專利名稱：一種核電站鋼制安全殼的專用吊具及吊裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型設(shè)備的專用吊具和吊裝方法，尤其涉及一種用于吊裝核電站 鋼制安全殼的專用吊具和吊裝方法。
背景技術(shù)：
安全殼是容納核反應(yīng)堆以及部分安全系統(tǒng)的容器，其目的是將核電設(shè)備與外部環(huán) 境完全隔離，是實(shí)現(xiàn)安全的保障。中國(guó)三門核電站是全球第一座AP1000第三代核反應(yīng)堆，由美國(guó)西屋公司設(shè)計(jì)的 AP1000堆型，其安全殼為雙層結(jié)構(gòu)，外層為預(yù)應(yīng)力混凝土，內(nèi)層為鋼板結(jié)構(gòu)，以下簡(jiǎn)稱核電 站鋼制安全殼。核電站鋼制安全殼分為底封頭、筒體第一環(huán)、筒體第二環(huán)、筒體第三環(huán)、筒體 第四環(huán)和頂封頭六大組件。所述六大組件具有以下特點(diǎn)1)超重重量均超過(guò)600噸；2)超 大內(nèi)徑均超過(guò)39m ；3)易變形壁厚均不超過(guò)50mm，相對(duì)于40m的內(nèi)徑來(lái)說(shuō)，比較單薄；4) 超高高度均超過(guò)8m ;5)結(jié)構(gòu)內(nèi)部無(wú)防變形的支撐。上述鋼制安全殼組件的特點(diǎn)使其吊裝 非常困難，一方面，需要配備專用吊具，以滿足組件吊裝的要求；另一方面，要保證吊裝過(guò)程 中，組件受力均衡，防止吊裝組件的變形，并確保安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種吊裝鋼制安全殼各組件的專用吊具。本發(fā)明的目的之二是提供利用上述專用吊具的一種吊裝方法。本發(fā)明的目的一是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種核電站鋼制安全殼的專用吊具，專用吊具與 吊車自帶吊具連接，其特征在于所述專用吊具包括吊索過(guò)渡梁、索具、吊梁和可調(diào)裝置； 所述吊索過(guò)渡梁通過(guò)至少八根索具和吊梁分別與可調(diào)裝置連接，所述可調(diào)裝置對(duì)稱分布在 吊梁的頂端。所述吊索過(guò)渡梁由吊耳板、上蓋板、連接板和下蓋板構(gòu)成；所述吊耳板固定在上蓋 板的上表面，且與吊機(jī)自帶吊具固連；所述上蓋板和下蓋板通過(guò)連接梁固接。所述連接板由四塊通板和八塊短板構(gòu)成，它們兩兩組合相互連接組成“米”字形結(jié) 構(gòu)。所述連接板由至少八塊通板兩兩組合后再相交，組成“井”字形結(jié)構(gòu)。所述吊梁可以為多邊形吊梁或“井”字形吊梁。所述多邊形吊梁，由至少八根相交于中心軸的主梁構(gòu)成；所述主梁之間通過(guò)支撐 架固連。所述“井字形”吊梁由至少四根主梁構(gòu)成；所述主梁之間通過(guò)支撐架固連。所述吊梁的頂端設(shè)有至少八個(gè)吊耳，其上部與索具連接，下部與可調(diào)裝置連接。所述吊梁的頂端設(shè)有至少八個(gè)支撐板，索具通過(guò)支撐板直接與可調(diào)裝置連接。所述每個(gè)可調(diào)裝置均由一過(guò)渡連接工裝與核電站鋼制安全殼各組件的吊耳連接。所述過(guò)渡連接工裝由連接板和卸扣構(gòu)成；所述連接板的上端與可調(diào)裝置相連，其下端與卸扣連接。采用專用吊具作為吊機(jī)自帶吊具和核電站鋼制安全殼各組件之間的過(guò)渡連接；在 吊裝前對(duì)吊索過(guò)渡梁、索具、吊梁、可調(diào)裝置及過(guò)渡連接工裝進(jìn)行載荷試驗(yàn)；在吊裝時(shí)，通過(guò) 應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)，根據(jù)所檢測(cè)到的每個(gè)可調(diào)裝置的受力數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度，直至每個(gè)可調(diào)裝置 都達(dá)到受力均衡的要求。所述載荷試驗(yàn)，首先將應(yīng)變片粘貼在吊索過(guò)渡梁、索具、吊梁和可調(diào)裝置的主要受 力部位上；然后將吊機(jī)自帶吊具與專用吊具連接；最后對(duì)專用吊具分級(jí)加載，并通過(guò)應(yīng)力 測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控主要受力部位的應(yīng)力情況。