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)生器的特點及吊裝要求，針對該特點及要求，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)用于工程實踐，實踐證明，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)

中圖分類號： TU745.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： 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)動二回路動力裝置，從而產(chǎn)生電能。

核電站建造過程中，蒸汽發(fā)生器的安裝是一個重大節(jié)點，而且，核電站1個機組會有2個蒸汽發(fā)生器（60萬千瓦）或3個蒸汽發(fā)生器（100萬千瓦），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)系到核電站建造過程中產(chǎn)生的巨額成本[1]，因此，如何安全、簡單、快速地將蒸汽發(fā)生器吊裝就位，是核電站建造過程中需要面臨的一個重要問題。

1 蒸汽發(fā)生器特點及吊裝要求

1.1 蒸汽發(fā)生器特點

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[2]：

（1）為核安全1級，吊裝過程中不得對蒸汽發(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度，以免吊裝過程中出現(xiàn)墜落及其他事故。

（3）外形尺寸大，長度約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，防止吊裝過程中有關(guān)尺寸受制于反應(yīng)堆廠房高度、環(huán)吊最大提升高度等問題的出現(xiàn)。

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

（5）吊運過程中最大速度為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，然后再將蒸汽發(fā)生器平移至反應(yīng)堆廠房里面，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)堆廠房外面的吊車為龍門吊，反應(yīng)堆廠房里面的吊車為環(huán)吊。

（2）龍門吊的最大起重量為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，防止螺紋部分不合格對蒸汽發(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)行靜載和動載試驗，靜載系數(shù)為1.4，動載系數(shù)為1.2。

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

3 吊裝設(shè)備設(shè)計

分析蒸汽發(fā)生器吊裝工藝，要實現(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。

提升裝置主要由板材焊接件加鋼絲繩組成，焊接件上設(shè)計有銷軸，可以和龍門吊上的銷軸孔連接，鋼絲繩直接將蒸汽發(fā)生器套住，即可實現(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100萬千瓦級核電站及60萬千瓦級核電站。

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

（3）吊裝過程中，吊裝工具未出現(xiàn)強度問題。

（4）實踐表明，本蒸汽發(fā)生器吊裝技術(shù)操作簡單，安全可靠。

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