环行起重机工作盲区范围分析计算

针对核电厂反应堆中心与环吊中心相重合的类型起重机,从环行起重机制造公差、大小车运行偏差、环形轨道制造和敷设公差、反应堆厂房建造公差和变形等诸多影响因素,详细分析了核电站环行起重机工作盲区产生的原因、探讨了盲区范围计算方法,为后续核电站环行起重机设置消除吊具盲区的措施提供参考。

基于不同计算方法的核电站起重机抗震分析研究

文中研究内容紧贴工程实际需求,针对目前国内外对核电起重机抗震分析采用的等效静力法、反应谱分析、考虑缺失质量模态残余刚性响应的反应谱分析、时程分析等不同分析方法,结合各类核电起重机产品研发项目进行深入研究;确定各种抗震计算方法的特点及适用条件,针对不同核电厂家提出的各种技术要求及计算条件,快速选择适宜的抗震计算方法进行分析,缩短研发周期,降低目标成本,满足新一代核电设备开发要求,适应客户及市场需求。

核电站环形吊车抗震计算分析

应用有限元分析软件ANSYS建立了核电站环形吊车结构的三维计算模型,在模态分析的基础上,以环形吊车所在的安全壳标高40.0 m处的地震反应谱作为输入,对环形吊车结构进行了地震响应分析计算。计算结果表明,地震动作用下环形吊车的垂直位移和应力响应比较小,但水平位移和应力响应比较大,原因是环形吊车水平方向1阶弯曲振动固有频率位于水平地震反应谱最大值频率区间附近;环形吊车结构在地震动作用下能满足抗震设计强度要求,应力集中处的最大应力小于材料屈服极限。

核电站环行起重机钢丝绳缠绕系统分析

介绍了在设计核电站环行起重机钢丝绳交叉缠绕系统时应该考虑的问题,对钢丝绳安全系数的选取以及起升垂直度控制、吊装盲区的消除措施等进行了详细分析,以保证钢丝绳缠绕系统的安全和满足特殊吊装工艺需求。

核电站环行起重机安全保护功能分析

针对核电站环行起重机工作场所和吊装工艺的特殊性,介绍和分析了秦山核电站二期扩建工程两台环形起重机的安全保护功能以及满足单一故障保护原则的措施。

考虑粘滑效应的核电站环行起重机地震瞬态响应分析

核岛安全壳-吊车耦合体系在强震下的可维持性是影响核安全的关键因素之一。为揭示粘滑效应对体系抗震性能的影响,采用修正的LuGre模型描述驱动轮与轨道之间stick-slip行为;引入线性互补问题描述各叠放部件的非光滑接触,建立考虑多点摩擦接触的环行起重机刚柔耦合动力学模型;选取代表性的强震记录作为基岩地震动,对多工况下的地震瞬态响应进行分析,揭示耦合体系地震响应机理。研究结果表明:制动轮与轨道之间的摩擦力是将体系维持在既定位置的关键,动力学模型必须考虑粘滑效应;跳轨行为受三向地震共同影响,水平强震和竖向弱震亦可诱发跳轨;瞬时跳轨诱发瞬时冲击,峰值轮压可达静轮压的10倍,主钩峰值拉力达静拉力的2.5倍,须安装隔震装置避免钢丝绳破断。

地震作用下核电站环行吊车动力响应特性的模拟分析

为评估地震作用下核电站环行吊车的动力响应特性,建立一个包含安全壳的简化核环吊有限元模型,数值模拟其在调幅的El Centro地震波作用下的受力特性,计算核环吊的固有频率特性,其中1阶固有频率为2.44 Hz。研究表明,在规范地震荷载作用下核环吊大梁的强度满足规范要求。在典型的三向Los Angeles地震动作用下,大车轮子与环轨之间始终处于受压状态,没有发生跳轨现象;小车轮子与大车主梁之间始终处于受压状态,也没有发生跳轨现象。与安全壳基础输入地震波的峰值相比,核环吊大梁跨中和吊车小梁跨中最大垂直加速度分别增加了107%和126%。

核环吊缩尺模型抗震性能动力时程分析

为研究核环吊在地震作用下的瞬态响应机理,完成了核环吊缩尺模型的抗震实验,并采用ABAQUS时程分析法研究了缩尺模型的动力响应。首先介绍了核环吊缩尺模型实验的设计方法和准则;其次通过与谱分析的对比分析说明了进行动力时程分析的必要性;最后介绍了ABAQUS中时程分析法的具体方法和步骤。仿真与实验结果的对比分析表明:ABAQUS的Slide-Plane连接单元可准确地模拟大车与小车不跳轨情况下的轮轨约束,验证了关键参数设置方法的准确性,为今后的核环吊产品的抗震设计提供了借鉴和参考。

AES-91型核电机组环吊国产化技术方案

通过对俄罗斯AES-91型机组环吊技术特点、各项功能以及与国内M310型机组环吊的差异和各自采用的标准进行对比分析,按照确保安全功能并能覆盖两种标准的原则处理重要差异,最终确定田湾核电站3、4号机组环吊的国产化技术方案,为核电项目设备国产化做了有益的探索和尝试。

核环吊水平导向装置对定位精度影响的动力学研究

核电站环行起重机(简称核环吊)作为大型特种起重设备,其综合定位误差应小于5mm。水平导向装置是第三代核环吊用于导行的重要结构,其对定位精度的影响机理尚不明确。首先以虚功率原理为理论基础,建立核环吊动力学模型并采用多点接触线性互补关系式模拟大车运行机构约束关系,其次提出了水平导向装置的轮轨接触分析方法,以水平轮轨间隙、侧向力以及桥架形心位置偏差作为评判指标,分析了大车驱动轮响应延迟以及驱动轮性能偏差影响下水平导向装置工作过程以及对定位精度的影响机理,最后运用ADAMS软件建立仿真模型,通过动力学仿真与理论结果对比验证了理论模型的正确性。为核环吊运行控制以及水平导向装置设计提供了有价值的参考。

