AP1000核电站的模块化设计与施工

AP1000 核电站采用的是现代化的模块设计技术，其整合了供应商设计的框架、成套设备以及大型的结构模块和特种设备模块。AP1000核电站的模块化施工改变了传统的串联式施工方式，实现了工厂预制，现场组装的并联式施工。

从第一次浇灌混凝土至装料，由工厂制造的模块可根据三年建造计划运至现场进行组装，从而提高安全性、改善计划的可预测性，同时保证施工质量。丰富经验的建造专家通过电脑4D软件（3D加上时间）模拟了整个建造过程，并确认了该设计的可操作性。

现场施工时间的缩短意味着现场所需的高技能作业人员也将会相应减少，从而节省了人工成本。核电站建设所使用的结构模块可先在工厂里进行焊接和机加工，再运抵现场进行组装并吊装就位。这一施工模式不仅提高了施工质量，保证了进度上的灵活性，且减少了现场特种工具的使用数量。

当然，模块的兼容性也是项目顺利推进的关键。为了保证核电站系统和结构模块的正确连接，西屋的工程师们借助3D 设计模型模拟了模块之间相互连接的管道，以减少施工过程中出现的管道、通风、电缆托架等错位的现象。

标准的AP1000模块高度为小于12英尺（约3.66米），宽度小于12英尺（约3.66米），长度小于80英尺（约24.4米），重量小于80吨，可用铁路运输。更大的模块则需要用驳船运到厂址现场，比如说三门核电的重件码头是目前国内最大的核电建设大件码头，设计水深3.9米，每个墩台上可以安装1台450吨固定桥式起重机，码头乘潮可停3，000吨海运驳船。该码头已于2008年11月正式竣工并通过了验收，此后曾多次承担三门核岛模块、核岛核心设备以及吊车等重型设备的靠岸任务。

典型的AP1000模块主要分为机械模块、结构模块和管道模块，其中机械设备模块又分为设备、管道/阀门和服务性模块。而结构模块是核电站结构的组成部分，分为CA/CB、CG/CH和CS模块，也就是墙体、楼板、隔栏以及楼梯等模块。

比较典型的大型结构模块包括CA20、 CA04、 CA05、CA01以及安全壳底封头。位于附属厂房的CA20模块是整个项目建设中最大、最重的模块，是由72个子模块组成，长13米，宽21米，高20.7米，其主要功能是乏燃料的贮存、传输、热交换及废物收集和处理。

三门核电站1号机组的CA20模块（全部72个子模块）是由山东核电设备制造有限公司于2009年5月12日完成全部制造的，并分批运抵三门核电站现场。随后，CA20模块的四个大型组合件在三门现场的整体拼装平台上完成了吊装、翻转、拼装和焊接等复杂的工序。2009年6月29日下午，三门核电站1号机组CA20模块的吊装工作顺利完成。该项目重大节点的实现证实了模块化施工的可操作性和经济性。

随着全球首批AP1000项目不断推进，西屋定会把AP1000模块化设计和施工的宝贵经验应用到后续的AP1000核电站建设中，从而帮助业主缩短核电站建设周期，提高施工质量，实现全寿期的经济性。

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