海兴核电项目大件码头解决方案研究
码头运营项目实施方案
码头运营项目实施方案一、项目背景。
随着全球贸易的不断发展,港口作为贸易的重要枢纽,其运营管理也越发重要。
作为码头运营项目的实施方案,我们需要充分考虑市场需求、技术发展、安全管理等多方面因素,以确保项目顺利实施并取得成功。
二、项目目标。
1. 提升码头运营效率,优化货物装卸流程,降低物流成本;2. 完善码头设施设备,提高作业安全性,减少事故风险;3. 提高码头服务水平,吸引更多船舶靠港,促进港口经济发展。
三、项目内容。
1. 设施设备升级。
通过引进先进的装卸设备和技术,提高装卸效率,减少人力成本,降低作业风险。
2. 信息化管理。
建立完善的信息化管理系统,实现货物跟踪、作业调度、安全监控等功能,提高运营管理效率。
3. 人才培训。
加强员工技能培训,提高作业水平,增强安全意识,确保码头运营顺利进行。
四、项目实施步骤。
1. 项目立项。
成立项目组,明确项目目标、范围和时间表,制定详细的实施计划。
2. 设备采购。
根据实际需求,选择合适的装卸设备供应商,进行设备采购和安装调试。
3. 系统建设。
委托专业公司设计和建设信息化管理系统,确保系统稳定运行。
4. 人才培训。
组织员工参加相关技能培训课程,提高员工整体素质和业务水平。
5. 实施监管。
建立项目实施监管机制,定期检查项目进展情况,及时解决问题,确保项目按计划实施。
五、项目风险及对策。
1. 技术风险。
对于新引进的装卸设备和信息化系统,需进行充分的测试和调试,确保其稳定可靠。
2. 人员风险。
加强员工安全意识培训,建立健全的安全管理制度,减少人为事故风险。
3. 经济风险。
严格控制项目预算,选择可靠的供应商和承包商,避免因资金问题导致项目停滞。
六、项目成果评估。
1. 运营效率提升。
通过比对实施前后的数据,评估运营效率的提升情况,如装卸作业时间缩短、货物周转速度加快等。
2. 安全管理改善。
统计事故发生率、员工安全意识培训情况等指标,评估安全管理改善效果。
3. 服务水平提高。
通过船舶靠港数量、货物吞吐量等指标,评估码头服务水平的提高情况。
安徽核电工程大件运输方案研究
考 虑 了几 个 方 案 。
1腾 云 厂 址 的 大 件 运输 线 路 考 虑 了 2个 方 案 。 ) 水 路 和公 路 运 输 组 合 方 案 : 石 牌 镇 的 皖河 边 石 牌 大 桥 在 下游 8 0米 左 右 处 河 滩 上新 建 大 件 码 头 , 件 在 此 上 岸 陆 运 0 大
1 5公里 到厂 内 。
公路 运 输 方 案 : 大件 安 庆 西 门 石 化 大 件 码 头 上 岸 , 运 陆
6 0公里 到厂 内。该方案公路改造费用浩 大, 不再深入研究 。
2 黄 山厂 址 的 大 件 运输 线路 考虑 了 2个 方 案 。 ) 水 路 运 输 直达 厂址 方 案 : 黄 山厂 址 附 近 皖 河 湖 边 新 建 在 大件 码 头 , 大件 直接 进 入 厂 址 。
上 海 至 怀 宁 核 电 厂 址 公 路运 输 里 程 6 0多公 里 。由于 沿 0
水路 和公 路运 输 组 合 方 案 : 石 门湖 的 狮 子 口大 桥 下 游 在
1 . 里 处 新 建 大 件 码 头 ,大 件 在 此 上 岸 陆 运 1 2公 7公 里 到 厂
内。
途 净 空 高度 不 够 的 障 碍 和 公 路 等 级 、桥 梁 承 载 能 力 的 不 足 ,
限制 , 路 运 输 规 定 的 极 限 高 度 为 5 5 r , 度 为 4 0 r , 铁 1 0m 宽 20 m
D3 8铁 路 钳 夹 车 额 定 载 重 量 为 3 0吨 , 无 法 满 足 直 径 为 8
7 0 mm , 达 9 6吨 大件 的运 输 。 30 重 0
3水 运 为 主 的 水 陆 联 运 .
难 以 实现 , 满 足 核 电控 制 性 设 备 运 输 要 求 , 改 造 , 费 用 不 如 其
浅析某内河核电大件码头装卸工艺的选取
浅析某内河核电大件码头装卸工艺的选取作者:郑路来源:《珠江水运》2012年第13期1.概述本工程工艺系统主要考虑核电重大件从1000DWT驳船卸至陆域的工艺。
对于重大件卸船一般可采用浮式起重机、岸上装卸机械和滚装上岸三种方式,其中岸上装卸机械包括固定式桅杆起重机、桥式起重机、轨道式龙门起重机、全回转固定式起重机和履带式起重机等。
本工程作为内河码头,受航道船闸限制,浮式起重机船宽较宽不能到达码头。
用于滚装的调倾驳存在调遣费高、台班费高、操作复杂,还需提前预约,船期不能保证等不定因素限制,故本工程主要考虑岸上装卸机械吊装进行卸船作业。
同时最重件为860t,考虑吊具及最重件重量可能的浮动,各吊机在吊装能力上应按吊钩下1000t考虑。
虑吊具及最重件重量可能的浮动,起重量按吊钩下1000t考虑。
对各件重量进行统计,结果如表1。
如表1所示,300吨以下的件数约占50%,拟配置300t副钩满足较小重量件货上岸。
1000t起吊时最小吊幅为10m,最大吊幅为30m。
副钩最大吊幅可达到35m。
装卸工艺方案如图1。
方案二(桥式起重机系统):桥式起重机卸船作业时货船平行码头岸线停靠在起重机下部,大件设备由桥吊吊起后,通过行走机构直接装上停放在码头前沿上的运输车辆上。
拟设置2台最大起重量为500t的桥式起重机,跨度为42m,每机各设置150t的副钩。
其装卸工艺方案如图2。
方案一与方案二均采用模块式平板车,该车在长度方向根据重件设备的重量、外型尺寸进行轴数的组合,其横向通常可组合成2~4列的模块运输车,运行方向上可在原地作360°旋转。
此车驱动系统的泵和马达均为双向的,在码头返回时无需调头,直接往回开就行,故码头不设调头区。
3.2工艺流程方案一:驳船→固定式桅杆起重机→牵引车、模块式液压平板车→(核电厂区)方案二:驳船→桥式起重机→牵引车、模块式液压平板车→(核电厂区)注:括号内不在本工程设计范围内。
3.4方案比选及推荐方案上述二个重大件卸船作业系统在技术上均是可行的,其优缺点主要是桅杆式起重机和桥式起重机的比较,各自优缺点如表2。
核电厂设备海运码头灌注桩混凝土配合比设计与应用
3 细 骨料 : 验采用 砂石 场生产 的人 工 中砂 , ) 试
检测得细度模数 2 , . 表观密度 2 5 / 3 石粉 8 60 g , km 含量 7 %,属中砂。 4 )粗骨料 :试 验采用砂 石场生产 4 5 . 7 1. m的人工碎石 ,检测表观密度 2 5 / 9m O 6 0 gm , k 压碎指标 1. 2 %,氯化物 0 4 %。
凝土应 具备 良好 的流动性 和黏 聚性 ,其配 合 比设
码头主体为重力式沉箱结构,本工程共预制 安装沉箱 2 个 , 1 在沉箱上面安装卸荷板、 现浇胸
墙 和 护轮 坎 ; 台基 础 设钻孔 灌注 桩 3 , 承 9根 桩径 12 ;码 头护岸 和 引堤结 构形式 为斜披 式 ,石料 .m 抛 填主 体 ,外侧 采用 扭王 字块护 坡 ,上部现 浇挡
制强度 范 围的水胶 比,水 胶 比计 算 公式 :
w/ c:
影响混凝土的强度、均匀性以及其它性能。因此 灌注桩混凝土在配合比的设计 中必须保证混凝土 有足够的富余强度 ,避免造成质量事故。 3 )耐久性 :灌注桩混凝土在施工凝结硬化,
并 长期承 受各 种荷 载作用 和其 它 因素的影 响 。因
通 混凝土 设计 强度 的 2 %~3 %, 0 0 配合 比设 计计
算时取 1 5 . 的保证系数 ,f , 4 . MP ) 2 co 6 u = 6( a 。
4 22水胶 比确定 ..
