核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具及其吊裝方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具及其吊裝方法。其中核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具用于起吊冷卻水存儲(chǔ)箱，冷卻水存儲(chǔ)箱在起吊側(cè)具有內(nèi)、外兩圈起吊點(diǎn)，包括過渡梁、承拉裝置、軟索具、可調(diào)拉桿以及測(cè)力計(jì)；過渡梁具有位于上側(cè)的吊具連接部以及位于下側(cè)的多個(gè)索具連接部，多個(gè)索具連接部繞圓周方向間隔分布，每一索具連接部鉸接承拉裝置的上端，每一承拉裝置的下端掛置有軟索具，軟索具的一端即外端連接起吊冷卻水存儲(chǔ)箱的外圈起吊點(diǎn)，而另一端即內(nèi)端連接起吊冷卻水存儲(chǔ)箱的內(nèi)圈起吊點(diǎn)，軟索具連接有可調(diào)拉桿和測(cè)力計(jì)，所述可調(diào)拉桿用于調(diào)節(jié)軟索具系統(tǒng)的長(zhǎng)度，所述測(cè)力計(jì)用于測(cè)量?jī)?nèi)、外圈起吊點(diǎn)承受的拉力載荷。
【專利說明】核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具及其吊裝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具及其吊裝方法。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)壓水堆核電廠通常由安全殼噴淋系統(tǒng)實(shí)施安全殼冷卻功能，事故后，依賴布置在安全殼外輔助廠房?jī)?nèi)的噴淋泵實(shí)現(xiàn)能動(dòng)降溫。傳統(tǒng)壓水堆冷卻水存儲(chǔ)箱的吊裝由廠房?jī)?nèi)部的行車進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，設(shè)備吊裝重量小，高度低，相對(duì)簡(jiǎn)單。
[0003]一種新型核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱是采用美國西屋公司AP1000核電技術(shù)建造，其是AP1000核電站非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)的重要組成。安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱就位于核島廠房鋼屋頂結(jié)構(gòu)上方，通過由自然力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介質(zhì)的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)熱量傳遞，保證核島安全。
[0004]第三代核電站反應(yīng)堆安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱整體呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，截面為梯形，凈重量302t，外徑25.9m,內(nèi)徑10.6m,高度10.2m。模塊由17種類型共112個(gè)子模塊焊接拼裝而成，子模塊主要由δ =1/2”和δ =3/4”的A240S32101雙相不銹鋼板、Α36碳鋼型鋼和Α108剪力釘構(gòu)成，此設(shè)備屬于ΑΡ1000三代壓水堆核電堆型所特有的模塊，無類似吊裝經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。
[0005]安全殼冷卻水箱模塊共布置有32個(gè)吊點(diǎn)，內(nèi)、外圈各16個(gè)，均勻分布。吊耳側(cè)向力角度不大于5°，方向受限，另設(shè)計(jì)要求耳板面方向的拉力角度與豎直夾角小于30°。為減少模塊吊裝局部應(yīng)力，模塊吊裝吊點(diǎn)數(shù)量多，各吊點(diǎn)受力均衡和模塊吊裝水平度控制難度大，調(diào)整作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)。
