核電與火電、水電一起，并稱為世界三大電力支柱，目前核能發(fā)電約占全世界總發(fā)電量的16%，是當(dāng)今世界上大規(guī)?？沙掷m(xù)供電的主要能源之一。 隨著全球氣候不斷變暖，“碳經(jīng)濟(jì)”概念也在近幾年被關(guān)注和強(qiáng)化，世界越來越注重可大規(guī)模應(yīng)用的可持續(xù)清潔能源。而第三代核電技術(shù)的成熟也使人們消除了對(duì)核電的安全性等方面的擔(dān)憂，由此，世界上掀起了核電建設(shè)高潮。

浙江三門核電站正是在這樣的時(shí)代背景下，全球個(gè)應(yīng)用AP1000第三代核電技術(shù)建造的核電站。

第三代核電技術(shù)應(yīng)用與特點(diǎn)

由于核電站建設(shè)初投資大，因此核電發(fā)電成本對(duì)建設(shè)期的長短非常敏感，現(xiàn)有核電站的建設(shè)期太長就成為新建核電站在財(cái)務(wù)上的主要障礙之一。 為此，AP1000將實(shí)行一種新的建設(shè)模式——虛擬建造技術(shù)和模塊式建設(shè)方式。 虛擬建造技術(shù)是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的思想將三維工廠設(shè)計(jì)技術(shù)與施工進(jìn)度計(jì)劃管理結(jié)合在一起，以實(shí)現(xiàn)對(duì)AP1000的建造進(jìn)行可視化計(jì)劃編制和可視化進(jìn)度仿真及優(yōu)化的一項(xiàng)新技術(shù)。采用這項(xiàng)技術(shù)，能大幅度地提高核電廠施工現(xiàn)場的平行施工能力和工作效率，實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)和模塊化施工，達(dá)到縮短AP1000施工工期目的。 但該項(xiàng)技術(shù)會(huì)受到制造業(yè)水平和大型施工機(jī)具能力的制約。

浙江三門核電站核島鋼制安全殼同步頂升定位設(shè)備技術(shù)歸屬表

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本項(xiàng)目采用的同步頂升系統(tǒng)技術(shù)歸類于S1型LP系列

核島鋼制安全殼精確就位的技術(shù)難點(diǎn)

第三代核電AP1000在世界核電的發(fā)展史上采用了在核反應(yīng)堆壓力容器外增加鋼制安全殼的新技術(shù)，也就是CV技術(shù)。 鋼制安全殼是第三代核電AP1000核島為重要的關(guān)鍵設(shè)備之一，為圓柱形容器，采用模塊化理念的鋼制安全殼采用多個(gè)殼體模塊，分別由中間的圓柱形筒體及上下兩個(gè)橢圓型封頭組成（下面的橢圓型封頭稱“底封頭”，上面的橢圓型封頭稱“上封頭”）。 鋼制安全殼直徑39.624米，總高度65.633米，體積約70000立方米，總重量約3600噸。
鋼制安全殼底封頭直徑近40米，鋼板厚約42毫米，整體起吊重量達(dá)950噸（其中底封頭自重660噸），底封頭就位吊裝就位后由16個(gè)地面鋼支柱支撐。 由于以下因素的存在，如何才能讓底封頭在16個(gè)地面鋼支柱上精確就位成為一個(gè)技術(shù)難題。

• 安全殼底封頭具有直徑大、自重大、壁薄的特點(diǎn)，整個(gè)結(jié)構(gòu)柔性很大，就位過程中很容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)彈性變形而影響就位精度；
• 大型起重吊機(jī)具備重載起吊的能力，但不具備空間精確就位能力；
• 安全殼底封頭終就位要求達(dá)到1mm的空間定位精度；
• 安全殼底封頭的定位精度決定了整個(gè)鋼制安全殼的定位質(zhì)量。

而這些因素終成為影響鋼制安全殼底封頭能否順利吊裝并精確就位技術(shù)問題的關(guān)鍵問題。

多點(diǎn)精確同步頂升技術(shù)實(shí)現(xiàn)終精確就位

采用基于“閉環(huán)控制”原理的電腦同步控制技術(shù)與超高壓液壓技術(shù)相結(jié)合的多點(diǎn)高精度電腦同步頂升設(shè)備終有效解決重載構(gòu)件的終精確就位技術(shù)難題，同步頂升技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)能夠在具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性條件下實(shí)現(xiàn)多達(dá)99個(gè)同步控制點(diǎn)，位移多點(diǎn)同步精度1mm的技術(shù)特征。三門核電站鋼制安全殼底封頭終選用了32點(diǎn)高精度同步頂升系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)終的精確就位。