考虑缺失质量模态残余刚性响应的核电站环行起重机抗震分析

依据2012年美国核管理委员会制定的管理导则RG1.92-R3中提出的改进地震响应分析中模态响应组合和空间分量组合Gupta法、Lindley-Yow法及Missing Mass法理论和要求,结合有限元分析程序Ansys,对某核电站环行起重机进行考虑缺失质量模态的残余刚性响应抗震计算,通过对计算结果的比较分析,验证了改进的抗震计算方法对于核电厂结构系统和部件的安全评估是非常重要和必要的。

核电站环行起重机回转运行自动纠偏系统

我国核电站环行起重机经常在回转运行时跑偏,现有自动纠偏措施实际效果并不理想。文中探讨了环行起重机跑偏形成的原因、不同的纠偏类型、形式以及纠偏策略,介绍了新型主动纠偏系统,以寻求最优解决方案。

具有垂向减振装置的核环吊主梁抗震优化

在第三代核电站对核环吊抗震性能提出的严格要求下,采用传统方法设计的核环吊主梁常常重达上百吨。为降低主梁质量,文中建立具有垂向减振装置的核环吊有限元模型,并进一步建立多岛遗传算法优化模型。该模型将从ABAQUS获取的地震状态下的主梁应力作为约束条件之一,并利用MATLAB计算加劲肋的准确质量作为主梁质量参与优化。优化结果表明,在满足设计要求的前提下,主梁质量降低34%,验证了优化是有效的,达到主梁结构优化的目的,为核环吊主梁的轻量化设计提供了有意义的参考。

三代核环行起重机结构刚度对精确定位的影响

核环行起重机因其应用场合的特殊性,对吊载的定位精度有严格的要求。三代核环行起重机通过新型水平导向装置、无轮缘的桥架结构支撑于环形轨道上,在一定工况下,桥架变形必然引起定位误差。通过建立核环行起重机金属结构的力学模型,基于Ansys对其桥架结构进行了不同组合情况下的有限元分析。结果表明:在额定吊载条件下,桥架变形对精确定位影响的程度较小;在相同条件下,水平导向装置主要提供回转支撑作用,对定位精度几乎不产生影响;该环行起重机采用的新型结构设计,能满足水平定位误差±5 mm的精度要求。

核电站环形起重机桥架制作防变形工艺分析

反应堆厂房环形起重机是核电站核岛内最大的钢结构设备,对于环吊桥架结构的设备制作,变形是制作厂的控制难点,也是关键技术。总结和分析前期制作过程中的经验,通过对CPR1000型号核电站的环吊关键部件桥架的工艺技术要点和对影响钢结构变形因素的分析,制定了对应的防变形工艺控制措施,并通过采用有效检查方法得到较好的结果。

环吊检修拱架对穹顶影响的分析与对策

针对中广核工程有限公司CPR1000核电站建设,介绍了核岛环吊及其检修拱架的功能和构成,介绍了检修拱架安装对后续施工的影响,分析了在实现检修拱架安装的同时,为保障核岛穹顶的安全吊装,以及为保障环吊的安全运行,所采取的对策与技术措施,总结了工作中的成功经验,为后续核电建设提供经验借鉴。

商品级物项转化在AP1000环吊中的运用

针对中国核电工业存在的核安全相关设备或部件缺乏核级供应商的问题,介绍了美国商品级物项转化流程,阐述了商品级物项转化在三门、海阳核电项目AP1000核级设备环吊上的应用和实践,详细分析了AP1000环吊具有代表性的核级机械和电气部件的商品级物项转化过程。试验结果表明:通过商品级物项转化采购的核级部件能够满足所规定的要求,对于中国核电核级设备采购来说具有很好的借鉴意义。

田湾核电站3&4号机组环行起重机结构及性能特点

文章介绍了田湾核电站3&4号机组核岛厂房环行起重机(简称环吊)的结构组成,针对起升机构行星减速器、钢丝绳交叉缠绕结构等田湾核电站环吊的主要特点与特殊性能,进行了功能分析,实现了单一故障保护系统,对后续其他堆型的环吊设计具有一定的参考价值,对其他厂房起重设备结构和安全性设计也具有一定的指导意义。

海外“华龙一号”核岛环吊整体吊装工艺

环吊安装处于核岛安装工程的关键路径上,主要服务于核岛主设备的吊装。以往国内核电站建设环吊吊装均采用分段吊装工艺,巴基斯坦卡拉奇"华龙一号"核电站环吊采用整体吊装工艺。本文通过对海外"华龙一号"堆型环吊整体吊装和以往国内核电站环吊分段吊装在施工工艺、工期优化等方面的比较,得出整体吊装工艺能显著提高环吊吊装的安全性,有效缩短施工工期,体现海外"华龙一号"堆型核电站环吊吊装工艺的先进性。

核电站环行起重机平衡臂缓冲装置

以核电站环行起重机平衡臂缓冲装置为研究对象,采用AMEsim仿真软件对平衡臂缓冲液压缸装置缓冲性能以及载荷位于不同的高低位置的影响进行分析,为核电站环行起重机起升机构的安全性设计提供了重要的理论依据和参考。