根 据 《普 通 混 凝 土 配 合 比 设 计 规 程 》
(G 5. 0 ) 结合水泥抗压强度、混凝土配制 J J5 00 , 2 强度结果进行水胶 比计算,确定适合于混凝土配
氯离子 0 0%, . 8 细度 (5a 0 4 l m筛余). 5 %, 4 需水
海边码头工程施工方案
海边码头工程施工方案一、工程概述海边码头工程是指在海岸线上建立供船只停靠和货物装卸的设施,通常用于海上交通运输和贸易活动。
海边码头工程的建设涉及到土木工程、水利工程、电气工程等各个领域,需要严谨的施工方案和周密的工作计划。
本文将详细阐述海边码头工程的施工方案,包括前期准备、土方开挖、钢筋混凝土浇筑、设备安装、试运行等各个方面。
二、前期准备1、方案设计:在施工前需要设计出海边码头工程的施工方案,包括工程施工图纸、工程量清单、施工步骤、施工工艺等内容。
2、材料采购:根据设计图纸和工程量清单,确定所需的各种建筑材料和设备,进行采购工作。
3、人员配置:确定施工所需的各个岗位的人员配置,包括工程师、技术员、施工人员等。
4、施工设备准备:检查和维护施工所需的设备,确保设备的正常运转和施工效率。
三、土方开挖1、分段开挖:根据码头工程的设计图纸,将施工现场分为若干个小段,进行逐段的土方开挖工作。
2、土方运输:将开挖得到的土方进行分流处理,满足不同施工段的填方需要。
3、填方处理:在土方开挖的同时,对填方工程进行必要的处理,确保填方的均匀和牢固。
四、钢筋混凝土浇筑1、基础浇筑:首先进行码头工程的地基基础浇筑,确保整个工程的稳定和牢固。
2、桩基施工:在地基基础浇筑完成后,对码头工程进行桩基的施工,提高码头的抗振和抗风能力。
3、主体浇筑:根据设计图纸和工程量清单,进行码头工程的主体钢筋混凝土浇筑工作,包括墩柱、横梁、板梁等部位。
五、设备安装1、卸货设备安装:安装卸货机、起重机、输送带等设备,确保货物可以快速高效地卸载和装卸。
2、配套设备安装:安装码头照明、通风、维修等配套设备,提高码头的工作效率和安全性。
六、试运行1、设备检验:对于安装的各种设备进行必要的检验和调试,确保设备可以正常运行。
2、负载测试:进行码头工程的负载测试,确保码头可以承载货物的重量和数量。
3、安全评估:进行码头工程的安全评估,确保码头工程达到国家相关安全标准,可以正常投入使用。
CAP1400安全壳和模块整体出厂时大件码头及场内设施改造方案分析
CAP1400安全壳和模块整体出厂时大件码头及场内设施改造方案分析作者:翟新军陈启霞葛彬李伟朱玉璧来源:《能源研究与信息》2014年第04期摘要:从CAP1400核电钢制安全壳和模块整体出厂的构想尚存在诸多不确定因素切入,按照模块整体出厂参数,依据已审批的3 000~5 000 t级核电站码头初步设计资料、SG浮吊卸货运输方案、拟采用18 000 t 级半潜船运输构想、重件道路等场内设施初步设计参数,对码头、场内设施等设计方案按照理想状态同比例放大航道、港池、码头、重件道路等参数建立模型,进行模块整体出厂的改造分析.经过对船型参数、航道、港池、码头、场内设施详细的技术与经济对比分析,对模块整体出厂从理论、安全、技术、经济等方面给出了切合实际的建议.关键词: CAP1400; CA/CV模块;整体出厂;大件码头;场内设施;改造分析中图分类号: TL 421+.1 文献标志码: A目前,依托美国Westinghosue公司的世界上最先进的第三代AP1000非能动核电技术的核电站正在浙江三门、山东海阳等地建设.浙江三门AP1000核电机组是全球首台[1].通过对AP1000核电技术的引进、消化、吸收及再创新,全面掌握AP1000核电关键设计技术、关键设备材料制造技术和关键建造技术[2],形成中国核电技术品牌是国家科技重大专项课题的任务之一.同时,基于AP1000核电技术的 CAP1400/1700核电研发、应用、推广及自主创新,形成具有完全自主知识产权的CAP1400/1700先进非能动核电技术更是国家科技重大专项课题的研究重点.世界上在建的8台AP1000核电机组的安全壳(CV)和模块(CA)均以设备散件形式运输到核电厂现场后拼装.由于受现场气候、场地、起吊设施、手工焊接、施工人员、施工技术等因素的影响,利用设备制造厂技术及装备优势整体制造CA/CV模块的工艺质量高于模块现场拼装工艺质量.另外,成套供应的核级重装设备具有资源优势及缩短建设工期的优点.因此,对CAP1400安全壳和模块整体出厂时大件码头及场内设施改造方案进行分析研究意义重大.模块整体出厂可节省现场拼装场地,可利用设备制造厂厂房及设备提高模块的制造质量.但整体出厂尚存在较多风险及不确定性.本文将对具体改造过程进行技术经济分析.1 模块整体出厂存在的诸多不确定因素1.1 整体拼装、装船方案不明确CAP1400钢制安全壳为带上、下椭圆形封头的自由站立式圆柱形容器.其内径为43.104 m,整体高73.6 m,封头板厚43 mm,筒体壁厚分别为52 mm和56 mm,主体材质为SA738Gr.B.安全壳按照设计分为五段[3]:底封头重1 065 t,高17.403 m;一环重1 000 t,高15.6 m;二环重1 000 t,高15.6 m;三环重931 t,高7.8 m;顶封头重1 028 t,高17.283 m.CA模块工厂化加工时,CA01、CA20两个模块主体结构均由厚度为14 mm的钢板制作.CA01重约1 476 t,尺寸为35 m×30 m×26 m;CA20重约1 042 t,尺寸为18 m×16 m×23 m.对于由厚度为14 mm的钢板制作的超大尺寸和超重量的模块而言,若没有完善的运输及加固措施,容易变形.CA03(尚未有重量及尺寸)为弧型板式结构,结构较单薄,极易变形[4].目前仅收集到厂内加工预制的设计参数,设备制造厂尚未对制造的五段CV、三个CA的整体运输托架、加固方案及临时性加固重量给出较为明确的计算数据,制造厂运输到海阳公用码头整体拼装、装船的方案不明确,运输托架及加固重量不确定.第4期翟新军,等:CAP1400安全壳和模块整体出厂时大件码头及场内设施改造方案分析1.2 半潜船运输方案不明确设备制造厂仅有CA/CV模块工厂化加工后拟采用滚卸、16 000 t级半潜船运输的初步计算及3D动画演示,而对16 000 t级半潜船的船型、市场、运输成本、适用航道及码头尚未有较为详细的调研及分析方案,也未对16 000 t级的半潜船是专门建造还是租赁给出明确意见.1.3 码头不适用的改造方案不明确设备制造厂仅有CA/CV模块拟采用16 000 t级半潜船整体运输的3D动画演示,未对已完成设计及审批的核电站5 000 t驳船码头提出不适用的改造方案.1.4 码头卸货后到安装现场的运输方案不明确设备制造厂仅有CA/CV模块整体运输的3D动画演示,没有码头卸货后到安装现场的运输方案.2 已审批的码头不满足半潜船整体运输模块的要求核电站大件码头设计规范为3 000~5 000 t级,由专业设计院设计,由海事等相关部门审批.华能石岛湾及国核示范电站共用一个码头.码头由华能山东石岛湾核电有限公司牵头,中交第一航务工程勘察设计院有限公司设计.2008—2009年8月码头基本完成初步设计,初步概算为9 400万元.按照目前取费标准设计,该工程概算可能突破25 000万元.码头已完成审批及施工图设计.码头设计650 t固定桥式吊车.码头底标高-6 m,前沿标高3 m,通过引堤由3 m过渡到7 m与厂区衔接.卸货采用滚装和吊装相结合的方式,650 t吊车满足正常吊装,对超大件及不能满足起吊要求的设备采用滚装.因此,华能石岛湾及国核示范电站共用码头设计方案已确定.而CAP1400 CA/CV模块仅有净重,缺少加工成整体运输的体积、外形尺寸及加固措施的毛重,故整体运输尺寸及运输重量不确定,目前码头尚不能满足16 000 t半潜船运输装卸要求,CA/CV模块也不能采用浮吊卸货方案.3 18 000 t级半潜船整体运输模块时对码头及场内设施的要求半潜船建造技术非常复杂,此前只有荷兰拥有此类船舶并垄断国际市场.中国是第二个拥有运输超大货物“半潜船”国家.全世界类似船舶仅有30多艘,5万t级别以上的半潜船只有10艘.这10艘半潜船中有6艘是由平均船龄超过21年的单壳油轮改造而成,2艘是由船龄19年的杂货船改造而成,剩余2艘是预计2013—2014年将要退役的老旧船.我国中远集团所拥有的“泰安口”号是中国建造的第一艘大型自航式半潜运输船.“泰安口”号载重18 000 t,总长156 m,型宽32.2 m,型深10 m.“泰安口”号装货平台为32 m×140 m,装卸大型浮货物时可下潜19 m,装载平台没入水深9 m.2004年“泰安口”号进行了加宽技术改造,由32.2 m加宽到36 m,载重由18 000 t增加到20 620 t.目前国内可选的18 000 t半潜船有“泰安口”号及其姊妹船“康盛口”号.目前船运行业还没有16 000 t级的半潜船.2011年1月20日中远航运50 000 t半潜船“祥云口”轮交船.该船总长216.7 m,型宽43 m,下潜吃水26 m,载重50 000 t,续航力达18 000海里,其中装货甲板长178 m、宽43 m,承载最大单件货物重量可达48 000 t,可承运世界上90%以上种类的石油钻井平台及大型海洋工程产品.因此,单纯从海上运输而言,18 000 t级半潜船完全能满足CA/CV模块整体出厂.