊裝設(shè)備必須具有足夠大的強(qiáng)度，以免吊裝過(guò)程中出現(xiàn)墜落及其他事故。

（3）外形尺寸大，長(zhǎng)度約21m，筒體直徑介于φ4.5m與φ3.4m之間，相關(guān)吊裝設(shè)備尺寸必須嚴(yán)格校核，防止吊裝過(guò)程中有關(guān)尺寸受制于反應(yīng)堆廠(chǎng)房高度、環(huán)吊最大提升高度等問(wèn)題的出現(xiàn)。

（4）在吊裝過(guò)程中對(duì)蒸汽發(fā)生器不得有過(guò)大沖擊，水平加速度不大于0.5g，豎直加速度不大于0.2g。

（5）吊運(yùn)過(guò)程中最大速度為0.1m/s。

1.2 蒸汽發(fā)生器吊裝要求

（1）蒸汽發(fā)生器的吊裝就位需要將蒸汽發(fā)生器從0m吊至20m平臺(tái)，然后再將蒸汽發(fā)生器平移至反應(yīng)堆廠(chǎng)房里面，最后將蒸汽發(fā)生器放入蒸汽發(fā)生器隔間，如下圖1所示。反應(yīng)堆廠(chǎng)房外面的吊車(chē)為龍門(mén)吊，反應(yīng)堆廠(chǎng)房里面的吊車(chē)為環(huán)吊。

（2）龍門(mén)吊的最大起重量為380t，最大提升高度為32.850m。

（3）環(huán)吊的最大起重量為396t，最大提升高度為43.245m。

2 蒸汽發(fā)生器吊裝工藝

根據(jù)蒸汽發(fā)生器的特點(diǎn)以及蒸汽發(fā)生器吊裝要求，研究出蒸汽發(fā)生器的吊裝就位工藝，見(jiàn)圖2，圖中的SG指蒸汽發(fā)生器（Steam Generator）[3-5]。

與此工藝相關(guān)還有如下要求：

（1）吊裝設(shè)備中有螺栓與蒸汽發(fā)生器連接的部分，螺栓需用通止規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，防止螺紋部分不合格對(duì)蒸汽發(fā)生器螺紋部分造成損壞。

（2）除與蒸汽發(fā)生器用螺栓連接的部分，吊裝設(shè)備中其他與蒸汽發(fā)生器接觸處均應(yīng)使用橡膠墊，防止吊裝設(shè)備對(duì)蒸汽發(fā)生器造成損壞。

（3）承受拉應(yīng)力的設(shè)備，制造完畢后均應(yīng)進(jìn)行靜載和動(dòng)載試驗(yàn)，靜載系數(shù)為1.4，動(dòng)載系數(shù)為1.2。

（4）實(shí)際吊裝過(guò)程應(yīng)緩慢勻速進(jìn)行，最大速度不超過(guò)0.5m/min。

3 吊裝設(shè)備設(shè)計(jì)

分析蒸汽發(fā)生器吊裝工藝，要實(shí)現(xiàn)蒸汽發(fā)生器的順利吊裝，需要研制出如下相應(yīng)吊裝設(shè)備，各設(shè)備均應(yīng)滿(mǎn)足一定的載荷要求及尺寸要求，吊裝設(shè)備的主要材料為Q345B板材，承力銷(xiāo)軸材料為40CrNi鍛件。

3.1 提升裝置

提升裝置的主要作用是連接龍門(mén)吊和蒸汽發(fā)生器，將蒸汽發(fā)生器從0m地面提升到20m平臺(tái)。

提升裝置主要由板材焊接件加鋼絲繩組成，焊接件上設(shè)計(jì)有銷(xiāo)軸，可以和龍門(mén)吊上的銷(xiāo)軸孔連接，鋼絲繩直接將蒸汽發(fā)生器套住，即可實(shí)現(xiàn)提升。

5 結(jié)論

（1）本蒸汽發(fā)生器吊裝技術(shù)已成功應(yīng)用于100萬(wàn)千瓦級(jí)核電站及60萬(wàn)千瓦級(jí)核電站。

（2）吊裝過(guò)程中，未發(fā)生因蒸汽發(fā)生器尺寸過(guò)大出現(xiàn)尺寸干涉情況。

（3）吊裝過(guò)程中，吊裝工具未出現(xiàn)強(qiáng)度問(wèn)題。

（4）實(shí)踐表明，本蒸汽發(fā)生器吊裝技術(shù)操作簡(jiǎn)單，安全可靠。

參考文獻(xiàn)

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