原子力用極地クレーン：原子炉の燃料交換および機器のメンテナンスに使用されます。
原子力発電所の原子炉建屋内で行われる原子炉燃料交換や重機保守・設置作業には、原子力極地クレーンが使用されます。一般的に原子炉圧力容器上部の円形レール上に設置され、原子炉中心軸を中心に回転することで動作します。
DGCRANE社の原子力発電所向け極地クレーンは、高い信頼性と安全かつ安定した運転性能を誇ります。インテリジェント技術を採用することで、よりスムーズで効率的な動作を実現し、作業効率と経済効果を大幅に向上させます。
原子力極地クレーンの技術的利点
デュアルホイストダイナミックバランス制御技術
原子力発電所における400トン級重量機器の複合吊り上げ作業を目的として、本クレーンは二周波変換独立駆動方式と閉ループ速度制御方式を採用している。PLCは2つの吊り上げ機構の位置データをリアルタイムで比較し、動的補償と調整を行うことで、2つのフックの同期動作を実現する。
- 昇降高さの同期誤差：±30mm以内
- 追跡速度の変動：≤3%
- 機械的に厳密な接続なしに電気的同期を実現
- 安定性、安全性、信頼性に優れた重量物吊り上げ
大型機器の複合吊り上げ作業における、非同期動作、大きな衝撃、および不安定性といった問題を効果的に解決します。
高精度閉ループ位置決め制御技術
橋梁およびトロリーの走行機構には、完全閉ループ式の可変周波数速度制御システムが採用されています。モーターエンコーダーと車輪位置センサーを組み合わせることで、高精度な位置決め制御を実現しています。
- 3D移動位置決め精度：≤5 mm
- 複数のモータのマスタースレーブ同期制御
- 高速光ファイバー通信
- PIパラメータ最適化アルゴリズム
これにより、原子力発電所内部における主要機器の設置時に、正確な位置合わせと安定した動作が保証されます。
冗長保護と単一障害安全設計
原子力発電設備の単一故障保護要件を満たすため、主要な制御装置とセンサーは冗長構成となっている。昇降位置、負荷、回転速度などの炉心パラメータについては、二重検出とリアルタイムデータ比較が実施される。
異常が検出されると、システムは自動的に以下の動作を行います。
- モーターの主電源を遮断してください。
- 常用ブレーキと安全ブレーキを作動させる
- 安全かつ確実な停止を実現する
これにより、単一障害点のリスクが排除され、システムの安全性が大幅に向上する。
ドライブトレインリアルタイムモニタリング技術
昇降機構には、速度と位置を制御するための二重冗長エンコーダが装備されている。モータ側とドラム側のデータをリアルタイムで変換・比較することで、駆動系の動作状態をオンラインで監視する。
- リアルタイム速度偏差監視
- リアルタイム位置誤差比較
- 過速度保護
- 異常発生時の自動シャットダウン
伝送異常を早期に警告し、機械的故障による重大事故を防止する。
デジタルインテリジェント統合監視システム
インテリジェントなHMI統合監視プラットフォームを搭載し、機器の稼働状況を視覚化・デジタル管理します。
- 速度、位置、負荷、その他のパラメータをリアルタイムで表示
- 同期ずれを示す段階的なカラーアラーム表示
- 過去の断層記録と追跡可能性
- トレンドカーブ分析
- PLCネットワーク診断
これにより、業務の透明性と保守効率が向上し、デジタル化とインテリジェント化による管理が実現します。
原子力極地クレーンの特殊設計
- クレーンの信頼性を高めるために、比較的大きな安全率を採用する。
- 巻き上げ機構は単一故障保護設計となっており、巻き上げ駆動系のいずれかの箇所で故障が発生した場合でも、クレーンは荷物を安定して保持することができます。
- 複数の保護装置と特殊な安全装置を装備しています。
- 地震荷重の影響を軽減するための耐震装置が装備されています。
- クレーンの車輪は、走行性能を最適化するためにテーパー状の踏面を採用している。
- 操作死角をなくすため、フック移動機構を搭載。
原子力極地クレーン用途
- 原子力発電所建設段階：蒸気発生器、原子炉圧力容器、加圧器、原子炉下部内部構造物、原子炉上部内部構造物、その他の軽負荷機器など、原子炉建屋内に重負荷機器を設置するために使用されます。
- 原子力発電所の運転段階：原子炉停止時の燃料交換、および原子炉建屋内の機器メンテナンスのための各種吊り上げ作業に適用されます。
- 原子力発電所の廃止措置段階：原子力発電所敷地内の設備や構造物の解体および清掃に使用されます。