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用專用吊具作為吊機(jī)自帶吊具和鋼制安全殼各組件之間的過(guò)渡連接，使鋼制 安全殼組件在吊裝過(guò)程中，受到至少八個(gè)均衡分布的拉力，保持鋼制安全殼組件不變形，確 保了吊裝的質(zhì)量。2、本發(fā)明通過(guò)載荷試驗(yàn)，對(duì)專用吊具進(jìn)行安全性和可靠性的驗(yàn)證 ，保證了鋼制安 全殼的吊裝質(zhì)量和安全。3、本發(fā)明在吊裝時(shí)，為了確保鋼制安全殼組件的受力均衡，采用可調(diào)裝置連接吊 梁和鋼制安全殼組件；且通過(guò)測(cè)力技術(shù)，調(diào)整可調(diào)裝置的長(zhǎng)度，保證每根可調(diào)裝置的受力滿 足均衡要求。4、采用可調(diào)裝置+連接板+卸扣+各組件吊耳的方式，實(shí)現(xiàn)吊梁和鋼制安全殼各 組件之間的過(guò)渡連接；消除了吊梁吊耳與各組件吊耳之間由于制造偏差，導(dǎo)致無(wú)法直接連 接的可能性；5、吊索過(guò)渡梁吊耳板的結(jié)構(gòu)和形狀，都可以根據(jù)吊機(jī)自帶吊具的結(jié)構(gòu)和形狀而設(shè) 計(jì)；使得本發(fā)明的專用吊具可以廣泛適用于各種吊機(jī)。6、吊梁整體結(jié)構(gòu)都可組裝和拆卸，便于運(yùn)輸；可反復(fù)使用，節(jié)省工程成本。7、吊索過(guò)渡梁和吊梁可以任意組合，可適用于不同工件的吊裝。8、本發(fā)明可根據(jù)被吊組件的吊耳布置情況，采用不同結(jié)構(gòu)的吊梁，確保被吊組件 受力均衡。且本發(fā)明的吊梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，載荷力強(qiáng)。9、專用吊具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接方便，易于施工。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明可調(diào)裝置、連接板和卸扣的連接關(guān)系示意圖；圖3為本發(fā)明吊梁吊耳的結(jié)構(gòu)示意圖a/b ；圖4為本發(fā)明吊索過(guò)渡梁實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明吊索過(guò)渡梁實(shí)施例1的A向視圖；圖6為本發(fā)明吊索過(guò)渡梁實(shí)施例1的B向視圖；圖7為本發(fā)明吊索過(guò)渡梁實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明吊索過(guò)渡梁實(shí)施例2的A向視圖；圖9為本發(fā)明吊索過(guò)渡梁實(shí)施例2的B向視圖；圖10為本發(fā)明多邊形吊梁的結(jié)構(gòu)A向視圖11為本發(fā)明多邊形吊梁的結(jié)構(gòu)B向視圖；圖12為本發(fā)明“井字形”吊梁的結(jié)構(gòu)A向視圖；圖13為本發(fā)明“井字形”吊梁的結(jié)構(gòu)B向視圖；圖14為本發(fā)明吊裝底封頭的示意圖。
具體實(shí)施例下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施例，一種核電站鋼制安全殼的專用吊具，主要由吊機(jī)吊具1和 專用吊具2構(gòu)成。所述專用吊具2由一個(gè)吊索過(guò)渡梁3、八根索具4、一個(gè)吊梁5和八個(gè)可 調(diào)裝置6構(gòu)成。所述吊索過(guò)渡梁3通過(guò)至少八根索具4和吊梁5分別與可調(diào)裝置6連接。 而可調(diào)裝置6則對(duì)稱分布在吊梁5的頂端，可調(diào)裝置6可以通過(guò)兩種優(yōu)選結(jié)構(gòu)與索具4和 吊梁5連接一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，是在吊梁5的頂端設(shè)有至少八個(gè)吊耳50，所述吊耳50的上部 與索具4連接，下部與可調(diào)裝置6連接；另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，是在吊梁5的頂端設(shè)有至少八個(gè) 支撐板56，索具4通過(guò)支撐板56直接與可調(diào)裝置6連接。