压水堆核电站常规岛汽机房桥式起重机技术经济研究

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1、压水堆核电站常规岛汽机房桥式起重机技术经济研究　　摘要:本文通过对国内某沿海1400MW压水堆核电站常规岛汽机房行车选型进行技术、经济比较，论述了核电机组汽机房桥式起重机的选型原则，供压水堆核电站汽机房桥式起重机选型参考。关键词:压水堆核电站；汽机房；检修；桥式起重机中图分类号：TM623文献标识码：A文章编号：概述近年来随着国内核电加速发展，在建及前期设计中核电机组数量越来越多。目前国内对于火电汽机房的桥式起重机（以下简称行车）选型，《大中型火力发电厂设计规范》内有条文说明，且工程实践经验丰富，对于行车选型一般没有争议。对于核电压水堆机组来说，由于工程经验少，仅在2011年底

2、下发的《核电厂建设标准（征求意见稿）》有指导性条文。由于核电压水堆机组的特殊性，汽机房检修及行车选型与火电机组相比具有以下几个特殊点：检修周期不同。核电机组汽机房检修周期一般与核岛堆芯换料周期一致，24个月或者36个月检修一次，时间大致为30-45天。6核电压水堆机组是一核岛带一汽机，一般不具备两台汽机共用检修场地及行车的条件。核电压水堆机组在汽机房运转层布置有两台汽水分离再热器（以下简称MSR），这两台设备重量大，对其采取何种检修方式对汽机房行车选型影响较大。本文针对核电常规岛检修的特点，分析压水堆核电站汽机房行车选型要点，拟对行车选型提出几个常见方案，并进行技术、经济比较。

3、汽机房行车选型分析行车起重量的规定《大中型火力发电厂设计规范》（GB50660-2011）6.8.2一节中对行车的起重量做如下规定：300MW及以上机组装机在两台及以上时，可装设两台起重量相同的桥式起重机。桥式起重机的起重量，应根据检修时起吊的最重件（不包括发电机定子）选择。可根据工程具体情况，经技术经济比较，采取加固桥式起重机的方法满足发电机定子起吊的要求。[1]6《核电厂建设标准（征求意见稿）》第一百二十一条“应能用汽轮发电机厂房的桥式起重机直接起吊每台汽水分离再热器。起吊能力和空间场地应满足既能移动和更换整台汽水分离再热器，又能更换一组管束而无需卸去其他任何主要部件或大口

4、径管道的要求。”《核电厂建设标准（征求意见稿）》第一百三十七条“汽轮发电机厂房宜设1台桥式起重机，起重量应根据检修时起吊的最重件（不包括发电机定子）选择。”核电汽机房大件分析下表为在建中或完成初步设计的核电汽机房大件情况表格1汽机房大件重量注：1表格中的重量均为部件重量，不包括吊具重量，重量单位为吨。2表格中的汽轮发电机最重件不包括发电机定子。从上表中可以看出，在不包括发电机定子的时候，最重件都是MSR。汽轮发电机机组的大修周期是5年，意味着高（中）压缸、低压缸及发电机需要在5年内完成一次拆解，起吊频率比较高。6MSR是卧式加热器，较容易出现故障的部件是管束。运行前期，出现加热

5、器管束泄露时可以采用堵管，当堵管数超过设计裕量时才考虑更换管束组件，此时可以在汽机房现场进行管束更换，也可以采取整体更换MSR的形式。据MSR制造商介绍，如无事故发生，正常运行情况下，15到20年可能需要更换一次MSR管束。三代核电的设计寿命是60年，寿期内整体起吊MSR的频率很低。行车起重量技术经济比较行车选型方案行车选型方案一：设置一台行车，考虑起吊MSR，不考虑起吊发电机定子。行车选型方案二：设置两台一样的行车，单台行车考虑起吊MSR，两台行车配合起吊发电机定子。行车选型方案三：设置一大一小两台行车，大行车能起吊汽轮机最重件（不包括MSR），两台行车配合起吊考虑起吊MSR

6、，不考虑起吊发电机定子。对于两台行车共同起吊一个设备，经咨询行车制造商，在设计和施工上均无问题，且可以在一部行车上同时控制两台行车的运行。本工程行车选型方案的经济分析表格2本工程行车选型方案经济比较注：1行车高度指从行车大钩极限位置到行车顶的距离。从上表中可以看出方案一的成本最低，方案二的成本最高。如果不考虑起吊发电机定子，方案二没有优势。6方案一与方案三的区别主要是考虑是否采用一部单独的行车起吊MSR。从造价上看，两台行车的价格肯定高于单台行车。但是由于单台行车起重量大，行车高度高，造成汽机房高度增加，相应提高汽机房建造成本。影响行车选型的其余因素采用方案三时，将小行车置于汽

7、机侧，大行车置于发电机侧。由表一可看出，高中压缸部件要比低压缸部件质量小，因此两个行车可同时工作，比起方案一能有效加快汽轮机检修速度。行车选型方案表格一中所列在建核电站选择了方案三，不考虑起吊发电机定子，单台大行车能起吊除MSR之外的所有大件，两台行车配合起吊MSR，其中大行车承担67%的重量，小行车承担33%的重量。本工程亦选取方案三，不考虑起吊发电机定子，单台大行车能起吊除MSR之外的所有大件，两台行车配合起吊MSR，为了降低起吊难道，两台行车各承担一半的MSR重量。结论以上三种方案各有