EPR核电机组核岛钢衬里穹顶吊装技术(图)

随着我国清洁能源发展政策导向与实施，核电产业得以加速发展，随着核安全要求日趋严格和新型核能技术不断创新，以美国AP1000、法国EPR为代表的第三代技术核电机组的引入，模块化、大型化等施工技术面临许多新课题。其中，核电机组核岛反应堆钢衬里穹顶是整个核岛的顶盖，因迎风面大，高空就位，多组吊索协同受力，安全风险较大。为此，本文围绕施工防风、地基沉陷等吊装施工的重点和难点进行探讨，希望为我国EPR核电站吊装技术研究和施工提供借鉴。

建设中的广东台山核电站

项目简介

广东台山核电站位于广东省江门市辖台山市，采用第三代EPR压水堆核电技术，单机容量为175万kW，为世界单机容量最大的核电机组。1#机组于2009年9月1日开工，预计2014年左右建成投入商业运行。

EPR核电机组核岛反应堆钢衬里穹顶是整个核岛的顶盖，属于核安全设备；一方面作为防止核反应堆核放射性物质泄漏的最后屏障，另一方面又是施工穹顶预应力钢筋混凝土模板的唯一支撑结构。穹顶质量为245 t，就位于+43.917 m反应堆厂房顶。穹顶的整体结构是一个半球形壳体，下口直径为46.7 m，高13.6 m。由于穹顶质量大、迎风面积大、吊装就位高度高、对接精度高，导致穹顶吊装难度较大。

问题提出

现场施工条件

存在难题

穹顶吊装质量约280 t，就位44 m高，其吊装过程需跨过厂房和平臂塔机，长时间的高空吊装作业对起重机作业区域的地基承载能力、地面沉降和平整度要求较高。穹顶迎风面积近500 m2，风载对高空吊装安全影响甚大，需细化分析。穹顶为薄壁壳体但对接要求精度高，变形控制难度较大。由于受厂房、塔机位置及多项工程同时施工的限制，按起重机吊装跨距60 m，超起配重回转半径33 m和穹顶预制区域直径60 m的要求，且起重机应尽量减少高空作业和避免高空带载行走，在地面和高空均受限制的有限区域内，应如何合理规划平面布置？

本文论证总体方案策划、施工防风、地基沉陷等重点和难点。

方案可行性分析

穹顶整体吊装方案及技术论证

为满足台山EPR核电站大件设备吊装要求，提出满足穹顶吊装的大型履带式起重机参数：主臂66 m，副臂60 m，工作半径60 m，额定起重量333 t(起重力矩20 000 t·m)。

当时(2008年)国产最大履带式起重机为SCC9000，最大起重量900 t，不能满足要求，为此，与上海三一科技有限公司合作开发了1 600 t级SCC16000型履带式起重机，其起重能力略高于 DEMAG CC8800-1型履带式起重机。

如图1所示，吊装平面布置主要考虑1#塔式起重机、8#塔式起重机、1#核岛安全厂房、应急柴油发电机厂房、常规岛厂房等，考虑平面位置的局限，以及减少对厂房施工影响，经多次方案论证，确定穹顶吊装采用二次吊装就位。

起重机工况确定：SCC16000型履带式起重机超起塔式工况，主臂66 m(75°)，副臂60 m，超起配重560 t×30 m，压重80 t，后配重280 t，60.5 m工作半径额定起重量为304.6 t。穹顶净重245 t，吊装重量271 t，起重机负荷率为89.0%。吊装立面如图2。

穹顶吊装立面图

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