核电站蒸汽发生器吊装技术
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摘 要
描述了核电站蒸汽发生器的特点及吊装要求，针对该特点及要求，提出了蒸汽发生器吊装工艺，基于此吊裝工艺，设计并制造出了相应的蒸汽发生器吊装设备，并将此设备应用于工程实践，实践证明，此工艺及设备使用效果良好。
关键词
核电站;蒸汽发生器;吊装;技术
中图分类号： TU745.7 文献标识码： 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
蒸汽发生器是核电站主设备之一，其主要功能是作为热交换设备，将一回路冷却剂中的热量传给二回路的水，使二回路的水产生饱和蒸汽驱动二回路动力装置，从而产生电能。
核电站建造过程中，蒸汽发生器的安装是一个重大节点，而且，核电站1个机组会有2个蒸汽发生器（60万千瓦）或3个蒸汽发生器（100万千瓦），蒸汽发生器能否顺利地按期吊装就位，关系到核电站是否能够顺利按期建造完毕，进而关系到核电站建造过程中产生的巨额成本[1]，因此，如何安全、简单、快速地将蒸汽发生器吊装就位，是核电站建造过程中需要面临的一个重要问题。
1 蒸汽发生器特点及吊装要求
1.1 蒸汽发生器特点
作为核电站主设备之一，蒸汽发生器本身具有如下特点[2]：
（1）为核安全1级，吊装过程中不得对蒸汽发生器本体造成改变及损坏。
（2）重量大，不小于340t，因此要求相关吊装设备必须具有足够大的强度，以免吊装过程中出现坠落及其他事故。
（3）外形尺寸大，长度约21m，筒体直径介于φ4.5m与φ3.4m之间，相关吊装设备尺寸必须严格校核，防止吊装过程中有关尺寸受制于反应堆厂房高度、环吊最大提升高度等问题的出现。
（4）在吊装过程中对蒸汽发生器不得有过大冲击，水平加速度不大于0.5g，竖直加速度不大于0.2g。
（5）吊运过程中最大速度为0.1m/s。
1.2 蒸汽发生器吊装要求
（1）蒸汽发生器的吊装就位需要将蒸汽发生器从0m吊至20m平台，然后再将蒸汽发生器平移至反应堆厂房里面，最后将蒸汽发生器放入蒸汽发生器隔间，如下图1所示。反应堆厂房外面的吊车为龙门吊，反应堆厂房里面的吊车为环吊。
（2）龙门吊的最大起重量为380t，最大提升高度为32.850m。
（3）环吊的最大起重量为396t，最大提升高度为43.245m。
2 蒸汽发生器吊装工艺
根据蒸汽发生器的特点以及蒸汽发生器吊装要求，研究出蒸汽发生器的吊装就位工艺，见图2，图中的SG指蒸汽发生器（Steam Generator）[3-5]。
与此工艺相关还有如下要求：
（1）吊装设备中有螺栓与蒸汽发生器连接的部分，螺栓需用通止规进行检验，防止螺纹部分不合格对蒸汽发生器螺纹部分造成损坏。
（2）除与蒸汽发生器用螺栓连接的部分，吊装设备中其他与蒸汽发生器接触处均应使用橡胶垫，防止吊装设备对蒸汽发生器造成损坏。
（3）承受拉应力的设备，制造完毕后均应进行静载和动载试验，静载系数为1.4，动载系数为1.2。
（4）实际吊装过程应缓慢匀速进行，最大速度不超过0.5m/min。
3 吊装设备设计
分析蒸汽发生器吊装工艺，要实现蒸汽发生器的顺利吊装，需要研制出如下相应吊装设备，各设备均应满足一定的载荷要求及尺寸要求，吊装设备的主要材料为Q345B板材，承力销轴材料为40CrNi锻件。
3.1 提升装置
提升装置的主要作用是连接龙门吊和蒸汽发生器，将蒸汽发生器从0m地面提升到20m平台。
提升装置主要由板材焊接件加钢丝绳组成，焊接件上设计有销轴，可以和龙门吊上的销轴孔连接，钢丝绳直接将蒸汽发生器套住，即可实现提升。
5 结论
（1）本蒸汽发生器吊装技术已成功应用于100万千瓦级核电站及60万千瓦级核电站。
（2）吊装过程中，未发生因蒸汽发生器尺寸过大出现尺寸干涉情况。
（3）吊装过程中，吊装工具未出现强度问题。
（4）实践表明，本蒸汽发生器吊装技术操作简单，安全可靠。
参考文献
[1]侯德毅.压水堆核电站主设备吊装关键路径影响因素分析[J]. 核电设计，2008，12.
[2]湛卉，瓮松峰.核电厂主设备吊装技术及工具[J].科技视界，2016，9.
[3]董正平，瓮松峰.反应堆主设备吊装工艺及专用工具的设计研究[J]. 核动力工程，2013，7.
[4]严家音.反应堆厂房蒸汽发生器吊装[J].科技创新导报，2010，1.
[5]杜彦伟.浅析核电系统主设备吊装控制与管理[J].城市建设理论研究：电子版，2012，7.
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