采用18 000 t级半潜船整体运输CA/CV模块时,需对已审批设计完成的5 000 t驳船码头按照18 000 t级半潜船航运要求对航道、港池、码头进行改造,需对已完成初步设计的CAP1400核电站厂内道路等设施按照整体运输方案进行改造.CA/CV模块整体出厂时对码头、场内设施的要求及增加的费用估算如表1所示.4 半潜船整体运输模块时码头及场内设施改造分析4.1 航道、港池、码头、引堤改造分析半潜船整体运输CA/CV时,航道宽度需由120 m增加到200 m;航道、港池、码头设计底高程水深由-6 m变为-10 m;调头圆直径由170 m变为312 m;码头宽度由25 m增加到51 m;码头长度由185 m增加到256 m,码头直段加宽到81 m;码头护岸由289.98 m增加到360.98 m;引堤宽度由12 m增加到47 m.这些变化仅出于对采用18 000 t级半潜船运输时按理想状态,同比例放大航道、港池、码头、引堤等参数建立模型考虑,实际的变化需要根据地质、海洋、气象等资料作进一步的分析研究.因采用半潜船运输CV/CA模块时航道、港池、码头、引堤等参数变化而增加的费用已远远超过按模块整体出厂时现场不建设模块组合场地所节省的费用.由于CA/CV运输到现场后需要临时存放,故现场至少要保留CV组合场地同等面积的模块临时存放场地.保留CV组合场同等面积的模块组合、临时存放场地后,其模块组合场地节约费用4 592万元,而仅航道、港池、码头、引堤等参数变化后重新设计需增加的费用超过20 332万元.4.2 码头桥式起重机改造分析采用CA/CV整体出厂时,如果码头桥式起重机起重量不变,桥式起重机钢梁跨度需由55 m增加到81 m,钢梁跨度增加26 m,费用预计增加1 000万元.4.3 护岸交通广场改造分析护岸交通广场(126 m×43 m)需按照重件道路标准进行设计,尺寸需增大为126 m×45 m,费用按照原设计标准,需增加28万元.4.4 厂内运输道路改造分析厂内运输(从护岸交通广场到重件道路)道路需由9 m加宽到45 m;重件道路由32 m加宽到45 m;护岸广场造价为1 107.4元·m-2,示范电站重件道路造价为735元·m-2.因此重件道路及厂内运输道路需按照重件道路进行设计并加宽,需增加1 564万元.4.5 场内设施改造分析模块整体出厂运输到核电厂后,厂内临时存放场地的建设标准仍需按原CA/CV组合场地标准进行建设,以防超大、超重的CA/CV模块变形.临时存放场地面积应综合考虑设备制造厂模块整体出厂运输方式、模块加固方式、每船运输件数,同时考虑核电厂项目进度.在模块整体出厂方案中,建议保留原CV组合场地,但是场地建设标准降低,预计费用将由6 592万元减少至2 000万元.4.6 运输费用对比分析模块到码头的卸货方案需由专业海运物流公司(如上港集团物流有限公司)进行方案计算、论证.模块整体出厂增加的半潜船租船运输费可能是散件出厂、现场组合方案费用的好几倍.示范电站两台核电机组模块散件公路运输费用500万元,而采用半潜船运输,租船费至少4 000万元.4.7 运输加固费用分析由于模块的加固运输方式、尺寸均未定,模块到码头卸货后的大件运输方案也无法确定.模块整体运输加固方案预计费用为1 600万元.4.8 码头配套设施分析模块整体出厂运输时由于有超宽扫空需求,造成码头、引堤、护岸交通广场、厂内运输道路、重件道路同步建设的照明等基础设施暂不能同步建设,无法同时投入使用,需全部缓建、延期,严重影响码头、场内设施的使用安全.4.9 通用性、实用性分析模块整体出厂不适用于后续内陆项目,对后续沿海项目的通用性、实用性均较差.根据计算分析,码头、场内设施重新设计改造需增加的费用预计超过22 404万元.5 整体出厂的风险5.1 半潜船运输风险极大半潜船建造复杂,使用过程风险极大,由于装载的都是成千上万吨重的超大型部件,重心高,稳定性差,易受风浪打击,稍有不慎就会造成船毁人亡的严重事故.5.2 半潜船运输模块的建造时间不可控半潜船的建造技术非常复杂,单独建造18 000 t 半潜船的时间不可控.国内能够运输CA/CV模块的半潜船只有几艘,其运输及装卸计划需提前联系、安排.整体出厂时,可能会出现设备制造厂联系不到半潜船造成无法按期运输的情况.5.3 码头改造方案规划设计、论证、审批与核准无法预知及控制码头的改造需由有资质的单位重新论证、勘察、规划设计,由海事等相关部门重新审批.而论证、详勘、设计时间均不可控,且大件码头设计规范为3 000~5 000 t级码头,码头改造超出设计规范、范围,改造后能否通过海事等相关部门审批,审批时间多长,是否可控均未知.建造18 000 t级超大型码头是否需上报国家发展和改革委员会核准均无法预知及控制.5.4 整体出厂运输变形不可控依托项目模块运输距离约1 200 m,重件道路平整度很好,模块也设计了运输托架及加固方案.CA/CV模块整体出厂时,道路平整度较差,在海陆远距离运输及装卸过程中存在颠簸.对体积大、超重、壁薄的模块而言,易变形,变形后很难处理,严重影响后续工作质量、进度.5.5 大吊机的安全使用风险增加码头卸货后,在陆基运输过程中,一旦有任何异常,模块只能由大吊机完成起吊及装卸.大吊机的活动范围远远超出核岛附近的组合、安装区域,增加了大吊机的运营风险.而在大吊机活动范围外若出现任何陆基、海基运输异常,则可能出现“望设备兴叹”、无能为力的情况.5.6 配套的照明等设施需要缓建、延期码头、引堤、护岸交通广场、厂内运输道路、重件道路同步建设的照明等基础设施不能同时投入使用,需全部缓建、延期,严重影响码头、场内设施安全、正常使用.6 结论核电工程建设是一项非常繁杂、复杂、庞大的系统建设工程,需根据相应的条件、内在的规律综合考虑,既要考虑经济性,又要考虑安全、进度、质量及社会效益,既要考虑项目核级及非核级主设备的制造工期,又要综合考虑建造期内现场合理施工逻辑、施工周期下建安设备的组合安装工序、工期.对于核电站超大、超重关键设备加工制造,既要考虑海上能够运输,又要考虑诸多不可控、不确定因素如:设备整体制造运输时增加的巨额运输费;码头、引堤、道路等基础设施加大、拓宽增加的巨额建设费用;修改设计、改建码头可能造成无法通过海事部门的审批;后续核电项目的通用性、实用性.核电建设需坚持“安全第一、质量第一、万无一失”的原则,唯有如此形成的设想、构思、方案才会成熟,便于实现.“标准化设计、工厂化预制、模块化施工、专业化管理、自主化建设”是我国示范与建设具有先进反应堆的第三代核电技术的发展方向.模块现场组装也是“工厂化预制”的延伸,更是“模块化施工、专业化管理”的提升与实践.通过提高模块现场组合焊接工艺,可实现CA/CV模块现场组合通用性、实用性,也能更好地实现安全、经济、可控的核电项目建设理念.综上所述,模块整体出厂仅理论上可行,但技术上尚不成熟,存在诸多不确定因素,安全风险较大,不可控因素很多,构想尚不成熟完善,后续项目的通用性、实用性较差.经初步估算,模块整体出厂需增加投资费用约22 404万元(2009年概算,实际增加的估算可能会更高).建议CAP1400核电站码头暂不改造,模块整体出厂方案暂不采用.参考文献:[1] 范英,姬强,朱磊,等.中国能源安全研究——基于管理科学的视角[M].北京:科学出版社,2013.[2] 林诚格,郁祖盛,欧阳予.非能动安全先进核电厂AP1000[M].北京:原子能出版社,2008.[3] 魏俊明,刘琼,孙坤.第三代压水堆核电机组AP1000的模块化施工分析[J].电力建设,2008,29(4):63-69.[4] 宋平.AP1000模块制造中的吊装翻转[J].核电工程与技术,2010(3):20-22.。
核电大件海运设备运输管理探讨
AP1000核电机组常规岛大件设备吊装方案优化
Construction &DesignForProject工程建设与设计1引言海阳核电一期工程建设2×1000MW 级核电机组,是我国首批采用AP1000第三代核电技术的在建核电厂之一,其中1#机组已全部移交调试、2#机组正处于移交阶段,常规岛主厂房所有大件设备均已顺利吊装完成,为后续工程建设积累了宝贵的经验。
但一期工程中的一些教训也是非常深刻的。
目前海阳核电二期工程尚未获批建设,在此时总结一期工程吊装经验,对二期工程3#、4#机组常规岛大件设备吊装方案进行提前策划和优化,通过分析和研究问题原因并逐步改进管理方法,有助于减少施工结构预留影响、优化AP1000机组建设工期,有利于施工的组织和实施。
2海阳核电一期工程大件吊装情况2.1一期吊装情况介绍在海阳核电一期工程建设过程中,选择常规岛大件设备吊装引入方案时考虑尽量利用常规岛主行车进行吊装,因此在常规岛主厂房内设置了大量的预留区域。
预留区域的恢复对常规岛建安工期会产生较大的影响,其中发电机定子、凝汽器、MSR 由于设备超长、超重,吊装引入处于施工关键路径上,是方案选择的重点。
[1]一期工程土建缓作工程量重、安全风险比较高;预留区域太多,对16m 汽机平台安装施工、大件设备临时存放等均造成了较大的影响。
2.2一期吊装方案评价一期工程大件设备吊装具体影响情况如下。
MSR 吊装预留区域位于主厂房TD —TE/T8—T12轴间,预留了4跨土建结构,该区域有3条倒送电相关主电缆桥架路径通过,在MSR 到货并引入后才能进行土建结构恢复和电缆桥架施工,由于开始恢复时间晚,难以满足倒送电工期要求,导致厂用电可用节点滞后。
同时在二期工程中,由于主厂房南北方向减少了一跨,地下室区域承载结构无法满足MSR 倒运时承载受力要求,可供倒车区域仅有T.D ~T.E 排/T10~T11轴间距12m ,按照MSR 长30.66m 计算,无法满足长度要求,二期工程沿用该方案已不可行。
某核电厂大件码头卸货作业标准和可作业天数统计方法分析