從設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，可調(diào)裝置6與鋼制安全殼各組件的吊耳可直接連接；但在實(shí)際操 作時(shí)，可能由于制造偏差的存在，鋼制安全殼各組件吊耳的安裝位置和可調(diào)裝置6的位置 不能完全一一對(duì)應(yīng)；從而導(dǎo)致可調(diào)裝置6與鋼制安全殼各組件的吊耳無(wú)法直接連接。因此， 本發(fā)明在每個(gè)可調(diào)裝置6的下端都安裝了一個(gè)過(guò)渡連接工裝7。所述過(guò)渡連接工裝7由連 接板71和卸扣72構(gòu)成。所述連接板71的一端與可調(diào)裝置6的下端連接，另一端則與卸扣 72連接；卸扣72則與安全殼各吊裝組件的吊耳連接。由此，通過(guò)可調(diào)裝置6、連接板71、卸 扣72和各組件吊耳的方式，實(shí)現(xiàn)了吊梁5和鋼制安全殼各組件之間的過(guò)渡連接。吊索過(guò)渡梁的優(yōu)選實(shí)施例1本發(fā)明鋼制安全殼的專用吊具中最重要的設(shè)計(jì)，是在專用吊具2中設(shè)置了一個(gè)吊 索過(guò)渡梁3。該吊索過(guò)渡梁3由四塊吊耳板31、一個(gè)上蓋板32、連接板33和一個(gè)下蓋板34 構(gòu)成。所述吊耳31固定在上蓋板32的上表面，且與吊機(jī)自帶吊具1連接，吊耳板31之間， 通過(guò)加強(qiáng)筋35兩兩連接。上蓋板32和下蓋板34之間通過(guò)連接板33固連。吊索過(guò)渡梁3 的連接板33由兩根通板331和四根短板332組成，它們相互連接構(gòu)成“米”字形結(jié)構(gòu)。通 過(guò)吊索過(guò)渡梁3的過(guò)渡連接，吊梁5的上有八個(gè)均衡的受力點(diǎn)，從而保證了吊梁5在吊裝過(guò) 程中的安全性。連接板33還可以由四根通板333，兩兩相交組成“井”字形結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)也能保證 吊梁5上有八個(gè)均衡的受力點(diǎn)。吊索過(guò)渡梁的優(yōu)選實(shí)施例2本發(fā)明的吊索過(guò)渡梁3的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)是由兩塊吊耳板31、一個(gè)上蓋板32、連 接板33和一個(gè)下蓋板34構(gòu)成。兩塊吊耳板31上均設(shè)有一個(gè)插銷孔，且吊耳板31的長(zhǎng)度 與上蓋板32的直徑相同。在吊耳板31的兩側(cè)還設(shè)有加強(qiáng)筋35，起到穩(wěn)定支撐的作用。連 接板33的結(jié)構(gòu)同吊索過(guò)渡梁的優(yōu)選實(shí)施例1。上述吊索過(guò)渡梁實(shí)施例的結(jié)構(gòu)形式不是限制性的。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)吊機(jī)自帶吊具的結(jié)構(gòu)，對(duì)吊索過(guò)渡梁的吊耳板31及連接板33的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。吊梁的優(yōu)選實(shí)施例1
為了使吊梁5上個(gè)八個(gè)受力點(diǎn)均衡分布，本實(shí)施例將吊梁5設(shè)計(jì)為八邊形結(jié)構(gòu)，由 8個(gè)相交于中心軸51的主梁52構(gòu)成。每根主梁52的頂端都設(shè)有一吊梁吊耳50。為加強(qiáng) 吊梁5的牢固性，八根主梁52之間通過(guò)支撐架53固連，構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的八邊形結(jié)構(gòu)。吊梁的優(yōu)選實(shí)施例2本發(fā)明的吊梁5也可設(shè)計(jì)成“井”字形結(jié)構(gòu)，由四根主梁54兩兩交差構(gòu)成。所述 主梁54之間通過(guò)支撐架55固連。每根主梁54的兩端都設(shè)有吊梁吊耳50。上述吊梁實(shí)施例的結(jié)構(gòu)形式不是限制性的。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)被 吊組件的情況，增加吊梁主梁和支撐架的數(shù)量。吊裝方法的優(yōu)選實(shí)施例利用吊索過(guò)渡梁的優(yōu)選實(shí)施例1中的吊索過(guò)渡梁結(jié)構(gòu)，以及吊梁優(yōu)選實(shí)施例1中 的八邊形吊梁，對(duì)鋼制安全殼的底封頭進(jìn)行吊裝。