Grues polaires nucléaires : engins de levage multifonctionnels pour centrales nucléaires

Les ponts roulants polaires nucléaires, aussi appelés ponts roulants annulaires nucléaires, sont un type particulier de pont roulant de grande capacité conçu spécifiquement pour les enceintes de confinement des centrales nucléaires. Leur fonction principale est d'assurer les opérations de levage tout au long du processus de production d'énergie nucléaire. Ils se déplacent généralement sur un rail circulaire installé dans la partie supérieure des bâtiments de confinement et du réacteur, permettant une couverture complète à 360°.

Structure des grues polaires nucléaires

La grue polaire nucléaire est composée de multiples mécanismes coordonnés, chacun remplissant une fonction distincte :

• Mécanisme de levage principal : Effectue les opérations de levage principales, y compris le levage d'équipements lourds à l'intérieur du bâtiment du réacteur et les tâches d'entretien courant.
• Portique de maintenance : Apporte son aide pour les opérations de levage localisées lors des activités de maintenance des équipements.
• Plateforme d'inspection de l'enceinte de confinementUtilisé pour l'inspection et l'entretien du dôme de confinement.
• Poutre en arc centraleUtilisé pour l'installation du collecteur annulaire et le montage/démontage du chariot d'installation.

Fonctions principales des grues polaires nucléaires

• Lors de la construction d'une centrale nucléaire : pour installer et transporter les composants clés à l'intérieur du bâtiment du réacteur, notamment les générateurs de vapeur, les cuves de réacteur, les pressuriseurs et autres équipements légers.
• Pendant le fonctionnement de la centrale : pour assurer le chargement et le déchargement des équipements tels que les têtes de cuves sous pression et les composants internes lors des arrêts pour rechargement, ainsi que le retrait et le remplacement des assemblages de combustible et des têtes de réacteur.
• Pour l'entretien et le remplacement des équipements tout au long de la durée de vie opérationnelle de l'usine.
• Lors du démantèlement : pour transporter les équipements à l’intérieur du bâtiment du réacteur après la mise hors service de la centrale.

Caractéristiques des grues nucléaires polaires : Grues polyvalentes de haute qualité pour centrales nucléaires

Les grues polaires nucléaires sont des grues multifonctionnelles de pointe, conçues spécifiquement pour les centrales nucléaires. Leurs principales caractéristiques sont les suivantes :

• Capacités de levage polyvalentes : Elles intègrent le mécanisme de levage principal, des palans auxiliaires et une grue à flèche de maintenance, ce qui leur permet de répondre à un large éventail de besoins en matière de levage.
• Fonctionnement circulaire : La grue se déplace le long d’une voie circulaire montée sur un support. Cette voie, formée de plusieurs segments d’arc de cercle reliés entre eux, assure une couverture complète à 360° autour du réacteur.
• Conception structurelle sûre et fiable : La grue intègre une conception à sécurité intégrée qui permet au système de rester opérationnel en toute sécurité même en cas de défaillance d'un seul composant.
• Classification haute performance : Tous les mécanismes principaux (à l'exception de certains dispositifs de maintenance) sont conçus pour un fonctionnement intensif, garantissant durabilité et performance.
• Construction robuste à poutres caissons : Les principaux éléments structuraux, tels que la poutre de pont, les portiques d’extrémité, la poutre annulaire et la poutre en arc centrale, sont conçus selon la méthode des poutres caissons. La poutre principale est fabriquée d’une seule pièce (non segmentée), ce qui lui confère une résistance et une rigidité supérieures.
• Matériaux en acier à haute résistance : Les éléments porteurs principaux sont construits en acier de nuance minimale Q345 selon la norme GB/T 1591. Les éléments porteurs secondaires utilisent un acier dont les propriétés mécaniques sont au moins égales à Q235 selon la norme GB/T 700. Tous les éléments porteurs utilisent de préférence de l’acier calmé ou semi-calmé pour des performances accrues.