某核电厂大件码头卸货作业标准和可作业天数统计方法分析摘要:核电厂设备同常规码头货物有很大区别,本文首先对核电厂大件码头卸货作业特点进行了分析,然后对卸货作业标准和可作业天数统计方法进行了探讨,并基于某核电厂大件码头实际应用案例提出适用于该项目的卸货作业标准和可作业天数统计方法。
关键词:核电厂大件码头作业标准可作业天数1.概述核电厂发电机组中有大量超大、超重且不可拆分的设备,通常需要在核电厂建设期间配备专门卸载核电设备的大件码头。
随着核电在我国的应用越来越广泛和海岸线资源的日趋紧缺,部分核电厂厂址不得不选在自然条件相对较差的地区,这为核电厂大件码头设计带来了很大困难。
核电厂设备具有加工精度高、制造周期长、建造成本高、到货时间分散等特点,若赶在恶劣天气持续时间较长的季节到货,则会面临设备在卸货作业中损坏的风险,势必对核电建设进程造成影响。
当前国内并无针对核电大件设备卸货作业的标准,核电厂大件码头的设计均是按照港工设计规范进行的,为保证核电设备卸货作业安全,有必要根据核电设备自身特点对卸货作业标准和可作业天数统计方法进行探讨,以便为后续核电厂大件码头设计提供借鉴。
2.卸货作业标准和可作业天数统计方法简介2.1卸货作业标准《开敞式码头设计与施工技术规程》中指出港口作业天数取决于气象、水文等因素,并由作业船舶的类型、大小来确定,船舶卸货作业标准见表2.1。
表2.1船舶卸货作业标准上表未对核电厂设备运输中较常见的1000t、2000t级件杂货船和平板驳船卸货作业允许波高进行明确规定,参照《海港总平面设计规范》,1000t、2000t级船舶卸货作业允许波高为顺浪H4%≤0.6m,横浪H4%≤0.6m。
另外,对于较小船舶,日本《港口设施技术标准》中规定允许波高为H4%≤0.4m。
通过以上标准可以看出,随着船舶吨位逐渐变小,卸货作业允许波高也逐渐变小,顺浪和横浪对船舶影响的差异也越来越不明显。
2.2可作业天数统计方法国内对件杂货码头作业天数的统计主要是基于经济性比较,注重的是码头年可作业天数,统计方法是先按影响卸货作业的不利浪向统计不可作业浪高所占全年频率,乘以365天再乘以一定的折减经验系数,得出因波浪不可作业天数,再分析其它各种不可作业因素的相关联性,对不可作业天数的总和进行折减,推算出年可作业天数。
滨海核电大件码头用于乏燃料运输的改造内容
2021年3月第3期总第580期水运工程Port & Waterway EngineeringMar. 2021No. 3 Serial No. 580滨海核电大件码头用于乏燃料运输的改造内容郑 宇1,张延辉2,张建鑫】,付博新2,耿杰哲3,杨 明打潘亚兰】,陈江涛1(1.中广核铀业发展有限公司,北京100029; 2.中交水运规划设计院有限公司,北京100007;3.交通运输部水运科学研究院,北京100082)摘要:海运在内的多模式联运体系是未来乏燃料外运的发展方向。
我国滨海核电厂在初期就规划、设计和建设了用于 运输核电厂大件设备的码头,多模式联运体系可利用核电码头转运乏燃料。
为满足乏燃料转运需要,经调研和分析,结合船舶靠离泊等条件进行综合评价,梳理出核电码头的改造内容。
结果表明,各核电业主应聚焦核材料实物保护、船舶靠离泊条件、货包接卸工艺等方面,围绕码头平面尺度及结构、作业工艺、辅助生产设施和管理体系等内容开展核电大件码头的改造工作,以确保未来乏燃料能够及时外运。
关键词:乏燃料海运;滨海核电厂;码头;改造中图分类号:U 656. 1 + 39文献标志码:A 文章编号:1002-4972(2021)03-0088-04Modification content of heavy cargo wharf at coastal nuclear power plantfor spent fuel transportationZHENG Yu 1, ZHANG Yan-hui 2, ZHANG Jian-xin 1, FU Bo-xin 2, GENG Jie-zhe 3, YANG Ming 1, PAN Ya-lan 1, CHEN Jiang-tao 1(1. CGNPC Uranium Resources Co., Ltd., Beijing 100029, China;2. CCCC Water Transportation Consultants Co., Ltd., Beijing 100007, China;3. China Waterborne Transport Research Institute, Beijing 100082, China)Abstract : Including transportation by sea, the multi-modal system is the future direction of spent fueltransportation. In the early stage of construction, coastal nuclear power plants have planned, designed and builtheavy cargo wharf for large equipment transportation. Spent fuel can be transferred from the heavy cargo wharf in themulti-modal system. In order to satisfy the requirement of transferring spent fuel, we combine with the berthing andunberthing conditions of ships to carry out the comprehensive evaluation, sort out the modification content of nuclear power plant wharf after investigation and analysis. The results show that nuclear power plants should focus onphysical protection of nuclear materials and ship berthing conditions and package loading technology to carry out modification of wharf by centering on wharf plane scale and structure, operation technology, auxiliary production facilities, and management system. To ensure that spent fuel can be shipped out on time in the future.Keywords : spent fuel transportation by sea; coastal nuclear power plant; wharf; modification装机容量为1 GW 的轻水堆核电机组平均每年 卸出20 tHM 的乏燃料[1],乏燃料一般在堆冷却 8年就应安排外运。
码头工程运营管理方案
码头工程运营管理方案一、引言码头作为货物装卸的重要基础设施,对于物流运输的顺畅和效率起着至关重要的作用。
良好的码头运营管理方案不仅可以提高码头的效率和安全性,还可以为货物运输提供更好的保障。
本文将结合实际情况,针对码头工程的运营管理提出一套全面的方案。
二、实施情况分析1.码头基础设施情况首先需要全面了解码头的基础设施情况,包括码头的布局、设备设施、通讯系统、灯光设施等。
了解这些情况可以为后续的运营管理提供依据。
2.码头运营管理现状对于码头的运营管理现状进行分析,包括码头的工作人员数量及结构、工作流程、安全管理措施、信息化水平等。
针对现状进行全面的分析,为后续的管理方案提供依据。
3.市场需求情况了解市场对于货物运输的需求,包括货物的种类、需求量、运输时间要求等。
对市场需求情况有全面的了解可以为后续的运营管理提供方向。
三、管理方案提出1.人员管理对于码头工作人员的管理,应该根据实际情况合理配置人员数量和结构,并且要对员工进行专业的培训,提高员工的操作技能和安全意识。
同时加强员工的管理和考核工作,建立激励机制,提高员工的积极性和责任感。
2.工作流程优化优化码头的工作流程,提高装卸效率。
可以采用现代化的自动化装卸设备,提高装卸效率。
另外,要对码头的作业流程进行再优化,减少工作环节,降低装卸成本,并且提高作业的安全性。
3.安全管理加强对码头安全管理的重视,建立健全的安全管理体系和规章制度,加强对员工的安全教育和培训,同时配备必要的安全设施和设备,确保码头的安全生产。
4.信息化建设加强对于信息化建设的投入,建立完善的信息管理系统,并且应用物联网技术和大数据分析技术,实现对于货物运输和装卸过程的实时监控和数据分析。
这样可以提高对于装卸流程的管控能力,提高装卸效率。
5.市场开拓加强对市场需求的调研,开拓潜在的客户群。
根据不同的市场需求,提供差异化的服务。
同时可以与相关物流企业和货主进行合作,实现资源共享,提高码头的竞争力。
关于内河核电厂大件运输码头设计要点分析
