核電工程大噸位起重機(jī)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、核電作為新型能源，有著環(huán)保、低耗和高效等優(yōu)點(diǎn)，盡管受到2011年日本地震福島核事故的影響，但隨著核電技術(shù)的發(fā)展，核能可控性大幅提高，核電在世界各國(guó)仍然得到了廣泛應(yīng)用。為保證核電安全，目前三代及以上核電技術(shù)建設(shè)中均采用模塊化施工方式，新的施工方式導(dǎo)致預(yù)制模塊尺寸和重量與以往施工方式相比均大幅增加，這對(duì)核電吊裝設(shè)備提出了更高的要求。目前，國(guó)際上已有用于核電、化工等領(lǐng)域的大噸位起重機(jī)，國(guó)內(nèi)也研發(fā)了三千噸級(jí)以上履帶式起重機(jī)，但尚未用于核電建設(shè)，

2、目前國(guó)內(nèi)核電建設(shè)用的大噸位起重機(jī)仍有很大研究和發(fā)展空間。根據(jù)核電建設(shè)工期長(zhǎng)、重件少、尺寸大、重量大、兩個(gè)反應(yīng)堆同期建設(shè)等特點(diǎn)，相比回轉(zhuǎn)困難的大噸位履帶起重機(jī)，本文提出用一臺(tái)位于兩個(gè)反應(yīng)堆中間位置、保證一個(gè)工期內(nèi)兩個(gè)反應(yīng)堆同時(shí)施工的大噸位環(huán)軌起重機(jī)來(lái)滿足核電建設(shè)作業(yè)需求的設(shè)想。
　　本研究依托國(guó)家863計(jì)劃“千噸級(jí)超大起重機(jī)”課題，對(duì)用于核電建設(shè)的大噸位起重機(jī)進(jìn)行研究，探討大噸位起重機(jī)總體方案設(shè)計(jì)的思路和方法。首先，根據(jù)核電工程的作

3、業(yè)環(huán)境和載荷情況，提出合適的下車和臂架形式，開(kāi)發(fā)了下車多輪液壓均載方式，提出了主臂下鉸點(diǎn)與多輪作用中心需重合的設(shè)計(jì)原則;其次，對(duì)墊板結(jié)構(gòu)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、臺(tái)車和配重形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立主要結(jié)構(gòu)件有限元模型，通過(guò)有限元分析完成對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的校核。最后，基于本文設(shè)計(jì)的起重機(jī)三維模型，設(shè)計(jì)優(yōu)化模型，選取合適的自變量，推導(dǎo)起重機(jī)各主要模塊參數(shù)與自變量之間的關(guān)系，建立最終的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，施加約束，利用Matlab優(yōu)化工具箱中的函數(shù)進(jìn)行多變量約束非線性最小化