大国重器 | 依托3DEXPERIENCE平台,安托集团助力三代核电开顶法施工
大国重器 | 依托3DEXPERIENCE平台,安托集团助力三代核电开顶法施工
三代核电是世界范围内核电技术创新的重要成果,是在建和待建核电站重点采用的核电技术。三代核电成套建造技术的率先全面掌握,对建好三代核电,发挥首堆效应,提升我国核电整体经济性与市场竞争力,具有重要意义。
主设备“开顶法”吊装施工是三代核电先进建造技术的重要特征之一, “开顶法”施工采用平行建造模式,改变了核电站“先土建主体封顶,后设备安装”的传统施工模式,是提高核电站建造效率的最有效方式。“开顶法”具体是指在反应堆厂房环吊与穹顶吊装前,利用厂房外的大型吊车将主设备在厂房外翻转后越过安全壳将设备垂直吊装就位。这种技术可以缩短主设备的吊装工期,而且主设备不再占用反应堆厂房内狭窄的施工空间,降低了施工难度(可以尽早安装慢化剂系统和管道、电气等系统),但该方法对施工机械化程度要求较高,增加了吊装作业的风险。
图.环吊吊装
图.穹顶吊装
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“开顶法”对于大型吊车的厂区位置,起吊覆盖范围,工程施工中配重与周边设施的干涉,与塔吊的影响,以及施工方案中不同作业的前后约束关系等,都需要经过详细的仿真分析计算,确保核电施工方案的安全性与合规性。此时,达索系统的3DEXPERIENCE平台方显其重要意义。
三维模型导入3DEXPERIENCE,模型空间位置精准布局,搭建施工仿真环境。
图.施工仿真环境搭建
对于施工工件等对象模型,基于导入的设计模型结构搭建施工模型结构(类似产品制造从EBOM到MBOM的过程)。3DEXPERIENCE中可直观查看施工模型结构和模型对象。
图.施工模型定义
对于施工机械等资源模型,进行资源类型定义。履带吊、汽车吊等模型定义其运动机构。
施工工件的安装顺序和安装路径仿真,确保施工工艺方案可行,无碰撞、干涉。
完整施工工序定义,在3DEXPERIENCE中选择施工工序,可高亮显示该工序关联的对象模型。
图.施工工序预览
完整施工过程仿真验证,确保最终施工总方案安全可行。依照施工工序生成施工进度计划。
图.环吊吊装仿真
图. 压力容器吊装仿真
吊件有限元分析,计算吊装过程中吊件受力情况,判断可能危险的组成元件、危险截面,以保证其吊装的合理性和安全性。
安托有幸全程参与中原对外有限公司华龙一号海外项目建设的信息化支持工作,为客户搭建的MPMIS总包管理平台很好的与业务结合,为客户带来了效益。
图. MPMIS总包管理平台全景图
解决方案
在工期紧任务重的情况下,安托团队与客户紧密配合,利用达索系统3DEXPERIENCE平台的DELMIA动态过程的模拟和CAD CAE仿真的结合,一起攻克了堆芯水池吊装,主设备翻转吊装等重大施工方案的模拟仿真,真正做到了施工工序,施工工艺的模拟,为施工作业做到了施工前置条件分析。
收益
开顶法等施工方案实施,为客户节省了大约8个月的工期,取得了显著的经济效益。
关于安托集团:
安托集团成立于1978年,一直致力于为客户提供全面的产品生命周期的3DEXPERIENCE解决方案,业务范围涵盖了硬件、软件以及技术服务。