考 虑 沿 途 障 碍 以外 , 还 应 符 合 我 国 交 通 部 门对 超 限 运 输 的要 求 , 如 车 货 总 高 度 从 堤 面 算 起 不 能超 过4 m ,车 货 总 长 不 超 过 l 8 m ,车 货 总 宽 度 不 超 过2 . 5 m 。 显 然 核 电 大 件 设 备 都 已经 超 出 该 规 定 范 围 , 并 且 大 尺 寸 设 备 通 过 收 费 站 等 比较 困 难 , 重 件 设 备 通 过 桥 梁 、涵 洞 时 需 对 桥 梁 、 涵 洞 等 进 行 加 固 , 运 输 费 用 比较 昂 贵 ,所 以铁 路 运 输 方 式 限制 多 ,成 本 高 ; 水 路 运 输 : 水 运 方 式 则 可 充 分 利 用 长 江 黄 金 水 道 , 受 设 备 重 量 、 尺 寸 等 的 制 约 较 小 , 且 运输费用非常低廉 。 水 陆 联 合 运 输 :设 备 制 造 厂 可 以利 用 水 路 运 输 , 但 是 由于 核 电 厂 址 离 水 道 较 远 , 运 输 无 法 实 现 门 到 门 的便 捷 服 务 , 设 备 只 有 通 过 水 路 运 输 到 港 后 ,起 驳 上 岸 ,通 过 陆 上 运 输 到 达 核 电施 工 现 场 。这 时 采 用 水 陆 联 运 方 式 运 输 , 取 长 补 短 ,发 挥 了水 运 方 式 运 输 超 大 件 设 备 的 优 势 ,但 是 技 术 要 求 非 常 高 , 涉 及 论 证 设 计 项 目 繁 杂 。如 在 建 内 陆 咸 宁 核 电厂 ,2 0 l 0 年 底 已 完 成 了核 电厂 配 套 重 件 码 头 建 设 。 经 过 水 路 、铁 路 、 公 路 运 输 的 多 方 面 比较 后 , 发 现 水 路 运 输 受 设 备 重 量 以 及 尺 寸 影 响 小 ,并 且 安 全 经 济 , 航 道 也 不 需 要 加 宽 加 深 , 对 于 大 部 分 厂 址 都 具 有 明 显 优 势 ,迄 今 为 止 , 国 内大 部 分 核 电站 设 备 运 输 基 本 采 用 水 路 运 输 或 是 水 陆 联 运 的 方 式 ,所 以在 核 电厂 建 设 中 , 大 件 码 头 研 究 成 为 了 核 电 项 目 建 设 的 关 键 问
浅谈核电站大件码头起重机安装工艺
2020.11 EPEM159电力工程Electric Engineering浅谈核电站大件码头起重机安装工艺上海电力建设有限责任公司 张玉杰摘要:介绍连云港田湾核电站大件码头全回转固定式起重机拆除及升级后安装的工艺与方法,以及吊装前准备措施及吊装过程中的注意事项。
关键词:全回转固定式起重机;核电大件码头;履带起重机;吊装1 大件码头起重机概况连云港田湾核电大件码头原配备的1台400t 全回转固定式起重机于2001年投入运行,在安全完成一期核电工程大件的装卸船作业任务后,连续多年时间一直处于无使用、无检修状态,且一直露天暴露在海洋性气候环境中,已无法正常使用。
为满足后期3、4号机组重大件设备水运上岸的卸货要求,原有的400t 全回转固定式起重机将全面升级改造为530t 全回转固定式起重机。
530t 全回转固定式起重机由上海电机机械厂设计制造,主要由固定筒体、上下滚道、转台总成、人字架总成、臂架系统、拉杆及配重等部件组成,升级后的530t 全回转固定式起重机整机总重约914t,额定起重力矩为11395tm,主钩10~21.5m 工作幅度、最大额定起重量530t。
2 吊装机具选择及吊装前准备大件码头起重机圆筒基础中心点位于码头长度方向中点位置、距离码头前沿线11m。
大件码头前沿线向内10m 均为1.5t/m ²承载力区。
码头内侧部分区域承载力为9t/m ²及6t/m ²,以上区域长50m、宽32m,码头两侧海域为浅滩区。
对现场周边调查后认为:因浮吊的成本较高且还受天气及涨落潮影响,施工进度不易控制,故首先被排除。
而汽车吊由于撑脚对地面的压强超出码头平台的承载力太多,需要加固码头平台,且由于不能带载行走,不适合于大型部件在码头平台上的组装。
故最终选择采用260t 及450t 履带起重机配合吊装位于码头中心位置的530t 全回转固定式起重机。
吊装机械准备。
根据核电吊装安全技术要求,两台履带起重机不同工况组装完成后,均需要按照现场实际吊装最重部件重量的1.1倍进行载荷试验。
国内核电厂大件码头总体设计要点
国内核电厂大件码头总体设计要点张俊;夏悟民;白帆;陈伟良;杨云兰;李秀英【摘要】从总平面布置、吊卸工艺和结构形式等方面对国内已建和正在实施的核电厂大件码头设计方案进行介绍,并总结大件码头总体设计的思路和要点,供核电厂大件码头设计参考.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P126-131)【关键词】核电厂;大件码头;总平面布置;吊卸工艺;结构形式【作者】张俊;夏悟民;白帆;陈伟良;杨云兰;李秀英【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230【正文语种】中文【中图分类】U61自1985年3月我国开工建设第一座核电厂以来,截至2013年6月,已有6个核电厂投入运营,12个核电厂(其中2个为内陆核电厂)处于在建或规划中。
各厂均在厂址附近建设或设计了专用的大件码头以满足核电厂大件设备的吊卸运输需要。
本文结合若干个核电厂大件码头的设计案例,从总平面布置、吊卸工艺以及结构形式等方面对大件码头的总体设计要点进行了分析。
1.1 大件设备规格国内核电厂机组有多种类型,通常单台核电机组核岛和常规岛的设备大约100余件,质量和尺度不等,大件运输时按照控制性大件设备来分析。
国内核电厂机组类型和对应的控制性大件设备最大质量见表1。
下面以目前的主流机型AP1000机型和CPR1000机型为例,列出控制性设备清单(表2)。
1.2 大件吊卸运输方式大件设备通常从货源地利用船舶转运至厂址附近的大件码头,经机械设备吊卸,再通过重型平板运输车或车组运输至厂址。
结合大件设备的规格,对大件码头和运输公路的要求如下。
CAP1400安全壳和模块整体出厂时大件码头及场内设施改造方案分析
CAP1400安全壳和模块整体出厂时大件码头及场内设施改造方案分析翟新军;陈启霞;葛彬;李伟;朱玉璧【摘要】从 CAP1400核电钢制安全壳和模块整体出厂的构想尚存在诸多不确定因素切入,按照模块整体出厂参数,依据已审批的3000~5000 t 级核电站码头初步设计资料、SG 浮吊卸货运输方案、拟采用18000 t 级半潜船运输构想、重件道路等场内设施初步设计参数,对码头、场内设施等设计方案按照理想状态同比例放大航道、港池、码头、重件道路等参数建立模型,进行模块整体出厂的改造分析。
经过对船型参数、航道、港池、码头、场内设施详细的技术与经济对比分析,对模块整体出厂从理论、安全、技术、经济等方面给出了切合实际的建议。
%With the idea of CAP1400 containment and CA/CV modules in its entirety released from the fabrication shop,there are some uncertainties in this scheme.Based on the parameters of CA/CV modules,the approved drawings for heavy components wharfs of 3 000 t to 5 000 t nuclear power plant,SG offloading (using a float crane ), transportation schemes, the concept of 18 000 t semisubmersible barge, and the preliminary design parameters of site facilities,the heavy components wharf and site facilities were magnified proportionally according to the design scheme.The parameters of the sea routes,dock basin and wharfs were employed to construct the model to analyze the modification scheme of the entirety module releasing.With the technical and economical comparison and analysis, the advices on the theory, safety, techniques and cost-effectiveness shipping of CAP1400 CA/CV modules in its whole can be given.【期刊名称】《能源研究与信息》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P218-223)【关键词】CAP1400;CA/CV 模块;整体出厂;大件码头;场内设施;改造分析【作者】翟新军;陈启霞;葛彬;李伟;朱玉璧【作者单位】国核工程有限公司,上海 200233;国核工程有限公司,上海 200233;国核工程有限公司,上海 200233;国核工程有限公司,上海 200233;国核工程有限公司,上海 200233【正文语种】中文【中图分类】TL421+.1目前,依托美国Westinghosue公司的世界上最先进的第三代AP1000非能动核电技术的核电站正在浙江三门、山东海阳等地建设.