رافعات القطب النووي: آلات رفع متعددة الوظائف لمحطات الطاقة النووية

الرافعات القطبية النووية، والمعروفة أيضًا باسم الرافعات الحلقية النووية، هي نوع خاص من الرافعات الجسرية العلوية الثقيلة، مصممة خصيصًا لمباني الاحتواء في محطات الطاقة النووية. وتتمثل وظيفتها الأساسية في خدمة عمليات الرفع خلال كامل عملية توليد الطاقة النووية. وهي تعمل عادةً على مسار دائري مثبت في الجزء العلوي من مباني الاحتواء والمفاعل، مما يتيح تغطية كاملة بزاوية 360 درجة.

هيكل الرافعات القطبية النووية

يتكون الرافعة القطبية النووية من آليات متعددة منسقة، كل منها يؤدي وظيفة مميزة:

• آلية الرفع الرئيسية: يقوم بعمليات الرفع الأساسية، بما في ذلك رفع المعدات الثقيلة داخل مبنى المفاعل ومهام الصيانة الروتينية.
• جسر الصيانة: يساعد في عمليات الرفع الموضعية أثناء أنشطة صيانة المعدات.
• منصة فحص غلاف الاحتواء: يستخدم لفحص وصيانة قبة الاحتواء.
• عارضة القوس المركزي: يستخدم لتركيب مجمع الحلقة وتركيب/فك عربة التركيب.

الوظائف الرئيسية للرافعات القطبية النووية

• أثناء بناء محطة الطاقة النووية: تركيب ونقل المكونات الرئيسية داخل مبنى المفاعل، بما في ذلك مولدات البخار، وأوعية ضغط المفاعل، وأجهزة الضغط، وغيرها من المعدات الخفيفة.
• أثناء تشغيل المحطة: التعامل مع تحميل وتفريغ المعدات مثل رؤوس أوعية الضغط والمكونات الداخلية أثناء فترات توقف إعادة التزود بالوقود، بالإضافة إلى إزالة واستبدال مجموعات الوقود ورؤوس المفاعلات.
• لصيانة المعدات واستبدالها طوال فترة تشغيل المصنع.
• أثناء عملية إيقاف التشغيل: لنقل المعدات داخل مبنى المفاعل بعد إخراج المحطة من الخدمة.

مميزات الرافعات القطبية النووية: رافعات متعددة الأغراض عالية الجودة لمحطات الطاقة النووية

الرافعات القطبية النووية هي رافعات متطورة متعددة الوظائف مصممة خصيصاً للاستخدام في محطات الطاقة النووية. تشمل ميزاتها الرئيسية ما يلي:

• قدرات رفع متعددة الاستخدامات: فهي تدمج آلية الرفع الرئيسية والرافعات المساعدة ورافعة ذراع الصيانة، مما يتيح لها تلبية مجموعة واسعة من متطلبات الرفع.
• التشغيل الدائري: تتحرك الرافعة على طول مسار دائري مثبت على سرج داعم. يوفر هذا المسار، المكون من عدة أجزاء دائرية متصلة، تغطية كاملة بزاوية 360 درجة حول المفاعل.
• تصميم هيكلي آمن وموثوق: يشتمل الرافعة على تصميم آمن ضد الأعطال حيث يظل النظام يعمل بأمان حتى في حالة تعطل أحد المكونات.
• التصنيف عالي التحمل: تم تصميم جميع الآليات الرئيسية (باستثناء بعض أجهزة الصيانة) للعمل عالي التحمل، مما يضمن المتانة والأداء.
• بناء عوارض صندوقية متينة: تستخدم المكونات الهيكلية الرئيسية، مثل عارضة الجسر، والعربات الطرفية، والعارضة الحلقية، وعارضة القوس المركزية، تصميم العوارض الصندوقية. تُصنع العارضة الرئيسية كوحدة واحدة متصلة (غير مجزأة)، مما يوفر قوة وصلابة فائقتين.
• مواد فولاذية عالية المقاومة: تُصنع العناصر الحاملة للأحمال الرئيسية باستخدام فولاذ بدرجة لا تقل عن Q345 وفقًا للمعيار GB/T 1591. أما العناصر الحاملة للأحمال الثانوية فتُصنع باستخدام فولاذ بخصائص ميكانيكية لا تقل عن Q235 وفقًا للمعيار GB/T 700. ويُفضل استخدام الفولاذ المقتول أو شبه المقتول في جميع العناصر الحاملة للأحمال لتحسين الأداء.