[0006]安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱模塊外形尺寸大，單墻板結(jié)構(gòu)組成子模塊，子模塊組成模塊整體。作為水箱容器，內(nèi)部空置，且為單墻板結(jié)構(gòu)材質(zhì)，故吊裝過程中若受力不均衡極易造成變形，從而對(duì)安裝有較大影響。
[0007]此外，模塊就位位置高，模塊吊裝作業(yè)需越過廠房錐形鋼屋頂，起升高度達(dá)101m，吊裝風(fēng)險(xiǎn)和難度大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具及其吊裝方法。
[0009]為實(shí)現(xiàn)所述目的的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，用于起吊冷卻水存儲(chǔ)箱，所述冷卻水存儲(chǔ)箱在起吊側(cè)具有內(nèi)、外兩圈起吊點(diǎn)，其特點(diǎn)是，包括過渡梁、承拉裝置、軟索具、可調(diào)拉桿以及測(cè)力計(jì)；過渡梁具有位于上側(cè)的吊具連接部以及位于下側(cè)的多個(gè)索具連接部，多個(gè)索具連接部繞圓周方向間隔分布，每一索具連接部鉸接一所述承拉裝置的上端，每一所述承拉裝置的下端掛置有所述軟索具，軟索具的一端即外端連接起吊冷卻水存儲(chǔ)箱的外圈起吊點(diǎn)，而另一端即內(nèi)端連接起吊冷卻水存儲(chǔ)箱的內(nèi)圈起吊點(diǎn)，軟索具連接有可調(diào)拉桿和測(cè)力計(jì)，所述可調(diào)拉桿用于調(diào)節(jié)軟索具系統(tǒng)的長(zhǎng)度，所述測(cè)力計(jì)用于測(cè)量?jī)?nèi)、外圈起吊點(diǎn)承受的拉力載荷。
[0010]所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，同一軟索具的內(nèi)、外端與起吊冷卻水存儲(chǔ)箱同徑向的內(nèi)、外圈起吊點(diǎn)分別連接。
[0011]所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，每一所述承拉裝置掛置有兩根所述軟索具，該兩根軟索具對(duì)應(yīng)不同的內(nèi)、外圈起吊點(diǎn)連接。
[0012]所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述過渡梁包括上蓋板、下蓋板以及位于上、下蓋板之間的連接板架，上蓋板上設(shè)置有所述吊具連接部，所述吊具連接部由多組吊耳板架組成，吊耳板架包括兩吊耳板以及加強(qiáng)筋，吊耳板之間由加強(qiáng)筋連接；所述連接板架提供所述索具連接部，連接板架包括兩連接板以及連接兩連接板的樞軸，所述樞軸與所述承拉裝置上端的軸孔可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地配合。
[0013]所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述多個(gè)索具連接部繞在圓周方向等間隔分布。
[0014]所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述承拉裝置由拉力板和拉力板下端連接的卸扣件組成。
[0015]本發(fā)明的吊裝方法，利用所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其包括
[0016]步驟a，將承拉裝置與過渡梁的索具連接部對(duì)應(yīng)連接，再掛置軟索具；
[0017]步驟b，將起重機(jī)與過渡梁連接；
[0018]步驟C，借助于輔助吊機(jī)將可調(diào)拉桿與外圈起吊點(diǎn)連接；
[0019]步驟d,將測(cè)力計(jì)與內(nèi)圈起吊點(diǎn)連接；
[0020]步驟e，利用起重機(jī)將過渡梁吊起，并移動(dòng)至起吊冷卻水存儲(chǔ)箱的對(duì)稱中心正上方；
[0021]步驟f，將軟索具的外端與可調(diào)拉桿連接，再將內(nèi)端與測(cè)力計(jì)連接；
[0022]步驟g，使起重機(jī)起鉤至軟索具預(yù)緊，通過可調(diào)拉桿調(diào)整各點(diǎn)索具即軟索具和可調(diào)拉桿的配合長(zhǎng)度，借助于測(cè)力計(jì)的測(cè)力情況，使得各吊點(diǎn)和索具受力均衡；
[0023]步驟h，進(jìn)行試吊，測(cè)量冷卻水存儲(chǔ)箱上的測(cè)量點(diǎn)標(biāo)高，標(biāo)高值不滿足則調(diào)整索具長(zhǎng)度至滿足要求；