浙江三门AP1000核电机组是全球首台[1].通过对AP1000核电技术的引进、消化、吸收及再创新,全面掌握AP1000核电关键设计技术、关键设备材料制造技术和关键建造技术[2],形成中国核电技术品牌是国家科技重大专项课题的任务之一.同时,基于AP1000核电技术的CAP1400/1700核电研发、应用、推广及自主创新,形成具有完全自主知识产权的CAP1400/1700先进非能动核电技术更是国家科技重大专项课题的研究重点.世界上在建的8台AP1000核电机组的安全壳(CV)和模块(CA)均以设备散件形式运输到核电厂现场后拼装.由于受现场气候、场地、起吊设施、手工焊接、施工人员、施工技术等因素的影响,利用设备制造厂技术及装备优势整体制造CA/CV模块的工艺质量高于模块现场拼装工艺质量.另外,成套供应的核级重装设备具有资源优势及缩短建设工期的优点.因此,对CAP1400安全壳和模块整体出厂时大件码头及场内设施改造方案进行分析研究意义重大.模块整体出厂可节省现场拼装场地,可利用设备制造厂厂房及设备提高模块的制造质量.但整体出厂尚存在较多风险及不确定性.本文将对具体改造过程进行技术经济分析.1.1 整体拼装、装船方案不明确CAP1400钢制安全壳为带上、下椭圆形封头的自由站立式圆柱形容器.其内径为43.104 m,整体高73.6 m,封头板厚43 mm,筒体壁厚分别为52 mm和56 mm,主体材质为SA738Gr.B.安全壳按照设计分为五段[3]:底封头重1 065 t,高17.403 m;一环重1 000 t,高15.6 m;二环重1 000 t,高15.6 m;三环重931 t,高7.8 m;顶封头重1 028 t,高17.283 m.CA模块工厂化加工时,CA01、CA20两个模块主体结构均由厚度为14 mm的钢板制作. CA01重约1 476 t,尺寸为35 m×30 m×26 m;CA20重约1 042 t,尺寸为18 m×16 m×23 m.对于由厚度为14 mm的钢板制作的超大尺寸和超重量的模块而言,若没有完善的运输及加固措施,容易变形.CA03(尚未有重量及尺寸)为弧型板式结构,结构较单薄,极易变形[4].目前仅收集到厂内加工预制的设计参数,设备制造厂尚未对制造的五段CV、三个CA的整体运输托架、加固方案及临时性加固重量给出较为明确的计算数据,制造厂运输到海阳公用码头整体拼装、装船的方案不明确,运输托架及加固重量不确定.1.2 半潜船运输方案不明确设备制造厂仅有CA/CV模块工厂化加工后拟采用滚卸、16 000 t级半潜船运输的初步计算及3D动画演示,而对16 000 t级半潜船的船型、市场、运输成本、适用航道及码头尚未有较为详细的调研及分析方案,也未对16 000 t级的半潜船是专门建造还是租赁给出明确意见.1.3 码头不适用的改造方案不明确设备制造厂仅有CA/CV模块拟采用16 000 t级半潜船整体运输的3D动画演示,未对已完成设计及审批的核电站5 000 t驳船码头提出不适用的改造方案.1.4 码头卸货后到安装现场的运输方案不明确设备制造厂仅有CA/CV模块整体运输的3D动画演示,没有码头卸货后到安装现场的运输方案.核电站大件码头设计规范为3 000~5 000 t级,由专业设计院设计,由海事等相关部门审批.华能石岛湾及国核示范电站共用一个码头.码头由华能山东石岛湾核电有限公司牵头,中交第一航务工程勘察设计院有限公司设计.2008—2009年8月码头基本完成初步设计,初步概算为9 400万元.按照目前取费标准设计,该工程概算可能突破25 000万元.码头已完成审批及施工图设计.码头设计650 t固定桥式吊车.码头底标高-6 m,前沿标高3 m,通过引堤由3 m过渡到7 m与厂区衔接.卸货采用滚装和吊装相结合的方式,650 t吊车满足正常吊装,对超大件及不能满足起吊要求的设备采用滚装.因此,华能石岛湾及国核示范电站共用码头设计方案已确定.而CAP1400 CA/CV模块仅有净重,缺少加工成整体运输的体积、外形尺寸及加固措施的毛重,故整体运输尺寸及运输重量不确定,目前码头尚不能满足16 000 t半潜船运输装卸要求,CA/CV模块也不能采用浮吊卸货方案.半潜船建造技术非常复杂,此前只有荷兰拥有此类船舶并垄断国际市场.中国是第二个拥有运输超大货物“半潜船”国家.全世界类似船舶仅有30多艘,5万t级别以上的半潜船只有10艘.这10艘半潜船中有6艘是由平均船龄超过21年的单壳油轮改造而成,2艘是由船龄19年的杂货船改造而成,剩余2艘是预计2013—2014年将要退役的老旧船.我国中远集团所拥有的“泰安口”号是中国建造的第一艘大型自航式半潜运输船.“泰安口”号载重18 000 t,总长156 m,型宽32.2 m,型深10 m.“泰安口”号装货平台为32 m×140 m,装卸大型浮货物时可下潜19 m,装载平台没入水深9 m.2004年“泰安口”号进行了加宽技术改造,由32.2 m加宽到36 m,载重由18 000 t增加到20 620 t.目前国内可选的18 000 t半潜船有“泰安口”号及其姊妹船“康盛口”号.目前船运行业还没有16 000 t级的半潜船.2011年1月20日中远航运50 000 t半潜船“祥云口”轮交船.该船总长216.7 m,型宽43 m,下潜吃水26 m,载重50 000 t,续航力达18 000海里,其中装货甲板长178 m、宽43 m,承载最大单件货物重量可达48 000 t,可承运世界上90%以上种类的石油钻井平台及大型海洋工程产品.因此,单纯从海上运输而言,18 000 t级半潜船完全能满足CA/CV模块整体出厂.采用18 000 t级半潜船整体运输CA/CV模块时,需对已审批设计完成的5 000 t驳船码头按照18 000 t级半潜船航运要求对航道、港池、码头进行改造,需对已完成初步设计的CAP1400核电站厂内道路等设施按照整体运输方案进行改造. CA/CV模块整体出厂时对码头、场内设施的要求及增加的费用估算如表1所示. 4.1 航道、港池、码头、引堤改造分析半潜船整体运输CA/CV时,航道宽度需由120 m增加到200 m;航道、港池、码头设计底高程水深由-6 m变为-10 m;调头圆直径由170 m变为312 m;码头宽度由25 m增加到51 m;码头长度由185 m增加到256 m,码头直段加宽到81 m;码头护岸由289.98 m增加到360.98 m;引堤宽度由12 m增加到47 m.这些变化仅出于对采用18 000 t级半潜船运输时按理想状态,同比例放大航道、港池、码头、引堤等参数建立模型考虑,实际的变化需要根据地质、海洋、气象等资料作进一步的分析研究.因采用半潜船运输CV/CA模块时航道、港池、码头、引堤等参数变化而增加的费用已远远超过按模块整体出厂时现场不建设模块组合场地所节省的费用.由于CA/CV运输到现场后需要临时存放,故现场至少要保留CV组合场地同等面积的模块临时存放场地.保留CV组合场同等面积的模块组合、临时存放场地后,其模块组合场地节约费用4 592万元,而仅航道、港池、码头、引堤等参数变化后重新设计需增加的费用超过20 332万元.4.2 码头桥式起重机改造分析采用CA/CV整体出厂时,如果码头桥式起重机起重量不变,桥式起重机钢梁跨度需由55 m增加到81 m,钢梁跨度增加26 m,费用预计增加1 000万元.4.3 护岸交通广场改造分析护岸交通广场(126 m×43 m)需按照重件道路标准进行设计,尺寸需增大为126 m×45 m,费用按照原设计标准,需增加28万元.4.4 厂内运输道路改造分析厂内运输(从护岸交通广场到重件道路)道路需由9 m加宽到45 m;重件道路由32 m加宽到45 m;护岸广场造价为1 107.4元·m-2,示范电站重件道路造价为735元·m-2.因此重件道路及厂内运输道路需按照重件道路进行设计并加宽,需增加1 564万元.4.5 场内设施改造分析模块整体出厂运输到核电厂后,厂内临时存放场地的建设标准仍需按原CA/CV组合场地标准进行建设,以防超大、超重的CA/CV模块变形.临时存放场地面积应综合考虑设备制造厂模块整体出厂运输方式、模块加固方式、每船运输件数,同时考虑核电厂项目进度.在模块整体出厂方案中,建议保留原CV组合场地,但是场地建设标准降低,预计费用将由6 592万元减少至2 000万元.4.6 运输费用对比分析模块到码头的卸货方案需由专业海运物流公司(如上港集团物流有限公司)进行方案计算、论证.模块整体出厂增加的半潜船租船运输费可能是散件出厂、现场组合方案费用的好几倍.示范电站两台核电机组模块散件公路运输费用500万元,而采用半潜船运输,租船费至少4 000万元.4.7 运输加固费用分析由于模块的加固运输方式、尺寸均未定,模块到码头卸货后的大件运输方案也无法确定.模块整体运输加固方案预计费用为1 600万元.4.8 码头配套设施分析模块整体出厂运输时由于有超宽扫空需求,造成码头、引堤、护岸交通广场、厂内运输道路、重件道路同步建设的照明等基础设施暂不能同步建设,无法同时投入使用,需全部缓建、延期,严重影响码头、场内设施的使用安全.4.9 通用性、实用性分析模块整体出厂不适用于后续内陆项目,对后续沿海项目的通用性、实用性均较差. 根据计算分析,码头、场内设施重新设计改造需增加的费用预计超过22 404万元.5.1 半潜船运输风险极大半潜船建造复杂,使用过程风险极大,由于装载的都是成千上万吨重的超大型部件,重心高,稳定性差,易受风浪打击,稍有不慎就会造成船毁人亡的严重事故.5.2 半潜船运输模块的建造时间不可控半潜船的建造技术非常复杂,单独建造18 000 t半潜船的时间不可控.