EPR核电超长件环吊大梁运输方法

周立明

摘 要：文章以采用自行式液压运输车替代以前“拖头+拉杆+液压板”的运输模式，可实现模块化组合，转向灵活，特别是在运输超长件时，可大大降低对运输道路的要求，方便现场施工，避免设备使用传统全挂车运输时需加装特殊的垫高运输支撑底座，降低设备运输时重心对地高度，从而提高运输稳定性，降低运输风险，从而解决了由于设备特点及运输环境限制所造成的不利影响，为大型、整体不易拆卸的超长、超重货物运输提供了良好的解决方案。

关键词：EPR核电；超长件；环吊大梁；运输

前言

最近几年，国家重点建设工程项目的数量和规模都在不断的增长，工业设备朝着大型化、重型化方向发展。设备的形状复杂，尺寸庞大，精密度高，超限运输状况越来越多，以前“拖头+拉杆+液压板”的运输模式已越来越不能满足大件运输的发展需求，而且传统的平板运输车多采用机械拉杆转向方式，由于摩擦、机械力的传递不畅、无法实行理想的中心等因素的存在，使得转向不灵活，轮胎磨损严重，角度受限等问题的出现，并且传动误差带来的磨损和冲击也降低了其自身的安全性和使用寿命。如今的动力模块液压板具有安全承载吨位大、方便灵活、适合现场及短途运输等特点，可充分满足常规大件货物的运输需求。转向系统采用电子控制液压变量马达驱动的转向系统。电子控制转向系统可以使转向角度达到200°甚至更大。这类运输车操作简单，依赖先入的电子技术，通过平板间信号电缆“软”连结。操作人员遥控操作，不管车辆组合有多少轴线，只需一名操作人员通过遥控装置即可使载着庞大的物体车辆前入、倒车并实现同步转向完成移位目的。目前国际上动力模块液压超重型平板车的设计、制造及使用技术已很成熟，并已广泛应用于大件运输行业。由于该种车辆的机动性高、转向灵活。协调性好，对使用环境的要求低而受到欢迎，尤其是广泛用于工程现场的设备转运。

1 运输方案策划

EPR核电机组的环吊大梁是整个核岛主要吊装系统的重要组成部分，台山核电1#机组环吊大梁共有2条大梁：电气梁（217.8t，45000mm×2828mm×6400mm）；对应梁（214.5t，45000mm×2828mm×6400mm）；从相关图纸资料中，台山核电环吊大梁与其他不同，其水平导向机构最低点距主梁下水平面为1837mm。

在环吊大梁运输策划时考虑两种方案：

（一）传统运输方式：拖头+10m拉杆+18×2轴线液压板；（二）动力模块液压运输车：动力模块（4×2）+11×2轴线液压板。

方案一车板所需道路转弯半径为25m，而方案二车板所需道路转弯半径为18m，明显降低对道路的要求，减少对道路的处理，更加有利于现场施工。

因主梁的支架为框架结构（存放支撑外形尺寸为4290mm×3800mm×2000mm，两个支撑中心跨距为20m），不能用于运输时支撑底座，所以方案一需在车板上支垫2m的支撑底座才能进行运输，若选用厂家提供的存放支撑底座，还需在车板上两个支撑底座中间再加一个2m高的运输支撑，或采用枕木墩搭设，或另外制造一个相同的存放支撑底座，此时环吊大梁设备重心距地面高度为4.9m；方案二则只需支垫1m的支撑底座，环吊大梁的下平面直接放在运输支撑梁上，大大增加了主梁的支撑面积，有效降低车板的集中载荷，此时设备重心距地高度为3.9m，相比方案一明显可降低整条大梁的运输时重心高度1m，运输安全稳定性有很大的提高。

图2为PPU（动力头），包含独立的动力装置、液压升降控制系统、转向系统动力源、制动控制系统部件、电控系统等，通过柴油发电机驱动，为各种工作系统提供动力和控制。PPU操作为有线遥控方式，其电气系统包括主控系统、辅助系统两大部分。主控系统有发动机控制系统、行走控制系统、转向控制系统、悬挂、动力头升降系统故障诊断及DI3显示系统等部分组成。主控系统利用目前比较先进的德国Rexroth RC控制器组成控制核心，控制器通过CAN总线完成对行走及转向的控制，行走速度、转向角度、液压系统压力等数据通过CAN总线或传感器采集进入控制器，控制器把相关的信息传递到DI3显示屏上显示。辅助电气系统由发动机诊断系统、故障报警及紧急停止功能等部分组成。

由PPU可拼接车16×2轴线具有平整装载平面的平板车。以液压方式支撑车体，这样可平衡个车轴受载均匀，并在不平整的地区实现压力分配，由此避免车轴过载。24800mm×3000mm（长×宽），货台正常高度为1080mm，货台车轮轴间由可伸缩的液压缸连接，由3个液压回路控制，可实现±300mm范围的升降。牽引为360KN，空载车速为0-7km/h，满载车速为0-3km/h，满载最大爬坡度（连续纵坡）为5%。

运输支撑梁：每条重约40t，尺寸为10000mm×3000mm×1000mm。

2 方案的技术论证

计算方式如下：

2.1 荷载情况

环吊大梁重217.8t，支撑梁共80t，绑扎工具重0.5t，所以运输车辆的负荷率为：

η=（217.8+80+0.5）/464=64.3%

2.2 最大牵引力验算

该运输车辆采用的是TJ-N3.0动力模块，最大驱动力为36t，车板自重按68t计，运输路线最大纵向坡度为3%，则

运输车辆总重W=217.8+80+68=365.8t

F坡=365.8×1000×9.8×3%=107545.2N

F滚=365.8×1000×9.8×0.013=46602.92N

F阻=F坡+F滚=107545.2+46602.92=154148.12N=15.7t<36t

因此，该动力模块作为驱动车满足运输需求。

3 结束语

使用上述方法已成功完成台山EPR核电1#、2#机组环吊大梁共4件次运输任务。使用动力模块液压板运输环吊大梁，明显增加运输安全稳定性，大大降低运输风险，总运输长度、转弯半径小，减少对运输道路及周边的处理，其应用为今后模块化大件运输提供一定的技术支持和经验参考，为大型、整体不易拆卸的超长、超重货物运输提供了一种良好的解决方案。