[0024]步驟i，保持冷卻水存儲(chǔ)箱吊離運(yùn)輸平臺(tái)，懸空靜載預(yù)定時(shí)間，檢查專用吊具和起重機(jī)站位區(qū)域地基沉降情況；
[0025]步驟j，使起重機(jī)緩慢起鉤至高于最高點(diǎn)障礙一定距離停止起鉤，保持懸空；
[0026]步驟k,利用起重機(jī)使冷卻水存儲(chǔ)箱中心和就位中心對(duì)準(zhǔn)；
[0027]步驟1，使起重機(jī)緩慢落鉤、變幅，將冷卻水存儲(chǔ)箱吊裝就位。
[0028]在本發(fā)明的實(shí)施例中不使用吊梁，減少吊裝環(huán)節(jié)，施工方便，操作簡(jiǎn)單并節(jié)省大量成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具的工作原理圖。
[0030]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中過渡梁的軸測(cè)視圖。
[0031 ] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中過渡梁的仰視圖。
[0032]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中拉力板的主視圖。
[0033]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中拉力板的側(cè)視圖。
[0034]圖6是圖1中專用吊具的頂部的局部放大視圖。
[0035]圖7是圖1中專用吊具的下部?jī)?nèi)圈的局部放大視圖。
[0036]圖8是圖1中專用吊具的下部外圈的局部放大視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1所示，在本發(fā)明的一實(shí)施例中核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具用于起吊冷卻水存儲(chǔ)箱3，其包括過渡梁1、承拉裝置、軟索具23，可調(diào)拉桿28以及測(cè)力計(jì)25。
[0038]如圖2和圖3所示，過渡梁I包括上蓋板10、下蓋板12以及位于上、下蓋板之間的連接板架11，上蓋板10上設(shè)置有吊具連接部，該吊具連接部由多組吊耳板架組成(圖中所示為2組)，吊耳板架包括兩吊耳板131以及加強(qiáng)筋132，吊耳板131之間由加強(qiáng)筋132連接，吊耳板131提供吊孔，以供吊具連接，加強(qiáng)筋、吊耳板均焊接固定在上蓋板10之上。連接板架11提供索具連接部，連接板架11包括兩連接板，連其通過樞軸與所述承拉裝置上端的軸孔可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地配合。連接板架11共8個(gè)，繞一圓周方向均布，如圖3所示，其呈米字形。
[0039]如圖4、圖5和圖6所示，承拉裝置由拉力板21和卸扣件22構(gòu)成，拉力板21的上端通過樞軸與連接板架11可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，下端與卸扣件22鉸接，卸扣件22提供一圈，用于掛置軟索具23。
[0040]如圖1、圖7和圖8所示，冷卻水存儲(chǔ)箱3在起吊側(cè)具有內(nèi)、外兩圈起吊點(diǎn)31、32。軟索具23的一端即外端232連接起吊冷卻水存儲(chǔ)箱3的外圈起吊點(diǎn)32，而另一端即內(nèi)端231連接起吊冷卻水存儲(chǔ)箱3的內(nèi)圈起吊點(diǎn)31，并且軟索具23的外端232是通過可調(diào)拉桿28連接外圈起吊點(diǎn)32，軟索具23的內(nèi)端231通過卸扣件24連接測(cè)力計(jì)25的上端，測(cè)力計(jì)25的下端通過卸扣件27與內(nèi)圈起吊點(diǎn)31連接，測(cè)力計(jì)25用于測(cè)量?jī)?nèi)、外圈起吊點(diǎn)承受的拉力載荷，同時(shí)能測(cè)量軟索具23承受的拉力載荷。
[0041]如圖6所示，每一拉力板21下端的卸扣件掛置有兩根軟索具23，而兩根軟索具23對(duì)應(yīng)不同的內(nèi)、外圈起吊點(diǎn)231、232連接。
[0042]參照?qǐng)D1至圖8，利用前述實(shí)施例的吊裝方法為:
[0043]1.安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱首先在組裝區(qū)域完成拼裝，然后由大型液壓平板車運(yùn)至核島指定吊裝位置，再通過履帶式起重機(jī)吊裝就位；
