浅谈核电工程大型设备运输要点

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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浅谈核电工程大型设备运输要点

孙书亮

国核工程有限公司上海201100

摘要:伴随着我国社会经济的快速发展,我国的制造装备业水平显著提升,大型设备的生产和安装日渐增多,大件设备种类日趋丰富。特别是在核电工程项目中,大件设备更是十分常见,大件设备运输变得愈发频繁。因此文章重点就核电工程大型设备运输要点展开相关探讨。

关键词:核电工程;大型设备;运输要点

随着国民经济的飞速发展以及工业化发达程度越来越高,各种重大件设备运输越来越常态化,其安全可靠运输是当前运输物流业所面临的问题。大件运输由于运输对象的特殊性,对于运输准备、负载保护、车辆配置、线路安排、吊装设备、信息化管理等方面都有较高要求。

一、核电工程大型设备运输基本特征

核电工程建设项目中大型设备数量众多,种类繁杂。以某核电厂建设项目为例,该核电工程项目建设中,单件设备重量超过200吨的设备约24件,累计总重量约7000余吨,约占大件设备数量的11.3%、大件设备总重量的42.5%;大件设备的单件重量在60-200吨之间的设备约62件,累计总重量约5300吨,约占大件设备数量的29.2%、大件设备总重量的31.7%,明显体现出超重件设备较多的特征。拟建核电项目一期工程的两台EPR-1550机组的大件设备运输总体规模将更大,单件设备重量将更趋于大型化。根据国内类似核电厂的大件设备运输计划,核电厂的大多数设备尤其是控制性设备的运输均具有明显的计划性,时间跨度较长,不同机组的同一设备运输时间间隔在10个月左右,同一机组的不同设备运输日期相对分散,即使是同一机组的同类设备,其运输也有可能在不同的时段进行(如同一机组的蒸汽发生器的运输时间间隔为1-2个月)。

二、核电大件设备运输方式选择

(一)铁路运输

大件设备进行运输时,选择铁路运输所具有的优势有:不受时间限制、连续性较高、能源消耗低、运输速度快、运载量大、运输过程中对环境产生的影响较低、电气化程度高、受自然环境的限制较少、运输过程中的运输成本较低等诸多优势。然而,由于铁路运行地点的限制,不是所有的地点都能通过铁路运输到达,此外,受到铁路设施的影响与制约,选择铁路运输对大件设备进行运输时,对大件设备的要求较高。

(二)公路运输

公路运输作为我国交通运输方式中使用最多,机动灵活性最好的运输方式,在对大件设备的运输中发挥着巨大的作用,公路运输因为其能够直接把大件设备通过相应的交通运输线路转运至目的地,能够很好地做到其他运输方式不能直接将大型设备运送至目的地的特点,能够做到点对点的运输,能够很好地降低运输过程中的转运装卸成本。

(三)水路运输

水路运输是当前运输方式中承载能力最大且运输费用最低的运输方式。若目的的地区有航道、港口时,通过水路对大件设备进行运输是成本最低的运输方式。水路运输往往几乎不会受到大件设备的长、宽、高以及重量等条件的限制,并且水路运输的船型选择比较灵活,在对大型设备进行转运时,水路运输是最经济最主要的运输方式。该运输方式的优点是运输能力大、投资少、占地少、运价较低。该运输方式的缺点是受自然条件和季节限制较大、连续性较差、速度慢等。

(四)联合运输

所谓的联合运输方式就是使用水路、铁路以及公路运输方式中两种或两种以上运输方式的组合。联合转运的方式能够很好地避免其他单一运输方式的缺点,可以在一次运输过程中兼顾其他运输方式的优点。联合运输方式不受地域的制约,能够构建综合运输体系。虽然该种运输方式具有较多的运输优势,以及所受到的限制较少,但在联合运输转换运输方式时,要综合考虑转运过程中的装卸难易情况,在联合运输中,所使用的转换运输方式越多,则装卸费用就越高,对总体运输过程中的费用也就影响越大。

三、核电工程大型设备运输要点

由于核电工程大型设备种类繁多,不同设备的运输要求亦不相同。同时不同的大型设备运输在变形允许度、加速度要求、充氮要求等方面各有要求,以下仅针对AP/CAP系列核电工程大型设备陆路运输做简要探讨。

