孫印偉++趙忠闊++周蕊

摘 要：核電站商運后，其限制條件變得相當(dāng)復(fù)雜。在這種情況下對輔助變壓器吊裝提出了相當(dāng)高的要求。為此需要加強核電站商運條件下輔助變壓器吊裝方案的研究，確保核電站安全。TD輔助開關(guān)站在核電站商運后復(fù)雜的限制條件下，仍需要進行后續(xù)的輔助變壓器吊裝就位工作。通過對現(xiàn)場條件的勘測及研究，從安全、技術(shù)及經(jīng)濟角度對方案進行了優(yōu)化，最終選用200 t全地面式起重機，成功完成了輔助變壓器的吊裝任務(wù)。并對優(yōu)化的技術(shù)方案進行了可行性分析校核。

關(guān)鍵詞：核電站 商運 變壓器吊裝 方案優(yōu)化

中圖分類號：TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（a）-0071-02

核電站商運后建立了嚴(yán)密的安保系統(tǒng)，投入商業(yè)運營機組的輔助變壓器和后續(xù)機組的輔助變壓器需共同控制在TD輔助開關(guān)站內(nèi)。安保系統(tǒng)建立后極大地縮小了施工空間，狹小的施工區(qū)域為續(xù)建機組施工作業(yè)增加了難度，在商運條件下確保商運機組安全運行和續(xù)建工程中安全經(jīng)濟地進行設(shè)備吊裝成為核電建設(shè)施工中面臨的一個新的難題。

1 施工作業(yè)條件及施工難點

核電站商運后，TD輔助開關(guān)站建立了安保系統(tǒng)，廠房周邊拉設(shè)了安保圍欄；變壓器背靠廠房，安裝在安保圍欄之內(nèi)，變壓器安裝位置前僅有一條4.1 m寬道路，進入開關(guān)站內(nèi)主道路8.8 m寬，與變壓器前道路垂直相交。變壓器運輸車為普通拖車，長15 m寬3.2 m，由于廠房內(nèi)道路狹窄，變壓器運輸車輛無法運送到TD輔助開關(guān)站內(nèi)。

2 吊裝起重機的選擇與優(yōu)化

變壓器在安保圍欄外使用起重機吊裝就位，不需要拆除開關(guān)站內(nèi)任何設(shè)施，核電站的安全運行保障系統(tǒng)亦不受影響。根據(jù)現(xiàn)場勘測，圍欄外到變壓器就位位置長17.5 m，變壓器自重58 t，外形長6.08 m寬2.42 m高4.5 m，圍欄外吊裝起重機作業(yè)半徑需滿足23 m（起重機回轉(zhuǎn)中心到圍欄的距離考慮5.5 m）。滿足吊裝條件需要使用500 t級以上的汽車吊或大型履帶吊吊裝就位，吊裝方案不經(jīng)濟。該項作業(yè)限制因素是運輸車輛無法進入TD輔助開關(guān)站內(nèi)，又不能拆除安保設(shè)施，無法使用頂升就位。大型號起重機的選擇決定了施工的費用，考慮如何減小機械型號。在吊重不變的情況下，減小吊裝起重機型號的條件就是縮小起重機作業(yè)半徑。如何達(dá)到起重機既能小作業(yè)半徑內(nèi)卸車又能小作業(yè)半徑內(nèi)就位，就要選擇一種合適型號的起重機進入TD輔助開關(guān)站內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)場道路條件僅能滿足50 t及以下的汽車吊進入吊裝作業(yè)位置。在這種情況下具有轉(zhuǎn)向輕便靈活優(yōu)點的起重機有越野式起重機和全地面式起重機。由于越野式起重機一般起重量較小，吊裝性能無法滿足需求，考慮尋找一種合適的全地面式起重機。場地條件根據(jù)實測演示作業(yè)路面轉(zhuǎn)彎半徑可以達(dá)到12 m，選擇起重機總長不可超過17 m（轉(zhuǎn)彎過程中17 m前有正在運轉(zhuǎn)的設(shè)備），且前排輪胎到起重機最后部位不可以超過13 m，車輛寬度3 m。根據(jù)以上條件，在經(jīng)濟吊裝的前提下選擇了200 t全地面式起重機作為吊裝機械。