Paramètres principaux des grues polaires nucléaires :

• Capacité de charge du chariot :115 t ~ 360 t
• Diamètre de la piste circulaire :35 m ~ 45 m
• Angle de rotation :360°
• Alimentation électrique :Courant alternatif triphasé

Grues nucléaires polaires : Système de sûreté nucléaire multicouche

Les équipements utilisés dans les centrales nucléaires sont essentiels à la sécurité publique et nécessitent des mesures de protection de très haut niveau. Conformément à la norme industrielle JB/T 12214-2015 (Grues polaires pour centrales nucléaires), les exigences techniques suivantes sont spécifiées pour les composants de la grue :

1. Support de fût en cas de rupture d'arbre : Le système de levage du tambour est équipé d'un dispositif de support de fût en cas de rupture d'arbre pour la manutention de charges dangereuses. Ce dispositif empêche la chute du tambour de plus de [hauteur manquante]. 10 mmEn cas de rupture d'arbre, afin d'éviter une chute de charge, le système de commande électrique est conçu pour détecter automatiquement une telle rupture d'arbre ou d'arbre d'engrenage et déclencher un arrêt sécurisé.

2. Support d'essieu cassé pour roues et système anti-déraillement : Les essieux des roues et les arbres de support des dispositifs d'équilibrage sont équipés d'un mécanisme de support limitant la chute à un maximum de 25 mmen cas de rupture d'essieu. De plus, le pont roulant et le chariot sont tous deux équipés de dispositifs anti-déraillement.

3. Protection contre la survitesse :* Le mécanisme de levage principal intègre deux systèmes de protection contre la survitesse indépendantsqui sont efficaces lors d'un fonctionnement à grande vitesse sous un champ magnétique faible et sans charge. En cas de survitesse, la grue enclenchement automatique des freins.

4. Protection contre les surcharges et les sous-charges : en cas de surcharge, le mécanisme de levage est empêché de soulever davantage la charge et ne peut que la descendre. Inversement, en cas de sous-charge, le mécanisme de levage est empêché d’amorcer la descente.

Grues nucléaires polaires : Installation professionnelle, livraison précise

Notre processus de livraison garantit une précision optimale dès la conception, assurant performance et fiabilité pour des décennies de service critique.

• Système de rails de haute précision : Grâce à l’utilisation de matériaux résistants à l’usure de qualité nucléaire et à un positionnement d’une précision millimétrique, l’alignement horizontal et vertical du rail circulaire est contrôlé avec une tolérance de ±1 mm. Cette précision fondamentale garantit un fonctionnement fluide et silencieux à 360° de la grue et prolonge considérablement sa durée de vie.
• Assemblage de ponts numérisé : Grâce à une technologie avancée de numérisation laser 3D et de pré-assemblage numérique, nous identifions et éliminons toutes les interférences potentielles lors de l’assemblage dans un environnement virtuel. Ceci permet un assemblage réussi sur site en une seule opération, réduisant considérablement les délais critiques.
• Mécanisme de levage intelligent : L’étalonnage est intégré au processus d’installation. Doté de capteurs de haute précision, le système détecte et supprime activement les oscillations de la charge en temps réel, réduisant leur amplitude de plus de 501 TP1T. Ceci améliore considérablement la précision de mise en place et la sécurité d’utilisation.
• Système électrique intelligent : Le système électrique fait l’objet d’une pré-mise en service (100%) avant son installation. Doté d’une distribution d’énergie intelligente et d’une plateforme de maintenance et d’exploitation à distance, il permet une surveillance en temps réel de son état, un diagnostic précis des pannes et une optimisation de l’efficacité énergétique. Ceci garantit la fiabilité du système tout au long de sa durée de vie et peut améliorer l’efficacité de la maintenance jusqu’à 30%.

Simulation des principales étapes d'installation de la grue nucléaire polaire