(一)装载合理性

根据货物重量、形状以及结构,确定装载货物时受力点是否合理。通过了解货物的特性从而确定货物的运输状态以及运输要求,然后对货物运输进行配车。用于大件运输的液压平板车的各种组合可以满足不同的需求。完成配车后,还需要校核车辆在该种状态下是否可行,比如为了得到最优化的装载,在平板车上,货物受力点位置是否合理、车组整体转弯半径、车组同步性等均应考虑。

(二)装载稳性

稳性在车辆装载中是指车组抵抗外力倾覆力矩的能力,稳性的大小受承载车组液压编点、货物结构特点、货物重心、货物高度以及现场环境等因素综合影响,完整良好的稳性校核将直接影响货物的装载安全,是运输成功安全操作的基石。核电设备中的模块,普遍有体积大、重心高等特点,因此需要综合考虑各影响因素便于取得较好的稳性。通常增加货物装载稳性的方法有以下几个方面:第一,增加货物承载托架的尺寸;第二,条件允许情况下增加车板编点之间的距离;第三,调整车组整体运行高度合适;第四,现场运输环境的反应及调整等。

(三)道路检查

1.道路的转弯通道

核电大型设备场内运输通常包括从自备码头或者从组装场地到指定起吊位置,由于货物及车组较大、较长,以及现场环境的限制,需要提前对整体车组的转弯半径、货物的扫空半径进行模拟,以确定车组转弯需要的通道和扫空范围。整体模拟车组转弯通道的路面必须压实、硬化,必须拆除扫空范围以外0.3m以内的障碍,如灯杆、围栏等都需临时移除,保证正式运输时的顺利通畅。

2.道路的承载力

根据不同液压车板的承载能力进行车辆配载,根据货物重心位置以及车板的装载中心来配载。货物装载后,计算货物重量+附件重量+车组重量得到车货总重。车货总重最后体现在轮胎对地面的压强,轮胎对地面的触地压强和平均压强,与现有路面的承载能力进行对比,必要时对地面的耐力进行测试,或者对地面进行压载试验,以保证正式运输时地面承载的有效性。如果地面承载不够,会造成轮胎沉陷,对车组的通行和稳性造成不可控的风险。核电有专用的重件运输路,通常的大件运输路面承载力一般都足够,需关注的是临时扩建和修补的道路。

(四)自装自卸过程

核电工程的大件设备通常采用平板车自装,即平板车降低高度,进入到货物下面装载位置,通过调高平板车高度,顶起货物,完成装载。自装过程使货物装载更加便捷,减少吊装环节,降低风险。省去了大吊车远距离移动工序,大大提高了运输安装的效率。自卸过程与自装相反,为方便卸车或者在临时位置存放,需准备支墩,在设备受力点或预先放置的鞍座下合理布置支墩,然后降低车板高度,使货物安全落载在支墩上,撤出车板,完成卸车工作。

(五)良好的绑扎加固设计

良好的绑扎加固是保障运输成功的重要一环。绑扎加固需要考虑货物受力情况、运输车辆制动性能、现场环境等前提条件。根据货物积载设计合理的绑扎系统,绑扎点设置适当,整体绑扎系统能够提供足够的反力和力矩,可有效防止货物在车板上移动。CA03模块等高度较高的货物,绑扎点设置也应该较高,以便为货物提供足够的抗翻倒力矩。

总之,大型设备运输作为核电建设工程不可缺少的一环,为确保设备的成功运输,必须做好以下几个方面的优化:(1)根据货物的特点,确定合适的装载工具,确保装载的合理性。(2)根据货物的结构特点,通过增加承载托架尺寸,增加车板编点间距,调整车组运行高度等,确保装载稳性。(3)检查道路转弯通道及承载力。(4)合理调整装卸过程。(5)良好的绑扎与加固。

参考文献

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[2]陈子航,徐显腾.核电工程物流总承包模式研究[J].中国物流与采购,2017(10)

[3]徐孝福.核电工程物流模式分析[J].企业技术开发,2016,35(17)