(中国电建集团核电工程有限公司山东省济南市250102)
摘要:作为世界范围内极其先进的核电堆形,AP1000拥有着特殊的技术工艺,并且其在厂址选择方面存在着一定的特殊性,例如地质条件以及气象条件均需与现实要求相吻合。由于核电相关的设备在安装的过程中要严格遵照相关要求、制度得以完成,否则便会导致核电厂的安全系数逐渐降低。故而本文主要就常规岛主厂房的结构布置以及工艺布置进行全面的分析,其次还将凝汽器、发电机定子以及汽水分离再热器等的安装事宜进行了详细的说明,最后将具体的施工工艺、土建结构进行可总结。深入研究以上内容的主要目的,旨在为日后的设备安装提供积极的帮助。
关键词:核电厂;设备安装;工艺措施
引言
凝汽器以及发电机定子等均是核电厂常规岛主厂房的关键性设备之一,故而在具体的实施过程中需及时审核其外形尺寸以及重量、功效等诸多因素,确保其能够在使用的过程中创造出更大的价值。采用吊装的形式对于核电厂施工而言具有积极的意义,例如可促使具体的施工效果理想化,还可确保施工进度在科学的范围内。现就具有典型性核电堆形AP1000为重要研究对象,借此为设计人员的日常施工提供有效的借鉴,最终得以推动我国核电事业的积极发展。
一、概述核电堆形AP1000的技术特点以及选址因素
经过对AP1000进行全面、深入的分析可知,其富有非能动安全的显著特点,并且具有极显著的先进性,能够促使电厂布置得以更加简洁、便利。事实上,该技术是对传统建造工艺的进一步优化,进一步将维修空间得以改进。如此一来,便得以实现了更高效的核电发电目标。现将该技术的特点总结如下:首先,能够确保使用周期为60a;其次,各种先进的电气系统以及机械均被及时安装,借此可有效保护汽轮发电组等。并且,还能够实现负荷跟踪的目标;再有,能够与建筑物的抗震性能相一致;最后,可有效控制其影响力。当适当的安全停堆地震作用出现的时候,则会在较小的范围内影响抗震一类物项。
就选址方面来看,主要集中于地质条件以及气象条件方面:通常将其放在基岩的位置,并借助桩基础作为重要支撑,能够促使厂区和地下水得以贯通。就地震条件来看,在设计竖向加速度峰值的时候需对水平方向的速度峰值进行了解,确保前者是后者的三分之二。
二、关于常规岛主厂房的工艺布置与结构布置
(一)关于主厂房的工艺布置
其中主要涉及有五个不同的层级,分别为地下1、2层,还有零米层以及除氧层、运转层。布置环节中需确保厂区道路和零米层进行适度的贯通。大件吊装区域主要位于排柱A与D之间,还涉及列柱11与12之间,经过该范围的设备便可实现汽机房以及吊装位置的合理贯通。在主厂房的各个角的位置上均设有楼梯,从而实现各层间的贯通目标。
水泵以及凝汽器、滤水器等诸多器械均处于地下二层的位置,并且还为其装有开式循环冷水设备。其他设备,如低加疏水泵和电动给水泵等均处于地下一层的位置。为促使该层的温度控制在合理的范围内,还需装有真空泵以及凝结水升压泵等。在零米层的位置上即需装有电气设备以及润滑油系统设备,除此之外还需装有一级高压加热器等设备资源。就其运转层而言,主要的设备为两级低压加热器以及汽轮发电机组等设备。
(二)关于主厂房的结构布置
就主厂房布置来讲,需将除氧区域进行划分,继而需要设有汽轮发电机房以及披屋等。其中,披屋需保持为十二米与八米,纵向覆盖于第七轴以及十一轴。汽轮发电机房的总长度需保持在三十九米,其地标高度需控制在二十八点三米,其中运转层的高度大致为八点五米左右。就结构布置而言,汽机房的主要形式为半地下室设计理念,在其上部位置主要采用的是钢结构,与此同时在其底部主要使用的是混凝土资源。为使得设计更加合理、科学,还需及时了解到施工单位的具体方案内容。以此为基础,最终实现设备安装的最大化以及最理想的荷载效果。
三、分析安装设备方面的具体方案