المعايير الأساسية للرافعات القطبية النووية:

• سعة حمولة العربة:115 طن ~ 360 طن
• قطر المسار الدائري:35 م ~ 45 م
• زاوية الدوران:360 درجة
• مزود الطاقة:تيار متردد ثلاثي الأطوار

الرافعات القطبية النووية: نظام أمان نووي متعدد الطبقات

تُعدّ المعدات المستخدمة في محطات الطاقة النووية بالغة الأهمية لسلامة الجمهور، مما يستلزم تطبيق أعلى معايير الحماية. ووفقًا للمعيار الصناعي JB/T 12214-2015 (الرافعات القطبية لمحطات الطاقة النووية)، تم تحديد المتطلبات الفنية التالية لمكونات الرافعة:

1. دعامة عمود مكسورة للأسطوانة: تم تجهيز مجموعة أسطوانة الرفع بدعامة عمود مكسورة عند التعامل مع الأحمال الخطرة. تمنع هذه الدعامة الأسطوانة من السقوط من ارتفاع يزيد عن 10 ممفي حالة حدوث كسر في العمود، وبالتالي تجنب انخفاض الحمل، تم تصميم نظام التحكم الكهربائي للكشف التلقائي عن مثل هذا الكسر في العمود أو عمود التروس، وبدء عملية إيقاف تشغيل آمنة.

2. دعامة المحور المكسور للعجلات ونظام منع الانحراف: تم تجهيز محاور العجلات وأعمدة الدعم لأجهزة الموازنة بآلية دعم للحد من السقوط إلى أقصى حد ممكن. 25 ملمفي حال حدوث كسر في المحور. بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز كل من جسر الرافعة والعربة بـ أجهزة منع الانحراف عن القضبان.

3. حماية من السرعة الزائدة: * تتضمن آلية الرفع الرئيسية نظامان مستقلان للحماية من السرعة الزائدةوهي فعالة أثناء التشغيل عالي السرعة في ظل مجال مغناطيسي ضعيف وبدون حمولة. في حالة حدوث حالة سرعة زائدة، ستقوم الرافعة تقوم فراملها بتشغيل نفسها تلقائياً.

4. الحماية من الحمل الزائد والحمل الناقص: في حالة الحمل الزائد، يُمنع نظام الرفع من رفع الحمولة أكثر، ويُسمح له فقط بخفضها. وعلى العكس، في حالة الحمل الناقص، يُمنع نظام الرفع من بدء عملية الخفض.

رافعات القطب النووي: تركيب احترافي، توصيل دقيق

تضمن عملية التسليم لدينا الدقة من البداية، مما يضمن الأداء والموثوقية لعقود من الخدمة الحيوية.

• نظام مسار عالي الدقة: باستخدام مواد مقاومة للتآكل من الدرجة النووية ونظام تحديد المواقع بدقة تصل إلى مستوى المليمتر، نضمن التحكم في المحاذاة الأفقية والرأسية للمسار الدائري ضمن هامش خطأ ±1 مم. تضمن هذه الدقة الأساسية تشغيل الرافعة بسلاسة وهدوء بزاوية 360 درجة، وتطيل عمرها التشغيلي بشكل ملحوظ.
• تجميع الجسور رقميًا: من خلال تقنية المسح الليزري ثلاثي الأبعاد المتقدمة وتقنية التجميع الرقمي المسبق، نحدد ونزيل جميع التداخلات المحتملة في عملية التركيب ضمن بيئة افتراضية. وهذا يُمكّن من إتمام عملية التجميع بنجاح في الموقع برفع واحد، مما يقلل بشكل كبير من الوقت اللازم لإتمام المسار الحرج.
• آلية رفع ذكية: تتم معايرة النظام ضمن عملية التركيب. وبفضل حساسات عالية الدقة، يستشعر النظام حركة الحمل ويكبحها بشكل فعال في الوقت الفعلي، مما يقلل من سعة الحركة بأكثر من 50%. وهذا يُحسّن بشكل كبير دقة التثبيت والسلامة التشغيلية.
• نظام كهربائي ذكي: يخضع النظام الكهربائي لعملية تهيئة مسبقة (100%) قبل التركيب. يتميز النظام بتوزيع ذكي للطاقة ومنصة تشغيل وصيانة عن بُعد، مما يتيح مراقبة الحالة في الوقت الفعلي، وتشخيص الأعطال على مستوى الدقيقة، وتحسين كفاءة الطاقة. يضمن ذلك موثوقية النظام على المدى الطويل، ويمكنه تحسين كفاءة الصيانة بنسبة تصل إلى 30%.

محاكاة خطوات التركيب الرئيسية للرافعة القطبية النووية