3 變壓器吊裝布置方案優(yōu)化

起重機選擇后根據(jù)現(xiàn)場實際測量數(shù)據(jù)，進一步優(yōu)化變壓器吊裝機械布置方案。機械布置方法：200 t全地面式起重機進入TD輔助開關(guān)站后向前行駛布置在吊裝位置，起重機停靠于回轉(zhuǎn)中心和變壓器就位縱向中心線重合處，吊車與橫向中心線平行布置須靠左側(cè)路沿石?？吭诘缆飞?，這樣起重機支腿可以越過安裝在地面正使用的消防水管道，并可以在地面全支腿支起。定位測算起重機回轉(zhuǎn)中心到就位中心線距離為10 m。變壓器運輸車輛布置在TD輔助開關(guān)站安保圍欄外，變壓器重心與回轉(zhuǎn)中心重合。

4 200 t全地面式起重機吊裝性能校核

4.1 起重機負(fù)荷率校核

吊裝布置方案進行優(yōu)化后測算變壓器就位所需作業(yè)半徑為10 m，變壓器卸車位置優(yōu)化后作業(yè)半徑為9.2 m，以變壓器卸車與就位所需最大作業(yè)半徑10 m進行起重機負(fù)荷率校核。

變壓器重58 t，200 t全地面式起重機使用65 t配重全支腿伸出，18.1 m主臂10 m作業(yè)半徑，額定起重量為66.5t，吊鉤重0.9 t，吊索具重0.1 t，實際起重量為58+0.9+0.1=59 t；起重機負(fù)荷率設(shè)為，則

=59/66.5×100%=88.7%，滿足吊裝要求。

4.2 起重機越過圍欄起升高度校核

起重機使用臂桿c=18.1 m，卸車作業(yè)半徑為9.2 m，回轉(zhuǎn)到臂桿根部1.85 m，臂桿根部距離地面距離h1=3.6 m，起重機吊鉤到上限位安全距離h0為3 m，根據(jù)已知數(shù)據(jù)計算。

吊鉤中心線到臂桿根部距離b=9.2+1.85=11.05 m，根據(jù)三角形勾股定理計算臂桿垂直方向的高度：a===14.3 m。

起重機可起升高度h=a-h0+h1=14.3-3+3.6-3=14.9 m。

圍欄高3.5 m，索具長度5 m，變壓器高度4.5 m高度，起重機需起升高度為3.5+5+4.5=13 m。

需起升高度13 m小于起重機可起升高度14.9 m，起重機可起升高度滿足使用要求。

4.3 設(shè)備與臂桿安全距離校核

以起重機吊鉤起升到上限位最不利條件考慮，根據(jù)高度校核中的條件可知，在臂桿頂部到變壓器上部的距離為8 m，臂桿的高度考慮1.4 m。

吊鉤中心線到臂桿根部中心距離b1=5+1.85=6.85 m，根據(jù)三角形原理計算：a==16.75 m。根據(jù)相似三角形計算：n/6.85=8/16.75， n=3.27 m。

n>[2.42（變壓器寬）/2+1.4（箱型臂桿高度）/2]

n=3.27m>1.91m

變壓器起升到最高時與臂桿間的安全距離滿足要求。

5 結(jié)語

根據(jù)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)測量演示，200 t全地面式起重機在不破壞周圍設(shè)施的情況下，能夠向前行駛到TD輔助開關(guān)站圍欄內(nèi)進行卸車就位，在伸出主臂18.1 m，最大作業(yè)半徑10 m的工況下，采用6×37+FC-Φ36-20 m型號的鋼絲繩8股起吊，能夠越過安全圍欄，進行卸車就位施工作業(yè)，證實了優(yōu)化后方案的可行性，既保證了安全，又極大地節(jié)省了經(jīng)濟支出。

參考文獻(xiàn)

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