核电站反应堆厂房穹顶钢衬里整体吊装的特点及技术发展

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1、核电站反应堆厂房穹顶钢衬里整体吊装的特点及技术发展xxx[摘要]核电站反应堆厂房穹顶钢衬里是厂房结构的重要组成部分，由两种曲率组成的大跨度带球面薄壳结构，体积大、结构自身刚度有限，整体重量大，其吊装及安装是核电站建设进度计划中重要的里程碑。其吊装工艺是核电站建设中必须解决的关键施工工艺技术之一。传统的水平、垂直剖分吊装工艺已被先进的整体吊装一次就位的吊装工艺成功取代。本文对核电站反应堆厂房钢穹顶钢衬里多种吊装工艺进行分析对比，重点介绍整体吊装的工艺特点和应用前景。[关键词]核电站反应堆厂房穹顶钢衬里吊装1.概述核电站反应堆厂房穹顶钢衬里是反应堆厂房结构的重要组成部分，是核反应堆发生事故时防止放

2、射性物质泄漏的第三道安全屏障，属于核安全Ⅱ级承压设备。核电站建设进度计划中反应堆厂房穹顶钢衬里的组装、吊装及安装是一个重要的里程碑。穹顶钢衬里的吊装就位，标志着核岛主厂房土建工程施工阶段基本结束，反应堆主设备安装工程全面开始。反应堆厂房穹顶钢衬里是由两种曲率组成的大跨度带肋球面薄壳结构，在浇注反应堆厂房顶盖预应力砼时起到内模板的作用，也是反应堆厂房安全系统喷淋管道的支承，因其体积大、整体重量大，刚度有限，故其吊装工艺是核电站建设中必须解决的重大施工工艺技术之一。在国内自主设计和建造的第一座核电站—秦山核电站建设中，根据工程现场的施工条件和传统的施工工艺，选择了地面拼装、水平剖分成两组件分别吊装

3、的施工工艺，成功实现吊装就位，为我国核电建设反应堆厂房穹顶钢衬里吊装走出了新路子，其吊装技术达到了国11际同类先进水平，并具有我国自身的特点。在引进法国核电技术建造的大亚湾核电站的施工中、反应堆厂房穹顶钢衬里结构采用了法国特有的垂直剖分方式，同样成功实现吊装就位。这两种剖切方式皆因起重机械的起重性能所限采取的分块方式。随着核电站建造技术的不断发展，大型结构吊装工艺不断的改革和创新，前述的分块吊装工艺已被目前先进的整体吊装工艺所代替，并且在实践中不断地发展和完善，必将成为新一轮核电站建设中主要推广应用的先进吊装工艺。1.核电站反应堆厂房穹顶钢衬里吊装国外状况在国外压水堆核电站建设中，因各国起步发

4、展核电技术的经济情况不同，反应堆厂房穹顶钢衬里施工工艺各异，大致可以归纳为支撑架高空拼装、水平或垂直剖分块、整体吊装三种施工工艺。现分别简述如下：2.1支撑架高空拼装施工工艺支撑架高空拼装施工工艺是较早建设核电站中常用的一种节省大型起重设备投入的简便方式。利用反应堆厂房内环行桥吊作支承，在其上搭设一个钢结构支撑架，将预制的双曲率瓜瓣状球壳逐块用建筑塔式起重机吊装到反应堆厂房上口进行就地拼装成整体。本工艺的特点是一次就地拼装完成，不使用大型起重机械吊装，节省设备投入的资金，但施工期一般需要八至九个月时间。如日本敦贺核电站2#机组的建设即是采用这种施工工艺。2.2分块吊装施工工艺各国核电站建造承包

5、商在总结支撑架高空拼装的经验的基础上，为了提高工作效率，进一步获得缩短工期带来的显著的经济效益，在技术装备上解决了一定的起重吊装能力后，采取在地面搭设支撑架（拼装台），将整个穹顶钢衬里在地面拼装时就按垂直或平行于底边剖分成二组件或三组件，分组件吊装就位的施工工艺，相对减少了高空安装的工作量。本工艺的优点是在支撑架施工工艺的基础上将安装所用工期减少为二至11三个月。其中水平剖分施工工艺分块组件尺寸大，由于是无支撑安装，只能是从下至上的进行，需占用大型起重机约一个月，这种施工工艺在英国的SIZWALL核电站A、B机组建设中采用。垂直剖分施工工艺因其分块尺寸较小，需用吊车的能力也相对要小，而且可以用

6、环形行桥式起重机中心拱形架作中心支撑、配合下口周边支撑进行安装调整。这种施工工艺在美国、法国核电建设中采用。我国引进法国核电技术建造的广东大亚湾核电站，其参考电站是法国北部敦克尔刻格拉芙林5号，反应堆厂房穹顶钢衬里的组装、吊装施工工艺即为典型的法国模式。2.3整体吊装施工工艺反应堆厂房穹顶钢衬里整体吊装施工工艺，即穹顶钢衬里在地面拼装台架上完成包括球壳内曲面上悬挂的安全系统喷淋管道、消氢系统通风管道在内的整体拼装，由一台或多台大型起重机将其整体吊装到反应堆厂房筒体上方安装。由于穹顶钢衬里整体吊装工件重量大，外形尺寸大，所需特大型起重设备的吊装能力达650t—800t才能满足使用要求。整体吊装施

7、工工艺在德国/电站联盟（KWU）从事球形壳核电站反应堆主厂房的赤道带及球冠部分吊装采用。芬兰使用1000吨·米塔式起重机，前苏联建设VVER—1000型核电站中曾使用两台大跨度龙门吊横跨反应堆厂房及穹顶钢衬里地面拼装场地，将反应堆厂房穹顶结构整体抬吊就位。由于整体吊装施工工艺的技术难度高及购置大型起重设备的投资大，施工现场布置条件等其整体吊装的优势不能充分显示出来，其推广和应用也一度受到限制。1.