核电站机械模块化建造模式分析

李冰 张明启 王静

摘 要：传统核电站在建设过程当中会有诸多原因产生制约，其实际建设周期相对较长，不断进行的设计改进，以及电场的设计标准化有待于进一步的提升，同时会含有重复工作以及工期拖延等诸多问题。此外，在施工过程中，其工作空间过于拥挤，相应的班组交叉作业使得工程的建造进度受到严重的影响。基于上述制约因素，可以进一步的以模块化的建造技术予以有效地解决。由此，文章对核电站机械模块化的建造方式进行详细的分析，希望在一定程度上能够使我国核电站在制造过程当中的成本得以降低，使其空气得到有效地缩短。

关键词：核电站;机械模块化;建设模式

传统核电站在实际工作过程中所具有的建造方式，对于人力物力等诸多要求相对较大，其实际使用过程会受到场地气候等诸多因素的制约，致使实际的进度安全质量等诸多角度会存在诸多风险。由于核电行业在实际发展过程当中，其要求相对较严，规模较大，投入的成本较多，其工期相对较长，因此在实际使用过程中需要应用更为先进的设计理念，以及更为多元化的建造技术，更加合理的对科学管理模式进行应用，优化整体施工逻辑，使得施工环境得以改善是当前建造的综合周期得以有效地缩短，使实际的安全水平得以提升，由此使核电工程的综合治疗得以大幅度的提升，降低实际建设过程当中的成本。模块化技术在应用过程中，是整体核电工程工期缩短降低造价所具有的重重方式，已经成为当前第3代核电站在发展过程中主要的发展方向。模块化设计是整体核电站的实际构建过程当中，详细设计的重要构成部分，能够为实际的核电站设计提供新的理念以及新型的施工设想，在车间里预制模块在一定程度上能够使得整体安装制造的可控性得以大幅度的提升，使质量得以增加，同时模块制造在一定程度上能够与土建施工予以平行开展。由此，使整体建造周期得以缩短，最大程度上应用模块化阶段，能够使得整体电站所具有的建设周期以及成本得到有效的节约，对于建站的安全性予以满足。

1对机械模块化设计进行概述

1.1对定义进行分析

为了进一步的对工艺管道预制及安装进行有效的优化，缩短现场所具有安装主题，将核电站内相对集中的布置的阀泵、热交换器、容器的制作工艺及设备管道安装在共同的钢结构框架之上，由此形成整体性的单元，可将其称之为机械模块，在实际构建过程当中，会进行共同的管理，拥有高度的集成性。

1.2对分类进行分析

机械模块在构建过程中，可将其细化为管道模块以及设备模块，在构建过程当中会由工艺设备、工艺管道以及管件阀门钢结构以及相应的支架予以构成。相对而言，滚动模块的构建过程当中，结构具有一定程度干一下，功能相对简单，在实际构建过程当中会有管件管道以及阀门支架与钢框架等主要部分予以构成。

2对机械模块布置的原则进行分析

模块化设计在实际的构建过程中，在传统布置原则的基础之上会增加各类额外的要求，虽然诸多布置在实际构建过程当中，所应用的通用原则仍然可以繼续使用，但要求模块设计者的实际构建过程当中需要知道不同组件在构建过程当中所具有的相对位置，以及模块结构所存在的关系以及整体模块在最终构建过程当中，在电场安装中的位置关系。模块需要经过组装、运输、检测、检验、安装就位、连接清洗维护等诸多步骤，而相应的因素均需要在具体设计阶段并予以考量，虽然不会花，在构建过程当中能够使整体成本得以降低，使进度得以加快，但需要充分考虑到建设所具有的可行性以及可操作性，确保其可维护性得以大幅度的提升。对于电厂布置的实际设计而言，需要充分对以下原则予以遵循，电厂的建筑物在实际的布置及结构设备管道等构建过程中，需要充分的注意使试件的能力得以大幅度的提升，因此对电厂的可操作性以及可维护性进行改善模块布置在一定程度上需要进一步地满足，模块内所有部件在建造以及实际完成之后，通道及维修空间的实际要求，进一步使建造能力得以提升，选取优质的材料使电厂各方面得到标准化的构建，更为合理的对人员的通道进行规划。在设计角度上需要做到互不干涉，进行一体化的建造设计，需要充分的做到对安装顺序进行有效的完善。

3对机械模块化建造模式进行详细的分析

3.1对机械模块的采购模式进行分析

在传统的采购模式之下，机械设备、泵阀门以及工艺管道风管管件以及相应的电缆桥架等诸多内容，会由相应的制造厂予以指导，业主或者实际的安装单位在进行分别采购之后，在现场会进行安装。制造工作在开展过程当中就通常而言，会将模块所包含的设备管件管道、以及风管、电缆桥架等诸多在集中采购之后，应用于模块加工并且组装为相应的模块机械模块，在实际采购的过程中，需要充分地对采购的质量、进度、成本等诸多之间的关系进行有效的统筹。机械模块在采购过程中，需要对以下原则予以遵循。对于必须实施整体采购，否则会对整体系统的综合性能产生影响的危害而言，由通用材料采购予以构成。其附加值相对较低管道模块而言，在实际的采购过程当中，相应的模块需要进一步的划分为单元，进行了实际的采购工作，对于拆分之后既不影响模块的综合性能，又可使成本降低的部分，则需要将相应的模块拆封之后进行打包采购工作，对于非合集的材料如日期量相对较少，并且品种及规格相对较多，需要进一步地做到单独划包采购，由此确保其实际的质量，在实际的工程采购过程中，上述采购原则需要按照实际的情况进行调整。

3.2对机械模块建造模式进行分析

模块化建造的实际构建过程当中，允许依照并行的建造计划活动予以有效的开展，可以将较为拥挤的施工作业区域的实际工作量向场外进行转移。然而定制制定科学逻辑、安装逻辑极为重要，并且现场建造的各类施工班组与传统的核电间制造模式，需要进行更为有效的协作。第一，需要通过应用模块化的技术。在需要最大程度上发挥模块化的优点，设计人员以及实际的建设人员需要在模块设计中进行紧密地配合。第二，模块化设计在实际开展过程中需要优先应用标准的原件以及组件进行有效的简化。工作设计需要充分的对维护安装以及运行及内部的组件拆装空间通道进行详细的分析，在具体制造过程中相应的设计需要予以全部完成，并且不可留有开口项。

结语

与传统的非模块化设计技术进行比较，模块化技术在应用过程中能够使施工周期得以缩短，充分的对环境进行改善，使得施工质量得以大幅度的提升，但是模块化设计在实际开展过程中，对于实际的采购制造安装等制度逻辑顺序拥有一定程度的要求，并且对项目的管理计划而言，要求更为严格。由此进行机械模块设计过程中需要进行进一步的细化，从诸多角度进行详细的考量。

参考文献

[1]王超，刘虎.核电站模块化设计研究[J].建筑与文化（学术版），2013 （10）：513-513.

[2]严经星.AP1000机械模块设计改进研究[J].中国机械，2013（9）：119-120.

[3]严经星.AP1000机械模块设计改进研究[J].中国机械，2013（16）：119- 120.

[4]史春元，王建国，金成，等.预制应力法控制核电站钢衬里筒体壁板焊接变形的研究[J].机械工程学报，2013，49（18）：140-143.DOI：10.3901/JME. 2013.18.140.