国内能够运输CA/CV模块的半潜船只有几艘,其运输及装卸计划需提前联系、安排.整体出厂时,可能会出现设备制造厂联系不到半潜船造成无法按期运输的情况.5.3 码头改造方案规划设计、论证、审批与核准无法预知及控制码头的改造需由有资质的单位重新论证、勘察、规划设计,由海事等相关部门重新审批.而论证、详勘、设计时间均不可控,且大件码头设计规范为3 000~5 000 t 级码头,码头改造超出设计规范、范围,改造后能否通过海事等相关部门审批,审批时间多长,是否可控均未知.建造18 000 t级超大型码头是否需上报国家发展和改革委员会核准均无法预知及控制.5.4 整体出厂运输变形不可控依托项目模块运输距离约1 200 m,重件道路平整度很好,模块也设计了运输托架及加固方案.CA/CV模块整体出厂时,道路平整度较差,在海陆远距离运输及装卸过程中存在颠簸.对体积大、超重、壁薄的模块而言,易变形,变形后很难处理,严重影响后续工作质量、进度.5.5 大吊机的安全使用风险增加码头卸货后,在陆基运输过程中,一旦有任何异常,模块只能由大吊机完成起吊及装卸.大吊机的活动范围远远超出核岛附近的组合、安装区域,增加了大吊机的运营风险.而在大吊机活动范围外若出现任何陆基、海基运输异常,则可能出现“望设备兴叹”、无能为力的情况.5.6 配套的照明等设施需要缓建、延期码头、引堤、护岸交通广场、厂内运输道路、重件道路同步建设的照明等基础设施不能同时投入使用,需全部缓建、延期,严重影响码头、场内设施安全、正常使用. 核电工程建设是一项非常繁杂、复杂、庞大的系统建设工程,需根据相应的条件、内在的规律综合考虑,既要考虑经济性,又要考虑安全、进度、质量及社会效益,既要考虑项目核级及非核级主设备的制造工期,又要综合考虑建造期内现场合理施工逻辑、施工周期下建安设备的组合安装工序、工期.对于核电站超大、超重关键设备加工制造,既要考虑海上能够运输,又要考虑诸多不可控、不确定因素如:设备整体制造运输时增加的巨额运输费;码头、引堤、道路等基础设施加大、拓宽增加的巨额建设费用;修改设计、改建码头可能造成无法通过海事部门的审批;后续核电项目的通用性、实用性.核电建设需坚持“安全第一、质量第一、万无一失”的原则,唯有如此形成的设想、构思、方案才会成熟,便于实现.“标准化设计、工厂化预制、模块化施工、专业化管理、自主化建设”是我国示范与建设具有先进反应堆的第三代核电技术的发展方向.模块现场组装也是“工厂化预制”的延伸,更是“模块化施工、专业化管理”的提升与实践.通过提高模块现场组合焊接工艺,可实现CA/CV模块现场组合通用性、实用性,也能更好地实现安全、经济、可控的核电项目建设理念.综上所述,模块整体出厂仅理论上可行,但技术上尚不成熟,存在诸多不确定因素,安全风险较大,不可控因素很多,构想尚不成熟完善,后续项目的通用性、实用性较差.经初步估算,模块整体出厂需增加投资费用约22 404万元(2009年概算,实际增加的估算可能会更高).建议CAP1400核电站码头暂不改造,模块整体出厂方案暂不采用.【相关文献】[1]范英,姬强,朱磊,等.中国能源安全研究——基于管理科学的视角[M].北京:科学出版社,2013.[2]林诚格,郁祖盛,欧阳予.非能动安全先进核电厂AP1000[M].北京:原子能出版社,2008.[3]魏俊明,刘琼,孙坤.第三代压水堆核电机组AP1000的模块化施工分析[J].电力建设,2008,29(4):63-69.[4]宋平.AP1000模块制造中的吊装翻转[J].核电工程与技术,2010(3):20-22.。
基于平面优化的核电厂大件码头卸船工艺比选
基于平面优化的核电厂大件码头卸船工艺比选王秉昌;万志男;张俊;夏悟民;刘元平【摘要】The heavy equipments of nuclear power plant is overweight, oversize and cannot be split, thus the special requirements are defined for the shore-approach process and plane layout of the heavy equipment berth. The plane layout plans of the berth with mast cranes or stationary slewing cranes are compared from the aspect of investment saving, and the optimum one is selected, which can serve as a reference for the transportation of heavy equipments of nuclear power plant.%核电厂的重型设备具有重量超重、体积超大、不可分拆的特点,对大件码头的上岸工艺及平面布置有特殊专业要求.本文从节省工程投资的角度,对目前常用的桅杆吊和固定旋转吊工艺的大件码头平面方案进行优化比选,供核电大件运输工程参考.【期刊名称】《港工技术》【年(卷),期】2017(054)006【总页数】3页(P29-31)【关键词】核电大件码头;卸船工艺;平面方案【作者】王秉昌;万志男;张俊;夏悟民;刘元平【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州 510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州 510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州 510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州 510230【正文语种】中文【中图分类】U652.7引言核电厂中的重型设备具有重量超重、体积超大、不可分拆的特点。
水利部关于河北海兴核电厂1、2号机组水土保持方案(变更)的批复
水利部关于河北海兴核电厂1、2号机组水土保持方案(变更)的批复文章属性•【制定机关】水利部•【公布日期】2017.05.09•【文号】水保函〔2017〕94号•【施行日期】2017.05.09•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】水土保持正文水利部关于河北海兴核电厂1、2号机组水土保持方案(变更)的批复水保函〔2017〕94号中核华电河北核电有限公司:你公司《关于报审河北海兴核电厂1、2号机组水土保持方案变更报告书的请示》(冀核设计发〔2017〕33号)收悉。
河北海兴核电厂1、2号机组位于河北省沧州市海兴县境内,规模为2台AP1000压水堆核电机组.工程总占地面积227.6公顷,土石方挖填总量,1155.1万立方米,工程总投资,412.9亿元,总工期,65个月。
我部水利水电规划设计总院对《河北海兴核电厂1、2号机组水土保持方案变更报告》进行了技术审查,提出了审查意见(详见附件)。
经研究,我部基本同意该水土保持方案(变更)。
现就水土流失的预防和治理批复如下:一、水土保持方案总体意见(一)基本同意建设期水土流失防治责任范围为227.6公顷。
(二)同意水土流失防治执行建设类项目三级标准。
(三)基本同意水土流失防治目标为:扰动土地整治率90%,水土流失总治理度80%,土壤流失控制比0.8,拦渣率90%,林草植被恢复率90%,林草覆盖率8%。
(四)基本同意水土流失防治分区及分区防治措施安排。
(五)基本同意建设期水土保持补偿费为113.8万元。
二、生产建设单位在项目建设中应全面落实《水土保持法》的各项要求,并重点做好以下工作(一)按照批复的水土保持方案,做好水土保持初步设计等后续设计,加强施工组织等管理工作,切实落实水土保持“三同时”制度。
(二)严格按方案要求落实各项水土保持措施。
各类施工活动要严格限定在用地范围内,严禁随意占压、扰动和破坏地表植被。
做好表土的剥离和弃渣综合利用。
根据方案要求合理安排施工时序和水土保持措施实施进度,严格控制施工期间可能造成的水土流失。
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1.研究背景1.1 核电工程需要有大件码头解决大件设备运输问题由于核电大件设备超重、超宽、超高,无法满足直接从设备厂到核电厂址的陆路运输,通常采用海陆联运的方式,即先海运至核电厂址附近的大件码头,再陆运至核电厂址,这样可以缩短陆上运输路径,降低大件运输道路改造的费用。
重大件设备运输是一种特种运输,本身就是一个复杂的系统工程,牵涉车辆、船舶、道路、桥梁、航道、铁路、供电、电讯、公安等各个方面,具有鲜明的特殊性。
根据沿海一带已运行的和在建的核电厂的成功建设经验,均建设自备大件码头以满足核电厂建设期间的重大件设备和营运期间所需的物资运输要求。
河北海兴核电项目因厂址条件特殊,核电厂址没有海岸线,不具备在厂区建设大件码头的条件,需借助外部港口及海运条件实现大件接卸和运输。
因此,有必要对重大件设备运输线路和方案进行认真的调查研究分析,在确保安全的前提下,做到技术性和经济性的统一,即在技术上要确保安全可靠、万无一失,在经济上做到合理,费用最低。
2.研究内容2.1大件设备运输专题论证为满足海兴核电项目大件设备运输的要求,河北核电调研了国内大多数核电厂的大件码头的相关情况,沿海核电项目的自备大件码头通用做法是和取排水工程一起作为海工工程,布臵在厂区红线内,业主自建。
