核電站蒸汽發生器吊裝技術

董岱林 甕松峰 黃宗仁 譚文界

摘 要

描述了核電站蒸汽發生器的特點及吊裝要求，針對該特點及要求，提出了蒸汽發生器吊裝工藝，基于此吊裝工藝，設計并制造出了相應的蒸汽發生器吊裝設備，并將此設備應用于工程實踐，實踐證明，此工藝及設備使用效果良好。

關鍵詞

核電站;蒸汽發生器;吊裝;技術

中圖分類號： TU745.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： 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

蒸汽發生器是核電站主設備之一，其主要功能是作為熱交換設備，將一回路冷卻劑中的熱量傳給二回路的水，使二回路的水產生飽和蒸汽驅動二回路動力裝置，從而產生電能。

核電站建造過程中，蒸汽發生器的安裝是一個重大節點，而且，核電站1個機組會有2個蒸汽發生器（60萬千瓦）或3個蒸汽發生器（100萬千瓦），蒸汽發生器能否順利地按期吊裝就位，關系到核電站是否能夠順利按期建造完畢，進而關系到核電站建造過程中產生的巨額成本[1]，因此，如何安全、簡單、快速地將蒸汽發生器吊裝就位，是核電站建造過程中需要面臨的一個重要問題。

1 蒸汽發生器特點及吊裝要求

1.1 蒸汽發生器特點

作為核電站主設備之一，蒸汽發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，因此要求相關吊裝設備必須具有足夠大的強度，以免吊裝過程中出現墜落及其他事故。

（3）外形尺寸大，長度約21m，筒體直徑介于φ4.5m與φ3.4m之間，相關吊裝設備尺寸必須嚴格校核，防止吊裝過程中有關尺寸受制于反應堆廠房高度、環吊最大提升高度等問題的出現。

（4）在吊裝過程中對蒸汽發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 蒸汽發生器吊裝要求

（1）蒸汽發生器的吊裝就位需要將蒸汽發生器從0m吊至20m平臺，然后再將蒸汽發生器平移至反應堆廠房里面，最后將蒸汽發生器放入蒸汽發生器隔間，如下圖1所示。反應堆廠房外面的吊車為龍門吊，反應堆廠房里面的吊車為環吊。

（2）龍門吊的最大起重量為380t，最大提升高度為32.850m。

（3）環吊的最大起重量為396t，最大提升高度為43.245m。

2 蒸汽發生器吊裝工藝

根據蒸汽發生器的特點以及蒸汽發生器吊裝要求，研究出蒸汽發生器的吊裝就位工藝，見圖2，圖中的SG指蒸汽發生器（Steam Generator）[3-5]。

與此工藝相關還有如下要求：

（1）吊裝設備中有螺栓與蒸汽發生器連接的部分，螺栓需用通止規進行檢驗，防止螺紋部分不合格對蒸汽發生器螺紋部分造成損壞。

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

（3）承受拉應力的設備，制造完畢后均應進行靜載和動載試驗，靜載系數為1.4，動載系數為1.2。

（4）實際吊裝過程應緩慢勻速進行，最大速度不超過0.5m/min。

3 吊裝設備設計

分析蒸汽發生器吊裝工藝，要實現蒸汽發生器的順利吊裝，需要研制出如下相應吊裝設備，各設備均應滿足一定的載荷要求及尺寸要求，吊裝設備的主要材料為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生器，將蒸汽發生器從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生器套住，即可實現提升。

5 結論

（1）本蒸汽發生器吊裝技術已成功應用于100萬千瓦級核電站及60萬千瓦級核電站。

（2）吊裝過程中，未發生因蒸汽發生器尺寸過大出現尺寸干涉情況。

（3）吊裝過程中，吊裝工具未出現強度問題。

（4）實踐表明，本蒸汽發生器吊裝技術操作簡單，安全可靠。

參考文獻

[1]侯德毅.壓水堆核電站主設備吊裝關鍵路徑影響因素分析[J]. 核電設計，2008，12.

[2]湛卉，甕松峰.核電廠主設備吊裝技術及工具[J].科技視界，2016，9.

[3]董正平，甕松峰.反應堆主設備吊裝工藝及專用工具的設計研究[J]. 核動力工程，2013，7.

[4]嚴家音.反應堆廠房蒸汽發生器吊裝[J].科技創新導報，2010，1.

[5]杜彥偉.淺析核電系統主設備吊裝控制與管理[J].城市建設理論研究：電子版，2012，7.