包鑫，钟火军

（1.中核能源科技有限公司，北京 100193；2.广东省特种设备检测研究院，广东 广州 510000）

高温气冷堆核电站示范工程是世界上第一座具有第四代核能系统安全特征的200MW级高温气冷堆核电站，是国家16个重大专项之一。高温气冷堆RPV吊装是项目建设的关键施工作业之一。RPV外形结构不同于以往核电，其筒体净重594t，外径6.376m，全长27.505m，重量和尺寸为目前核电项目中最大的压力容器。

仅用吊车和吊具无法完成RPV从出厂至反应堆舱室就位工作，还需要必要的工装，使RPV由卧式水平翻转至竖立状态，在RPV吊装过程中起着重要作用。结合RPV的外形结构尺寸和重量等参数，翻转工装采用弧形翻转钢结构设计，主体结构采用H型钢进行制造，总长13m。将RPV与翻转工装装配一起并采用钢丝绳固定为一体后进行整体翻转至竖直状态，如图1所示。

图1 装有RPV的翻转支架图

翻转工装能否满足使用需求，应通过计算分析进行验证。

1 RPV翻转工装分析思路和参数选择

1.1 力学分析思路

在RPV和工装翻转的过程中，以RPV水平0°及RPV完全竖直90°为两个极限位置，并在RPV从水平到竖直的整个翻转过程中，从0°～90°按18°等分为6个位置作为计算点，并对其进行基于Ansys的有限元分析，估计判断RPV最大应力发生的位置及数值。

1.2 参数选择

本文以软件Ansys为工具，实现RPV有限元自动分析，提高了分析工作效率。

RPV整体结构的主体部分材质为SA508，钢结构材质为Q390A，因此本文采用SOLID45单元模拟RPV的结构，取翻转工装材料和RPV本体的弹性模量E=2.12×1011N/m²，泊松比m=0.288，密度ρ=7860kg/m³。

2 有限元建模和网格划分

2.1 有限元建模

采用在Ansys建模过程中经常采用的自底向上（即点-线-面-体）的建模方式，由低级图元逐层形成高级图元的建模过程，并对模型做了基本简化。……