[0044]2、8塊拉力板21與過渡梁I連接；
[0045]3、8個(gè)卸扣件22與拉力板21連接；
[0046]4、8個(gè)卸扣件22上掛置2根軟索具23，每根打雙使用；
[0047]5、軟索具23的繩頭在下方并連接固定，防止竄動(dòng)；
[0048]6、履帶式起重機(jī)與過渡梁I連接；
[0049]7、輔助吊機(jī)將可調(diào)拉桿28與模塊(冷卻水存儲(chǔ)箱)外圈16個(gè)主吊耳連接；
[0050]8、測(cè)力計(jì)27上下兩端各連接一個(gè)卸扣件24、26，通過卸扣件26與內(nèi)圈主吊耳(起吊點(diǎn))31連接；
[0051]9、履帶式起重機(jī)起鉤至吊索具(前述步驟拼裝部分)底部高出模塊頂部約lm，移至模塊對(duì)稱中心正上方；落鉤同時(shí)控制軟索具23防止相互纏繞；
[0052]10、將每根打雙的軟索具23中靠外圈吊耳32的繩頭連接到可調(diào)拉桿28，另一端繩頭連接到測(cè)力計(jì)37上卸扣件24，確保內(nèi)、外圈吊耳31、32連接的軟索具23通過拉力板下端的卸扣件22時(shí)不扭曲、纏繞；
[0053]11、吊機(jī)(履帶式起重機(jī))起鉤至軟索具23預(yù)緊，通過可調(diào)拉桿28調(diào)整各點(diǎn)索具(軟索具和可調(diào)拉桿，也可以包括測(cè)力計(jì))配合長(zhǎng)度，借助于測(cè)力計(jì)的測(cè)力情況，以使各點(diǎn)載荷均勻；
[0054]12、拆除模塊與平臺(tái)之間的連接，并經(jīng)檢查合格后試吊裝；
[0055]13、試吊過程中，使用全站儀設(shè)備測(cè)量模塊4個(gè)方向測(cè)量點(diǎn)標(biāo)高，標(biāo)高值不滿足則調(diào)整索具至滿足要求；
[0056]14、保持模塊吊離運(yùn)輸平臺(tái)200mm,懸空靜載1min ；目視檢查專用吊具系統(tǒng)和吊機(jī)站位區(qū)域地基沉降情況；
[0057]15、吊機(jī)緩慢起鉤至高于最高點(diǎn)障礙一定距離停止起鉤，保持懸空；
[0058]16、吊機(jī)主臂逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，待模塊中心和就位中心對(duì)準(zhǔn)后，停止旋轉(zhuǎn)；
[0059]17、吊機(jī)緩慢落鉤、變幅，將安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱吊裝就位。
[0060]在前述的吊裝方法中，在正式吊裝前，通過測(cè)力計(jì)實(shí)時(shí)讀取確認(rèn)各點(diǎn)承載力值，并使用全站儀測(cè)模塊水平度，控制吊裝過程中吊裝參數(shù)、吊裝索具和工藝等高要求，有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)各點(diǎn)所連接索具中的受力進(jìn)行測(cè)力和水平度監(jiān)測(cè)，通過可調(diào)拉桿裝置，調(diào)整模塊水平度及索具受力值，使得各模塊吊點(diǎn)和索具受力均衡。模塊吊裝水平度高，32個(gè)吊點(diǎn)受力均衡，從而保證了吊機(jī)和設(shè)備的吊裝安全。
[0061]前述的吊裝方法，還可以在吊裝前對(duì)鋼制安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱的吊裝索具配置基于對(duì)模塊3D建模及有限元受力分析技術(shù)預(yù)估模塊各點(diǎn)受力可調(diào)及均衡問題，模塊吊裝水平度調(diào)平問題。
[0062]前述實(shí)施例解決了模塊吊點(diǎn)數(shù)量多帶來的難點(diǎn)，解決模塊重量重、易變形問題，滿足了核電大型組件及設(shè)備吊裝的需求提高吊裝質(zhì)量，保證模塊化施工進(jìn)程。
[0063]前述實(shí)施例中只描述為可調(diào)拉桿布置在外圈，測(cè)力計(jì)在內(nèi)圈的布置，但本發(fā)明不限于此，可調(diào)拉桿和測(cè)力計(jì)的位置可以放內(nèi)圈吊點(diǎn)也可在外圈吊點(diǎn)，也可放在同一側(cè)。
【權(quán)利要求】