底封頭在起吊能力為2600噸重型吊機(jī)的起吊下，緩緩地將底封頭下放至16個(gè)地面鋼支柱上空的1cm處保持靜止，具有32個(gè)同步頂升點(diǎn)的超高壓（70MPa）大噸位油缸在1個(gè)電腦同步控制器的控制下， 同步頂升“迎接”住底封頭，并將吊車承載的荷載逐步轉(zhuǎn)移至同步頂升設(shè)備并終釋放大型吊機(jī)。根據(jù)全站儀的終就位測量反饋，同步頂升設(shè)備通過同步頂升，同步下降，局部頂升，局部下降等操作，在1個(gè)小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)底封頭根據(jù)設(shè)計(jì)空間就位坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的精確就位。

赫曼同步頂升設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)

應(yīng)用于三門核電站的32點(diǎn)同步頂升設(shè)備由1臺(tái)工業(yè)級(jí)具備32點(diǎn)同步頂升能力，觸摸屏操作的同步頂升控制器，3臺(tái)模塊化設(shè)計(jì)并內(nèi)置了PLC程序的超高壓同步頂升泵站，32個(gè)超高壓大噸位機(jī)械鎖緊油缸， 多個(gè)高精度位移傳感器、壓力傳感器等控制元件和液壓元件組成。同步頂升設(shè)備32點(diǎn)同步精度為1mm，整體頂升能力為3200噸，采用通訊總線控制，集中式觸摸屏操作，不但能實(shí)現(xiàn)高精度位移同步，而且能實(shí)現(xiàn)底封頭整體重量，每個(gè)頂升點(diǎn)的單獨(dú)頂升重量顯示。 該設(shè)備還具有獨(dú)特的同步頂升“零高度曲面”自動(dòng)尋找功能以實(shí)現(xiàn)真正的重載同步頂升并提高效率。

作為多年從事基于超高壓液壓的高精度同步頂升控制技術(shù)的研發(fā)制造商，赫曼已將多點(diǎn)高精度同步控制精度發(fā)展到第三代同步控制技術(shù)， 除了具備常規(guī)的99個(gè)同步頂升點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)同步精度1mm的技術(shù)特征外，還能根據(jù)工況需要提供三個(gè)維度，六個(gè)方向的同步位移精確控制，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)“力同步”控制。赫曼的第三代同步頂升設(shè)備融合了“電腦控制位移同步技術(shù)”、“電腦控制力同步技術(shù)”、 “超高壓液壓設(shè)計(jì)與制造技術(shù)”、“通訊總線技術(shù)”、“抗干擾無線通訊技術(shù)”相關(guān)技術(shù)，將“模煳控制理論”、“權(quán)重分配理論”等相關(guān)理論融入設(shè)計(jì)理念中，并根據(jù)設(shè)備應(yīng)用工況特點(diǎn)，采用了“模塊化設(shè)計(jì)與模塊化制造”理念，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工況下高可靠性。

赫曼同步頂升設(shè)備的典型特征

設(shè)備技術(shù)性能：

• 多點(diǎn)高精度：同步頂升點(diǎn)可達(dá)99個(gè)，所有同步頂升點(diǎn)的位移同步精度可達(dá)1mm；
• 三維位移同步：實(shí)現(xiàn)構(gòu)件在三個(gè)維度，六個(gè)方向的位移精確同步，同步精度1mm；
• 力同步：可實(shí)現(xiàn)同步頂升點(diǎn)的力同步，并實(shí)現(xiàn)重量顯示；
• 大承載力：配合超高壓大噸位油缸，系統(tǒng)整體頂升能力可達(dá)幾十萬噸；
• 總線通訊：整套系統(tǒng)采用總線通訊，可采用1根有線總線通訊，也可選擇無線總線通訊；

設(shè)備組成：

• 模塊化：同步頂升設(shè)備分為同步控制子模塊，液壓動(dòng)力單元子模塊，液壓執(zhí)行單元子模塊，液壓附件子模塊，每個(gè)模塊都已系列化與標(biāo)準(zhǔn)化；
• 標(biāo)準(zhǔn)化與通用化：同步頂升設(shè)備的多個(gè)模塊采用了赫曼的標(biāo)準(zhǔn)液壓產(chǎn)品，從而為可靠性和經(jīng)濟(jì)性提供基礎(chǔ)