1、压水堆核电站常规岛汽机房桥式起重机技术经济分析摘 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
2、年底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。 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
3、济比较。 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 （GB 50660-2011）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 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
4、口径管道的要求。 ” 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。 MSR 是卧式加热器，较容易出现故障的部件
5、是管束。运行前期，出现加热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（
6、不包括 MSR） ，两台行车配合起吊考虑起吊 MSR，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。 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
7、。 影响行车选型的其余因素 采用方案三时，将小行车置于汽机侧，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 以上三种方案各有优缺点。 如需要考
8、虑采用行车起吊发电机定子，采用方案二，投资最高。 如不考虑起点发电机定子，汽机房行车需要具备起吊 MSR 的能力。方案一投资最省，但是 MSR 整体起吊频率低，设备能力利用不经济。方案三投资略高于方案一，但是可以显著提高汽轮发电机组检修速度，加大汽机房运转层大件检修面积。 MSR 重量与汽轮发电机组最重件质量差距越大，方案三优势越明显。 在不考虑使用行车起吊发电机定子时，推荐使用方案三。大行车的起重量考虑除了发电机定子外的汽轮发电机机组最重件，小行车的起重量考虑高压缸（高中压缸）最重件，及与大行车配合起吊 MSR。 参考文献: 1 GB 50660-2011，大中型火力发电厂设计规范 S.北京：中国计划出版社，2011