1.核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，用于起吊冷卻水存儲(chǔ)箱，所述冷卻水存儲(chǔ)箱在起吊側(cè)具有內(nèi)、外兩圈起吊點(diǎn)，其特征在于包括過渡梁、承拉裝置、軟索具、可調(diào)拉桿以及測(cè)力計(jì)；過渡梁具有位于上側(cè)的吊具連接部以及位于下側(cè)的多個(gè)索具連接部，多個(gè)索具連接部繞圓周方向間隔分布，每一索具連接部鉸接一所述承拉裝置的上端，每一所述承拉裝置的下端掛置有所述軟索具，軟索具的一端即外端連接起吊冷卻水存儲(chǔ)箱的外圈起吊點(diǎn)，而另一端即內(nèi)端連接起吊冷卻水存儲(chǔ)箱的內(nèi)圈起吊點(diǎn)，軟索具連接有可調(diào)拉桿和測(cè)力計(jì)，所述可調(diào)拉桿用于調(diào)節(jié)軟索具系統(tǒng)的長(zhǎng)度，所述測(cè)力計(jì)用于測(cè)量?jī)?nèi)、外圈起吊點(diǎn)承受的拉力載荷。
2.如權(quán)利要求1所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其特征在于，同一軟索具的內(nèi)、外端與起吊冷卻水存儲(chǔ)箱同徑向的內(nèi)、外圈起吊點(diǎn)分別連接。
3.如權(quán)利要求1所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其特征在于，每一所述承拉裝置掛置有兩根所述軟索具，該兩根軟索具對(duì)應(yīng)不同的內(nèi)、外圈起吊點(diǎn)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其特征在于，所述過渡梁包括上蓋板、下蓋板以及位于上、下蓋板之間的連接板架，上蓋板上設(shè)置有所述吊具連接部，所述吊具連接部由多組吊耳板架組成，吊耳板架包括兩吊耳板以及加強(qiáng)筋，吊耳板之間由加強(qiáng)筋連接；所述連接板架提供所述索具連接部，連接板架包括兩連接板以及連接兩連接板的樞軸，所述樞軸與所述承拉裝置上端的軸孔可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地配合。
5.如權(quán)利要求1所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其特征在于，所述多個(gè)索具連接部繞所述圓周方向等間隔分布。
6.如權(quán)利要求1所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具，其特征在于，所述承拉裝置由拉力板和拉力板下端連接的卸扣件組成。
7.一種利用如權(quán)利要求1所述的核電站安全殼冷卻水存儲(chǔ)箱專用吊具的吊裝方法，其特征在于，包括 步驟a，將承拉裝置與過渡梁的索具連接部對(duì)應(yīng)連接，再掛置軟索具； 步驟b，將起重機(jī)與過渡梁連接； 步驟C，借助于輔助吊機(jī)將可調(diào)拉桿與外圈起吊點(diǎn)連接； 步驟d，將測(cè)力計(jì)與內(nèi)圈起吊點(diǎn)連接； 步驟e，利用起重機(jī)將過渡梁吊起，并移動(dòng)至起吊冷卻水存儲(chǔ)箱的對(duì)稱中心正上方； 步驟f，將軟索具的外端與可調(diào)拉桿連接，再將內(nèi)端與測(cè)力計(jì)連接； 步驟g，使起重機(jī)起鉤至軟索具預(yù)緊，通過可調(diào)拉桿調(diào)整各點(diǎn)索具即軟索具和可調(diào)拉桿的配合長(zhǎng)度，借助于測(cè)力計(jì)的測(cè)力情況，使得各吊點(diǎn)和索具受力均衡； 步驟h，進(jìn)行試吊，測(cè)量冷卻水存儲(chǔ)箱上的測(cè)量點(diǎn)標(biāo)高，標(biāo)高值不滿足則調(diào)整索具長(zhǎng)度至滿足要求； 步驟i，保持冷卻水存儲(chǔ)箱吊離支撐平臺(tái)，懸空靜載預(yù)定時(shí)間，檢查專用吊具和起重機(jī)站位區(qū)域地基沉降情況； 步驟j，使起重機(jī)緩慢起鉤至高于最高點(diǎn)障礙一定距離停止起鉤，保持懸空； 步驟k，利用起重機(jī)使冷卻水存儲(chǔ)箱中心和就位中心對(duì)準(zhǔn)； 步驟I，使起重機(jī)緩慢落鉤、變幅，將冷卻水存儲(chǔ)箱吊裝就位。
【文檔編號(hào)】B66C13/16GK104418229SQ201310382613
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】劉林, 賴日旺, 李燦彬, 王衛(wèi)忠, 石磊, 陳文 , 朱全國, 張智帥, 李海龍, 陳毓弘, 孫奎 申請(qǐng)人:中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司