大型安全壳筒体运输与吊装工艺研究

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1、专业学位硕士学位论文大型安全壳筒体运输与吊装工艺研究ResearchontheMethodsofTransportationandLiftingforHugeNuclearPowerContainment作者姓名：孙丽工程领域：机械工程学号：41304039指导教师：滕儒民副教授杜长顺高级工程师完成日期：2017年12月大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要随着经济社会的飞速发展，工业装备不断向着大型化、模块化、智能化的方向逐步迈进，大件运输和吊装技术也随之兴起。这类大型装备往往造价昂贵，是工业建设和国防建设中的核心设备。其

2、运输和吊装的制约因素较多，吊装运输风险较大。如何将其顺利、安全、可靠、经济的运至指定场地并吊装，具有十分重要的现实意义。近年来，我国将核电“走出去”上升为国家战略，安全高效发展核电已经被写入核电中长期发展规划。以我国正在建设的AP1000核电站为例，其承受设计事故压力的安全壳分为若干模块进行吊运和组装。这些模块往往结构不对称，其重心与中心线偏离，同时，此类超大型构件的运输还受到场地条件的制约，若吊运措施不当，在吊运过程中模块自身的应力、位移等因素会直接影响安全壳的焊接质量，严重时会导致事故中不能起到安全防护的作用。本文以AP1000核电站的建造为背景，以其大型偏心结构安全壳筒体一环为研究对

3、象，主要研究工作如下：（1）通过对运输准备工况的研究，分析了支撑的不同拆除数量和不同拆除顺序对安全壳筒体应力和变形的影响。通过对各方案进行计算和比较，确定了较为合理的支撑拆除和进车方案。（2）针对运输车辆站位受道路宽度限制而导致筒体悬臂侧出现大变形的情况，设计了几种不同的运输方案，分析对比偏心结构安全壳筒体自身的应力和位移，获得其弹性变形最优控制方案，并通过对其变形控制的研究，改进设计了一种最合理运输工装。（3）本文研究的安全壳筒体为超大型偏心柔性模块，变形控制较难。受吊装组对工艺限制，对下缘变形量及高度差控制又有着较高的要求。本文建立了筒体吊装有限元模型，通过计算比较了不同吊点位置及吊点

4、数量对筒体下缘变形以及高度差的影响，最终确定了较优的吊装方案。（4）综合考虑了筒体吊装工艺方案的可行性、经济性以及安全性等因素，对各吊装方案进行了比较。研究结果表明：在满足精度要求的前提下，吊点数目越少施工难度越低，但钢丝绳造价反而成倍提高，经济性差。该结论对实际的吊装工程应用有较好的参考价值。关键词：大型偏心结构；安全壳筒体；弹性变形控制；工艺研究-I-大型安全壳筒体运输与吊装工艺研究ResearchontheMethodsofTransportationandLiftingforHugeNuclearPowerContainmentAbstractWiththeswiftdevelop

5、mentofeconomicsociety,industrialequipmentisbeingcontinuouslyimprovedtowardsofenlargement,modularizationandintellectualizationwithwhichlargegoodstransportationandhoistingtechnologyarerisingalong.Thiskindoflargeequipmentwhichisfairlyexpensiveinmanufacturingisalsothekeytobothindustrialconstructionand

6、nationaldefense.Thereareafewfactorsthatrestrictitstransportationandhoistingwhicharealsoofhugerisks.Henceitisevenmoreimportantthanevertofigureouthowtotransporttheequipmenttoadesignatedplacesafelyandhoistitsuccessfully.Nowadays,nuclearpower‘goingout’hasbeenraisedbyourgovernmenttoanationalstrategyand

7、sodoesdevelopingnuclearpowerwithsafetyandefficiencytoitslongtermplan.ForaninstanceofAP1000nuclearpowerstationwhichisbeingunderconstruction,itscontainmentshellstobearincidentalpressureareseparatedintodifferentmodu