EPR核电机组高压加热器吊装方法的技术改进 |
| 2013-02-27 13:37 作者：陈 超 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网文 据《硅谷》杂志2012年第22期刊文称，以广东台山核电站一期工程中#1机组为实践基础，对高压加热器的吊装流程进行简单的论述；并通过将该优化版吊装方案与原设计吊装方案进行对比，阐明其在成本和施工工期等方面的优势。
关键词：吊装；高压加热器；EPR；核电
0引言
广东台山核电站一期工程为两台单机容量为1750MW的EPR机组，每台机组设计有2级（共4台）高压加热器（以下简称“高加”），每级高加均采用双列布置。4台高加分别布置在1HM厂房-7.5米层A和G轴的1~2列区域。
表1参数明细表
序号 设备名称 数量 外形尺寸（mm） 重量（kg）
1 6#高压加热器 2台 Φ2880*16832 169000
2 7#高压加热器 2台 Φ2850*15900 167000
EPR机组为第三代核电机组，厂房采用沉降式设计，大部分转动设备均布置在标高零米以下，从而造成大型设备的引入存在较大的难度。其中主要难点如下：
业主要求高加的吊装所需的厂房结构预留不得影响土建工程进度；
设计单位要求高加拖运时只能使厂房结构的主梁受力，次梁不得受力。
1设计方要求的吊装方案
使用300吨主行车将高加从1HM厂房0m层吊装口吊装至-7.5m层，并在-7.5m层沿拖运轨道拖运。因为-7.5m层土建结构不能承受高加拖运，故需从-13.7m层搭设承重脚手架撑住-7.5m层，为高加拖运时承重。G轴侧高加需在-7.5m层水平拖运约108m就位，A轴侧高加需在-7.5m层水平拖运约148m就位，且包含1个90度拖运转角。
优点：不需土建结构钢梁缓装，即不影响土建工程进度。
缺点：因高加受力不能直接落在次梁上，只能落在主梁上，故采用在-13.7m层搭设承重脚手架支撑轨道。承重脚手架搭设时间约为1.5个月，需耗费大量的材料及人力，且影响-13.7m层设备安装的进度。A轴侧高加拖运时有1个90度转向，需在对应位置布置转盘旋转模块；该旋转模块设计要求高，技术及施工难度很大，危险系数高。
2初步优化吊装方案
从施工成本及提高安全性的角度出发，经多次与业主方和设计单位沟通，同意在1HM厂房A~C轴侧缓建4~5列-7.5m层至10.9层结构钢梁；E~G轴侧缓建2~3列-7.5m层至10.9层结构钢梁。
经PDMS三维建模碰撞检查，模拟吊装拖运轨迹及受力核算，确定了高加吊装方案。使用300吨主行车将高加从1HM厂房10.9m层高加吊装预留口，水平倾斜后放到-7.5m，再从-7.5m层拖运至高加位置上就位，拖运层主梁之间的最大跨距为13.5m，按最低要求需选取900的H型钢，约150m。
其中，高加从预留口放下，偏角为33°，距10.6米层1米高，与梁最小距离为0.170米。
图1设备就位模拟图
优点：不用从-13.7m层搭设承重脚手架支撑托运轨道，减少拖运距离，不用转向拖运，减少拖运材料及人工，缩短施工工期。
缺点：由于设计单位不同意在-7.5m层次梁受力拖运，拖运轨道为900mm的H型钢，成本较大；且高加拖运时中心距-7.5m层约2.5m高，拖运时危险系数大，防倾倒措施较难施行。
3最终优化吊装方案
经多次与业主和设计单位会议交流，并对-7.5m高加拖运层次梁进行核算，设计单位最终同意高加拖运时-7.5m层次梁可以受力。
该方案在初步吊装基础上有了重大改进，将拖运轨道HN900*300*16*28的H型钢（需定制）改为HW414*405*18*28的H型钢，减少了成本，降低了高加拖运的标高，提高了安全系数。优化后的方案通过了业主方专家评审团评审，现已实施。
4实效评价
经过对高加吊装方案的优化，最低节省费用28.86万，节省工期约1.5个月，且降低了高加拖运时的危险系数。
表2实效对比（成本）
明细 对比原设计方案资源节约 折合费用节约 备注
型钢 规格减小 9000（元/吨）*（243*120）/1000-5700（元/吨）*（233*120）/1000=103068元 由HN900*300*16*28型钢（需定制）改为HW414*405*18*28型钢
焊接材料 50kg 2500元
脚手架材料 20t 120000元 优化后不用搭设承重架子支撑轨道
人工 焊工：30工日
钳工/架子工：230工日 合计人工费59400元 优化后不用搭设承重架子支撑轨道
其他 300元/天*12=3600元 含管理人员费用、交通运输费及酸洗材料等费用
合计 103068+2500+12000+59400+3600=288568（元）
表3：实效对比（工期）
明细 原设计方案 优化方案 工期缩短 说明
工期节省 2个月 0.5个月 1.5个月 原方案架子搭设及铺设轨道约1.5个月，托运到位月0.5个月，优化后铺设轨道及拖运到位约0.5个月。
5总结
在工程建设过程中，新方法的施行往往伴随着技术的成熟性不高，对施工现场的各种外界因素可虑得不够详尽，以及毫无相关经验可以借鉴等一系列不利因素。又因各类型机组实际工况的不同，本文所述的吊装方案亦可通过不断的改良优化而日趋成熟，以达到安全、高效的目的。 |
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