虚拟仿真技术在核电站大件吊装中的应用研究

中广核工程有限公司 谢永辉 中电建集团核电工程公司 贾广明 马海峰

核电站大型设备吊装中，因需吊装设备尺寸大且刚度低、周围建筑物高耸密集、吊装机械体型大且对地基要求高，需全面慎重考虑吊点及吊索具设计和吊装运动规划。目前吊装方案编制主要依靠技术人员的经验，采用头脑风暴等方法识别风险，采用传统的文字描述吊装过程，采用表格计算相关参数，存在风险识别不完整、过程描述不直观具体、方案优化不方便、数值计算比较麻烦的不足。

1 虚拟仿真技术

1.1 计算机仿真方法

在解决工程技术难题时，需探索物质世界运行规律和演变过程，在采用全比例模型进行试验在经济和风险上不可接受时，一般采用理论计算、缩比模型、计算机仿真三种方法来探索事物的内在规律，研究过程的演化过程。其中随着ICT 技术的快速发展，计算机仿真方法具有代价小、时间短、可重复、参数设置灵活的特点，在解决工程技术难题时应用越来越广泛。

1.2 大件吊装涉及的计算机仿真技术

采用虚拟仿真的大件吊装过程涉及的计算机仿真技术主要有运动学仿真、静力学仿真、动力学仿真、材料结构力学仿真等。运动学仿真主要研究物体在几何空间的位置和速度（随时间变化的空间位置），关注点在空间位置及干涉、速度及效率，不涉及对象受力。动力学仿真主要研究物体的受力与物体运动的关系，主要解决两类问题，一是已知物体的运动，求物体的受力；……