海兴核电项目的情况比较特殊,没有可以参考的案例。
河北核电分别在初步可行性研究阶段和可行性研究阶段对大件运输专题做了论证分析,可研阶段报告对黄骅港现状及配套进行分析,拟定了四处大件码头选址方案。
四处选址分别为综合港区一港池西端新建码头、煤炭港区改建码头、河口港区小围作业区新建码头和漳卫新河道海丰村境内新建码头。
图1 黄骅港总体规划图论证结论是:黄骅港煤炭港区改建大件码头和漳卫新河新建码头不具备可行性;黄骅港综合港区一港池一方面是可用岸线不足,另一方面需要增加下穿邯黄、朔黄铁路的控制性节点(该控制性节点处理难度大,投资约2600万),也不具备可行性;自建码头的唯一选址是黄骅港河口港区小围作业区。
2.2河口港区自建大件码头方案本方案是在黄骅港河口港区小围作业区岸线西南端,建设一座3000t级大件码头,码头长162m,宽20m,局部加宽至55m,码头平台通过引桥与后方陆域相连。
起重设备可选用900t桅杆吊或固定式旋转吊。
航道按3000 吨级单线航道设计,长12.35km,通航宽度为70m,设计底标高-4.6m,现状航道水深不满足船舶进出港需求,需拓宽、浚深。
推荐方案港池水域疏浚量约为65.89 万m³。
随着该方案的逐步推进,发现该方案存在以下风险:(1)海域使用权协调难度大,选址海域的权属有争议,因国华沧东电厂和荃泓鑫港务公司的海域使用权证在此海域有重叠;(2)河口港区现有航道不满足要求,需开挖航道和清淤维护。
航道水深条件差,且需乘潮进港,保证率较低,航道无防波堤掩护,回淤较严重,清淤费用极高;依据交通运输部天津水运工程科学研究所2014年11月编制的《河北海兴核电厂大件码头工程泥沙淤积数学模型试验研究(中间成果)》,港池内年平均淤厚1.45m/a,年淤积总量为14.6万m3/a;航道内最大年淤积厚度为1.41m/a,年淤积总量为45.1万m3/a。
因此产生的年清淤费用约为1194万元/a。
(3)公路条件,虽规划有河口疏港路,尚未建成;(4)合作单位荃泓鑫港务公司属混合所有制企业,私人股份超过50%,违约风险较大。
2.3煤炭港区租赁码头方案为克服在河口港区自建大件码头面临的诸多风险,作者通过对黄骅港港口条件更进一步的调研,并与相关业主单位进行了多次沟通后,提出了替代方案:在航道和公路条件更优的煤炭港区与其业主单位进行合作,利用该港区的优质条件,保障核电大件上岸的需求。
黄骅港煤炭港区的业主单位是大型央企神华集团下属的神华黄骅港务有限责任公司(以下简称神华港务公司)。
煤炭港区内已建有航道,航道水深条件好,无需乘潮进港,保证率较高;有防波堤掩护,回淤较少;受冰冻期影响较小,受暴风影响较小;现有神华大道(朔黄路),经局部改造后可满足要求,改造难度不大。
选址煤炭港区同样可以避开下穿邯黄、朔黄铁路的控制性节点。
煤炭港区的条件非常优越,如能利用煤炭港区的优越条件,则更能有效保障海兴核电项目的大件运输工作。
但由于神华不同意转让海域给河北核电,因此不满足河北核电在煤炭港区自建大件码头的条件。
基于以上情况,作者设计了与相关企业合作解决大件码头的新模式,具体来讲就是深度定制,租赁使用。
这一模式为河北核电和神华港务公司提供了合作的契合点。
按照这一思路,河北核电无需自建大件码头,神华港务公司按照河北核电的需求,对其即将建设的3#4#通用散杂货码头改进设计,增加大件功能段,用于海兴核电项目的大件设备装卸,河北核电向其支付租赁费和装卸服务费,并享有设计审查权和最优先服务权。
大件码头布臵在黄骅港煤炭港区3#4#通用散杂货码头东段,3#4#通用散杂货码头岸线长度为623m,布臵2个5万吨级通用泊位(分别为3#泊位和4#泊位),码头结构按照10万吨级设计。
大件码头即为3#、4#码头的大件段,大件段与4#码头公用岸线,设计船型5000t 级驳船,兼顾3000t级杂货船,岸线长度为105m,(与4#码头共用岸线),起重设备可选用旋转吊,额定起重能力取900t,另外为了提升工作效率,设臵副钩,副钩起重能力为200t,码头承载能力为80kPa/m2。
旋转吊方案在阳江核电、辽宁红沿河核电、田湾核电等核电自备大件码头均有应用。
虽然设备一次的投资费用和维护费用比桅杆式起重机要高,但特点是节省码头岸线,吊装作业范围大,基本不需移船作业,起重机中心距码头东侧57.5m,基本不影响其他船舶的装卸作业。
码头接卸设备基础采取前方墩台,后方桩台的结构。
在谈判过程中,河北核电经常就合同风险征求律师意见。
河北核电通过与神华港务公司的积极沟通,将支付节点进行了分解,由最初神华港务公司要求一次性付款谈到了分四次支付,针对合同草稿中的风险总结如下:(1)关于合同款支付节点:目前和神华港务公司的谈判难度非常大,已经几乎没有谈判余地,这与两家公司合作的背景有关。
河北核电与神华港务公司合作的背景是:神华煤炭港区具备建设码头厂址的条件但是神华没有建设需求;河北核电有需求,但没有具备条件的码头厂址。
码头厂址的陆域和海域都是神华港务公司已有的,其海域陆域不会出让给河北核电,所以不具备河北核电在对方港区建设大件码头的可能,如果更换到其他港区(如最初方案河口港区,其他无可自建大件码头的厂址),成本会高出好几千万元,甚至上亿元。
在神华港区已建成的港池、航道、道路设施的现有条件下,建设大件码头的成本可以大大降低。
神华港务公司负责码头建成后的经营和维护,河北核电对码头和吊装设备的状态行使检查的权力,确保河北核电设备到岸后的优先使用权和吊装设备的可用。
关于支付节点,神华港务公司因为没有建设需求,谈判前明确合作的前提就是码头建成必须尽快收回该部分投资。
合同约定第一船核电设备装卸作业完成后两年内向神华黄骅港务有限责任公司支付全部剩余合同款项已属合作底线,且6台机组设备装卸服务费已由神华港务公司减免,基本没有谈判余地。
(2)关于合同款提前支付导致后续履约失控的风险:经咨询律师,律师认为考虑到合作方的央企身份以及河北核电大件码头选址在此的近似唯一性,现合同条款的风险也是可以接受的。
神华港务公司与河北核电同为央企,违约的可能性不大。
况且河北核电在合同中也有关于违约条款的约定,一旦对方出现恶意违约的情况,河北核电将及时收集违约证据,以便在合适的时机通过法律途径维护公司的合法权益。
(3)关于技术方案,河北核电向有关设计院进行了咨询,设计院认为该方案的航道公路条件优良,比在河口港区自建大件码头具备显著优势,可完全满足海兴核电项目大件运输的要求。
2.4方案比选大件码头选址在煤炭港区,完全避免了在河口港区建设大件码头面临的各种风险。
河北核电在不具备在煤炭港区自建大件码头的情况下,通过与神华港务公司这样专业的港口企业的合作,充分利用了煤炭港区优良的航道条件和公路条件,解决了海兴核电项目的大件运输难题,在航道和公路条件优越的的黄骅港煤炭港区实现了核电大件装卸功能,这与在河口港区自建大件码头具有以下优势:2.4.1 港区航道条件对比神华煤炭港区已建有航道,航道水深条件好,无需乘潮进港,保证率较高;有防波堤掩护,回淤较少,受冰冻期影响较小,受暴风影响较小。
河口港区航道需开挖,航道水深条件差,且需乘潮进港,保证率较低;无防波堤掩护,回淤较严重,受冰冻期影响较大,受暴风影响较大。
2.4.2 合作方及其履约能力对比神华黄骅港务有限责任公司隶属于大型央企神华集团,履约能力较强,违约风险较小。
沧州港务集团及参股公司黄骅港荃泓鑫港务有限公司,后者属混合所有制企业,私人股份超过50%,履约能力较差,违约风险较大。
2.4.3 成本对比:在神华港区已建成的港池、航道、道路设施的现有条件下,对码头建设、相关道路改造、以及大件设备装卸等费用测算进行了测算,以码头租赁费和装卸服务费形式支付。
河北核电与神华就合同款支付比例和节点进行了多轮谈判,最终神华黄骅港务有限责任公司同意减免两千余万元,最终核定的合同金额为8500万元,相对于在河口港区自建大件码头节约近1亿元。
考虑到无需再承担航道维护费用和码头运营费用,节约的成本更为可观。
在河口港区自建大件码头河北核电需承担大件码头(旋转吊方案)建设总投资约1.85亿元。
河北核电调研了海阳、海南、咸宁、徐大堡、福清以及漳州等核电项目配套大件码头的建设费用,基本都在这一水平附近。
除建设费用外,其他项目还要承担大件码头运营维护费用以及航道的淸淤维护费用,此项费用高达数十到数百万元每年。
根据测算,河口港区航道清淤费用高达1194万元/a,码头运营费用100万元/a。
以6台机组大约20年的建设期(静态投资)进行计算,大件码头的总费用包括建设费用1.85亿元、20年的航道维护费用2.388亿元、码头运营费用2000万元,共计4.438亿元。
表1 方案对比表经两方案对比,在神华煤炭港区租赁码头的方案无论在港区航道条件,还是合作方履约能力、投资、风险等方面均具备显著优势。
河北核电与煤炭港区业主单位合作对河北核电更有利。
由于利用了煤炭港区现已建成的港池、航道、道路等基础配套设施,对比单独在河口港区新建大件码头及配套设施的方案,初期即可节约投资近55%,考虑到自建大件码头在运营期设备维护和航道清淤维护等方面的巨额费用支出,在神华煤炭港区租赁大件码头可以节约投资3.588亿元,节约投资80%以上。
3.研究结论及方案创新性3.1研究结论对于河北核电来说,与自建大件码头相比,该方案无需跑办码头前期手续,节约了时间和前期费用,无需承担建设大件码头的建设费用以及后期的运营和维护成本、无需配臵码头作业人员,无需承担航道维护费用,无需承担码头的管理责任和生产安全责任,可谓是一举多得。