EPR核電超長件環吊大梁運輸方法

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，可實現模塊化組合，轉向靈活，特別是在運輸超長件時，可大大降低對運輸道路的要求，方便現場施工，避免設備使用傳統全掛車運輸時需加裝特殊的墊高運輸支撐底座，降低設備運輸時重心對地高度，從而提高運輸穩定性，降低運輸風險，從而解決了由于設備特點及運輸環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。

關鍵詞：EPR核電；超長件；環吊大梁；運輸

前言

最近幾年，國家重點建設工程項目的數量和規模都在不斷的增長，工業設備朝著大型化、重型化方向發展。設備的形狀復雜，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的發展需求，而且傳統的平板運輸車多采用機械拉桿轉向方式，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，使得轉向不靈活，輪胎磨損嚴重，角度受限等問題的出現，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、適合現場及短途運輸等特點，可充分滿足常規大件貨物的運輸需求。轉向系統采用電子控制液壓變量馬達驅動的轉向系統。電子控制轉向系統可以使轉向角度達到200°甚至更大。這類運輸車操作簡單，依賴先入的電子技術，通過平板間信號電纜“軟”連結。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、倒車并實現同步轉向完成移位目的。目前國際上動力模塊液壓超重型平板車的設計、制造及使用技術已很成熟，并已廣泛應用于大件運輸行業。由于該種車輛的機動性高、轉向靈活。協調性好，對使用環境的要求低而受到歡迎，尤其是廣泛用于工程現場的設備轉運。

1 運輸方案策劃

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

在環吊大梁運輸策劃時考慮兩種方案：

（一）傳統運輸方式：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彎半徑為25m，而方案二車板所需道路轉彎半徑為18m，明顯降低對道路的要求，減少對道路的處理，更加有利于現場施工。

因主梁的支架為框架結構（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，或另外制造一個相同的存放支撐底座，此時環吊大梁設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、轉向系統動力源、制動控制系統部件、電控系統等，通過柴油發電機驅動，為各種工作系統提供動力和控制。PPU操作為有線遙控方式，其電氣系統包括主控系統、輔助系統兩大部分。主控系統有發動機控制系統、行走控制系統、轉向控制系統、懸掛、動力頭升降系統故障診斷及DI3顯示系統等部分組成。主控系統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向的控制，行走速度、轉向角度、液壓系統壓力等數據通過CAN總線或傳感器采集進入控制器，控制器把相關的信息傳遞到DI3顯示屏上顯示。輔助電氣系統由發動機診斷系統、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，并在不平整的地區實現壓力分配，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±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 方案的技術論證

計算方式如下：

2.1 荷載情況

環吊大梁重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，該動力模塊作為驅動車滿足運輸需求。

3 結束語

使用上述方法已成功完成臺山EPR核電1#、2#機組環吊大梁共4件次運輸任務。使用動力模塊液壓板運輸環吊大梁，明顯增加運輸安全穩定性，大大降低運輸風險，總運輸長度、轉彎半徑小，減少對運輸道路及周邊的處理，其應用為今后模塊化大件運輸提供一定的技術支持和經驗參考，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。