為保證鋼制安全殼的吊裝質(zhì)量和安全，本 發(fā)明在吊裝前，先對(duì)專用吊具2進(jìn)行分級(jí)載荷，試驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)監(jiān)控專用吊 具2的主受力部位的應(yīng)力。本發(fā)明的載荷試驗(yàn)是這樣進(jìn)行的1)在吊索過(guò)渡梁3、吊梁5和可調(diào)裝置6的主要受力部位上粘貼應(yīng)變片；2)將吊機(jī)吊具1與吊索過(guò)渡梁3、索具4、吊梁5、可調(diào)裝置6和過(guò)渡連接工裝7連 接起來(lái)；3)對(duì)專用吊具2分級(jí)加載，并通過(guò)應(yīng)力測(cè)試儀器監(jiān)控主要受力部件的應(yīng)力情況。在進(jìn)行載荷試驗(yàn)后，只有吊索過(guò)渡梁3、吊梁5和可調(diào)裝置6的受力能力均符合要 求后，才能對(duì)鋼制安全殼的底封頭進(jìn)行吊裝。本發(fā)明的吊裝過(guò)程是這樣進(jìn)行的1)將卸扣72與底封頭吊耳連接；2)吊機(jī)起吊，對(duì)底封頭分級(jí)加載。加載過(guò)程中，通過(guò)測(cè)力技術(shù)，檢測(cè)八個(gè)可調(diào)裝置 6的受力情況。根據(jù)每個(gè)可調(diào)裝置6的受力數(shù)據(jù)，調(diào)整其長(zhǎng)度；直至八個(gè)可調(diào)裝置6的都達(dá) 到受力均衡的要求；3)吊機(jī)將底封頭吊裝至指定安裝位置。上述吊裝方法實(shí)施例的中吊索過(guò)渡梁和吊梁的結(jié)構(gòu)不是限制性的。凡在吊裝過(guò)程 中，利用本發(fā)明所述的專用吊具作為吊機(jī)和核電站鋼制安全殼各組件之間過(guò)渡連接的，或 者利用可調(diào)裝置和測(cè)力技術(shù)調(diào)節(jié)受力均衡的，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。上述吊裝方法實(shí)施例的載荷試驗(yàn)采用應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)不是限制性的。本發(fā)明技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上可以采用其他的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行裁荷試驗(yàn)。
權(quán)利要求
一種核電站鋼制安全殼的專用吊具，專用吊具(2)與吊車自帶吊具(1)連接，其特征在于所述專用吊具(2)包括吊索過(guò)渡梁(3)、索具(4)、吊梁(5)和可調(diào)裝置(6)；所述吊索過(guò)渡梁(3)通過(guò)至少八根索具(4)和吊梁(5)分別與可調(diào)裝置(6)連接，所述可調(diào)裝置(6)對(duì)稱分布在吊梁(5)的頂端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站鋼制安全殼的專用吊具，其特征在于所述吊索過(guò)渡 梁⑶由吊耳板(31)、上蓋板(32)、連接板(33)和下蓋板(34)構(gòu)成；所述吊耳板(31)固 定在上蓋板(32)的上表面，且與吊機(jī)自帶吊具(1)固連；所述上蓋板(32)和下蓋板(34) 通過(guò)連接梁(33)固接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電站鋼制安全殼的專用吊具，其特征在于所述連接板 (33)由四塊通板(331)和八塊短板(332)構(gòu)成，它們兩兩組合相互連接組成“米”字形結(jié) 構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電站鋼制安全殼的專用吊具，其特征在于所述連接板 (33)由至少八塊通板(333)兩兩組合后再相交，組成“井”字形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站鋼制安全殼的專用吊具，其特征在于所述吊梁(5) 可以為多邊形吊梁或“井”字形吊梁。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的核電站鋼制安全殼的吊具，其特征在于所述多邊形吊梁，由 至少八根相交于中心軸(51)的主梁(52)構(gòu)成；所述主梁(52)之間通過(guò)支撐架(53)固連。