由于核电厂设备具有显著的重量特征,并且其占地面积较大,故而需严格按照核电厂的安装规格得以实施,确保设备的安全性能得以保障。施工单位需及时就设备吊装等事宜进行一定的探究,综合分析各要素,最终得以将其结构形式逐渐完善。在该环节中,使用的主要设备便是发电机定子以及凝汽器等。
(一)凝汽器的安装
事实上,平均一台机器设备中就含有三台凝汽器,主要设置于负的十三点二七米的位置,也就是处于汽轮发电机的基座位置。经过对吊装框架的规模横量之后,并且对凝汽器本体模块的分析可知,其共需要空间大小大致为五千零七十七毫米乘以七千九百一十毫米,再乘以一万八千零九十二毫米。在该环节中采用吊装设备通常为七百五十吨的履带吊,将材料放置于四到七轴的位置上,以及Z轴周围的范围内。期间主要是以逐台吊起的方式为主。
(二)发电机定子的安装
在对发电机定子实施吊装措施的时候,需要先对其相关参数进行详细的分析:通常情况下,定子吊装的重量是以四百四十五吨为主,除此之外还需增加重量为二十吨的拍子重量。经过实践探究可知,定子的形状规模大致为十一点八米乘以五点六二米,再乘以五点四六米。现实情境中,定子常常安置于高度约为八点五米左右的汽机房之中,并确保其处于运转层的基座位置中。依照纵向中心线来讲,其大致位于TC轴的位置中。从横向上来分析可知,其主要处于七和八的位置上。
(三)除氧器水箱的安装
就除氧水箱的重量来讲,通常为二百五十吨,其外形规模可控制在二十点一三七乘以直径为三点零四八左右。在这一环节中,需合理控制除氧水箱的外形尺寸。除氧水箱主要放在E与F之间,除氧器主要放置在5到10轴的空间中。就前者而言,其高度需要控制在十六点五米上,后者的高度需要控制在二十一点八米上。
四、具体的施工措施
(一)工艺措施
关于汽机房的设计规划过程中,应该及时就凝汽器的相关事宜进行全面衡量,例如对哦其极限吊装的大小规模进行一定的管控。除此之外,还需对机组运行过程中的凝汽器实施分析,了解其检修空间及其吊装方案等事宜。经过专业化的评估之后,即可了解到具体的吊装方案,及其可实施性。还有,可在汽机房的底层设置临时轨道,如此一来便可确保其完成平移以及具体的安装工作。
(二)土建结构的相关措施
在对外墙进行规划的时候,需及时统计吊机的压力值,还需对外墙的边界条件进行一定的管控,从而明确简支以及固结等事项。计算简支梁的时候,需结合四至七轴的钢次梁等。对于检修以及安装的进程等,需综合考虑定子吊装的事项,及时掌握受其运行的具体范围。若要对F轴的钢柱进行统计的过程中,要及时了解六至九的钢柱状态,尤其是其悬臂境况。与此同时,需要将墙板因素及时排除。
(三)施工举措
当回填地下结构的时候,可借助碎石分层压实的方式得以完成,而且必须将其压实系数严格控制在零点九四之上。在对凝汽器实施吊装的过程中,需及时对比钢牛腿与土牛腿,及时做好预埋的工作事宜。与此同时,还需确保凝汽器与钢梁结构完美契合。在对定子进行吊装措施的过程中,需将固定架及时放置于T12周围。
结语
随着社会经济的不断发展,我国社会的发展模式已经有了较大的改变,即强调新能源的积极开发。就核电而言,具备着清洁能源的显著特点,符合国家可持续发展的重要发展理念。由文中可知AP1000具有极大的先进性特地阿女,因此相关部门需及时就其吊装技术以及创新功能进行深入挖掘,从而为社会发展提供积极的服务。
参考文献:
[1]武春霖,金欣.核电厂常规岛主厂房设备安装保证措施研究[J].山西电力,2014(1):69-72.
[2]林生逸.基于性能的核电站常规岛主厂房结构抗震性能研究[D].华南理工大学,2010.
[3]潘双华.田湾核电站常规岛主设备安装质量控制研究[D].东南大学,2011.
作者简介:杨继维1986年4月从事核电工程建设现场管理工作;邓兴辉1987年1月从事核电工程建设技术管理工作