在核电站建设与运维体系中,专用龙门吊是实现核岛大型设备精准吊装的核心装备,其操作安全性直接关系到核设施的运行安全。这类设备严格遵循 ASME NUM - 1 - 2023 标准设计制造,采用双主梁箱型结构,主体框架由低合金耐辐射钢材焊接而成,关键焊缝经 100% 射线探伤检测,确保在辐射环境下的结构完整性。设备额定起重量覆盖 100 至 1600 吨,跨度根据核岛厂房布局设计为 30 至 121 米,净提升高度可达 103 米,满足反应堆压力容器、蒸汽发生器等重型设备的吊装需求。为适应核环境特性,所有外露金属部件均喷涂含硼防辐射涂层,电气系统采用防电磁干扰设计,确保在强辐射场中保持稳定运行。
设备安装执行三级精度控制流程。作业前需完成环境辐射水平检测,确保工作区域剂量率≤2.5μSv/h;使用经过计量认证的扭矩扳手检查吊具连接螺栓,预紧力误差控制在 ±5% 以内;通过激光跟踪仪校准轨道安装精度,跨度偏差不超过 ±3 毫米。起吊阶段严格遵循 "试吊 - 静置 - 对位" 规程:以 0.1 米 / 分钟的速度将设备吊离支撑面 20 厘米后悬停 10 分钟,监测制动系统与结构应力变化;针对千吨级模块吊装,采用双机抬吊工艺,主副吊机负载分配比严格控制在 6:4,通过同步控制系统使升降差≤20 毫米,确保一次精准就位。就位过程中启用实时监测系统,三维定位精度达到 ±1 毫米,满足核设备对接的密封要求。
特殊安全要求构建多层防御体系。物理隔离方面,作业区域设置多重辐射警戒区,龙门吊运行轨道两端安装联锁装置,非授权人员进入即触发紧急停机。辐射防护上,设备配备在线剂量监测仪,当环境剂量率超过预设阈值时自动切断动力电源;操作人员佩戴个人剂量计,单次作业累计剂量不得超过 500μSv。应急保障系统包含三重制动装置 —— 主制动采用盘式制动器,备用制动为电磁涡流制动,紧急制动通过液压蓄能器实现,任何单一系统失效均能触发安全停车。设备抗风能力按工作状态 8 级、驻留状态 17 级台风设计,地震设防烈度达到核安全级标准。
运维管理实行全生命周期管控。每日作业前进行辐射剂量巡检,清理轨道面异物,检查制动片磨损量(不得超过原厚度的 30%);每周对液压系统进行压力测试(保持在 16 - 18MPa),检测钢丝绳直径磨损量(限值为公称直径的 5%);每月按核级设备标准进行全面体检,包括主梁挠度检测(跨中垂直度偏差≤1/2000)、限位开关校验和防辐射涂层完整性检查。所有维护人员必须持有起重机械特种作业证书和辐射安全培训合格证,进入高辐射区域作业时需配备遥控操作装置,采用 "远距离监控 + 定期巡检" 模式减少人员受照剂量。遇极端天气或辐射异常时,立即启动应急程序,将设备停靠至安全锚定位置,所有操作记录需保存至少 30 年以备追溯。