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的核電站鋼制安全殼的專用吊具，其特征在于所述“井字形” 吊梁由至少四根主梁(54)構(gòu)成；所述主梁(54)之間通過(guò)支撐架(55)固連。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的核電站鋼制安全殼的專用吊具，其特征在于所述吊梁 (5)的頂端設(shè)有至少八個(gè)吊耳(50)，其上部與索具(4)連接，下部與可調(diào)裝置(6)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的核電站鋼制安全殼的專用吊具，其特征在于所述吊梁 (5)的頂端設(shè)有至少八個(gè)支撐板(56)，索具(4)通過(guò)支撐板(56)直接與可調(diào)裝置(6)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站鋼制安全殼的專用吊具(2)，其特征在于所述每個(gè) 可調(diào)裝置(6)均由一過(guò)渡連接工裝(7)與核電站鋼制安全殼各組件的吊耳連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的核電站鋼制安全殼的專用吊具，其特征在于所述過(guò)渡連 接工裝(7)由連接板(71)和卸扣(72)構(gòu)成；所述連接板(71)的上端與可調(diào)裝置(6)相 連，其下端與卸扣(72)連接。
12.一種核電站鋼制安全殼的吊裝方法，其特征在于采用專用吊具(2)作為吊機(jī)自 帶吊具⑴和核電站鋼制安全殼各組件之間的過(guò)渡連接；在吊裝前對(duì)吊索過(guò)渡梁(3)、索具 (4)、吊梁(5)、可調(diào)裝置(6)及過(guò)渡連接工裝(7)進(jìn)行載荷試驗(yàn)；在吊裝時(shí)，通過(guò)應(yīng)力檢測(cè) 技術(shù)，根據(jù)所檢測(cè)到的每個(gè)可調(diào)裝置(6)的受力數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度，直至每個(gè)可調(diào)裝置(6) 都達(dá)到受力均衡的要求。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的核電站安全殼的吊裝方法，其特征在于所述載荷試驗(yàn)，首 先將應(yīng)變片粘貼在吊索過(guò)渡梁(3)、索具(4)、吊梁(5)和可調(diào)裝置(6)的主要受力部位上； 然后將吊機(jī)自帶吊具(1)與專用吊具(2)連接；最后對(duì)專用吊具(2)分級(jí)加載，并通過(guò)應(yīng)力 測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控主要受力部位的應(yīng)力情況。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吊裝核電站鋼制安全殼的專用吊具和吊裝方法。一種核電站鋼制安全殼的專用吊具，由一個(gè)吊索過(guò)渡梁、至少八根索具、一個(gè)吊梁和至少八個(gè)可調(diào)裝置構(gòu)成；吊索過(guò)渡梁與吊梁之間通過(guò)索具固連；可調(diào)裝置對(duì)稱分布在吊梁的頂端。一種核電站鋼制安全殼的吊裝方法，采用專用吊具作為吊機(jī)自帶吊具和核電站鋼制安全殼各組件之間的過(guò)渡連接；在吊裝前對(duì)吊索過(guò)渡梁、索具、吊梁、可調(diào)裝置及過(guò)渡連接工裝進(jìn)行載荷試驗(yàn)；在吊裝時(shí)，通過(guò)應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)，把檢測(cè)到的每個(gè)可調(diào)裝置的受力數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度，直至每個(gè)可調(diào)裝置達(dá)到受力均衡要求。本發(fā)明的專用吊具和吊裝方法，使鋼制安全殼各組件在吊裝時(shí)受力均衡，組件不變形，并保證了安全性。
文檔編號(hào)G01L1/22GK101830392SQ20101016925
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者包國(guó)生, 吳杰, 李燦彬, 杜慶生, 梁選翠, 滕儒民, 王偉, 王衛(wèi)忠, 王欣, 王榮敏, 石磊, 莫曉軍 申請(qǐng)人:中國(guó)核工業(yè)第五建設(shè)有限公司