反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品保護(hù)用旋轉(zhuǎn)式頂蓋的制作方法
【專利摘要】一種反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品保護(hù)用旋轉(zhuǎn)式頂蓋，其中支撐結(jié)構(gòu)和鋼制安全殼的筒體連接形成整體，夾具上部設(shè)置小型箱型梁，該小型箱型梁作為鋪設(shè)蓋軌道的基礎(chǔ)；環(huán)形桁架沿鋼制安全殼的筒體的上口設(shè)置，由蓋軌道支撐，可在蓋軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)，主桁架呈拱形，包括兩縱梁以及兩縱梁之間的固定模塊；兩縱梁上鋪設(shè)有天窗軌道，內(nèi)、外側(cè)活動(dòng)天窗可在天窗軌道上活動(dòng)，內(nèi)側(cè)天窗和外側(cè)天窗可重疊在一起；膜材在環(huán)形桁架、固定模塊、內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗、外側(cè)活動(dòng)天窗以及桁架梁上分別鋪設(shè)；頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使頂蓋結(jié)構(gòu)整體在蓋軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)，天窗驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使內(nèi)、外側(cè)活動(dòng)天窗在對(duì)應(yīng)的天窗軌道上活動(dòng)；控制系統(tǒng)控制所述動(dòng)力系統(tǒng)。
【專利說明】反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品保護(hù)用旋轉(zhuǎn)式頂蓋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品的臨時(shí)保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]AP1000型核電站是由美國(guó)西屋公司研發(fā)的一個(gè)二回路百萬千瓦級(jí)的壓水堆核電站，為全球的第三代核電技術(shù)。AP1000型核電站的反應(yīng)堆廠房采用雙層安全殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)層是鋼制安全殼(簡(jiǎn)稱CV)，外層是鋼筋混凝土筒體墻，內(nèi)外殼之間的凈距為1.341m。安全殼是由40?48mm厚的鋼板焊接而成,外形為圓筒形，直徑為39.6m,底部與頂部為球缺形狀，底部為底封頭(簡(jiǎn)稱CVBH)，中部的圓柱形筒體分成了四段圓環(huán)(簡(jiǎn)稱CV1#\CV2#\CV3#\CV4#)，頂部為頂封頭(簡(jiǎn)稱CVTH)，總高度約為65.6m容器結(jié)構(gòu)。筒體墻為圍繞安全殼的環(huán)形結(jié)構(gòu)，由內(nèi)徑42.367m，厚度914mm的圓柱形混凝土墻以及穹頂組成。反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部為核電站的心臟部位，安裝大量重要設(shè)備、模塊及其他安裝物項(xiàng)。其中包括一臺(tái)反應(yīng)堆壓力容器、兩臺(tái)蒸汽發(fā)生器、四臺(tái)主泵、兩臺(tái)堆芯補(bǔ)水箱、一臺(tái)穩(wěn)壓器以及兩個(gè)環(huán)路主管道(二個(gè)熱段和四個(gè)冷段)等。
[0003]AP1000型核電站反應(yīng)堆廠房建造與目前國(guó)內(nèi)外其他已建核電站的建造過程相比，存在著較大的區(qū)別，主要是模塊化設(shè)計(jì)理念導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)采用模塊化施工，模塊化施工大量的引入，由此帶來了施工技術(shù)、施工計(jì)劃安排與施工組織等一系列巨大變化，主要為反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部采用模塊化施工、開頂法施工、土建/安裝平行施工三大特點(diǎn)。
[0004]模塊化施工:模塊化施工技術(shù)就是將功能相同的土建結(jié)構(gòu)子單元，或連同其他設(shè)備、管道、電氣、儀表以及鋼結(jié)構(gòu)等按照施工邏輯關(guān)系組裝成一體，在專業(yè)化制造廠進(jìn)行預(yù)制和拼裝，進(jìn)行最大程度的集成。然后將拼裝后的模塊運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)指定區(qū)域，利用吊裝設(shè)備吊裝到廠房安裝位置，最終整體調(diào)整就位。模塊化施工的引入帶來了施工技術(shù)、施工計(jì)劃安排與施工組織等一系列巨大變化，從根本上改變了傳統(tǒng)的建造模式，由過去施工現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)向?yàn)楣S化的集約型建造模式。模塊的范圍覆蓋了傳統(tǒng)的土建與安裝領(lǐng)域，同一模塊里同時(shí)具有傳統(tǒng)土建和安裝的物項(xiàng)，因而淡化了土建與安裝的界限，使土建和安裝的接口增多，相互協(xié)作要求更加緊密。
[0005]開頂法施工:與傳統(tǒng)壓水堆核電站反應(yīng)堆廠房施工方式相比，AP1000型核電站反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)大型設(shè)備，都采用“開頂法”吊裝，即反應(yīng)堆廠房安全殼頂蓋(CVTH)就位之前，用大型吊車將重型設(shè)備在廠房外吊裝，翻轉(zhuǎn)豎立，然后越過反應(yīng)堆廠房穹頂實(shí)現(xiàn)設(shè)備的就位，待反應(yīng)堆廠房所有重型設(shè)備和大型模塊就位后再進(jìn)行反應(yīng)堆廠房穹頂施工。這種施工方法需要更多的使用大型吊裝設(shè)備，在施工中需要土建/安裝在計(jì)劃安排、吊車使用、CV內(nèi)部成品保護(hù)等方面密切協(xié)作。
[0006]土建/安裝平行施工:AP1000采用模塊化施工技術(shù)，模塊的范圍覆蓋了傳統(tǒng)的土建與安裝領(lǐng)域，同一模塊同時(shí)具有傳統(tǒng)土建和安裝物項(xiàng)，使現(xiàn)場(chǎng)施工邏輯順序也發(fā)生了根本性變化，由傳統(tǒng)核電建造先土建、后安裝，轉(zhuǎn)變?yōu)橥两?、安裝平行交叉施工，使得場(chǎng)外模塊預(yù)制與現(xiàn)場(chǎng)建造成為兩條并行的施工主線。同時(shí)，安裝與土建幾乎同時(shí)開始進(jìn)行施工，在CVBH就位之前就開始進(jìn)行反應(yīng)堆廠房CV內(nèi)部的模塊預(yù)制工作，土建和安裝的接口增多，以往核電建造中土建與安裝的明顯界限變得逐漸模糊，同時(shí)使得安裝和土建的絕對(duì)施工工期都相應(yīng)地加長(zhǎng)。反應(yīng)堆廠房在同一工作面同時(shí)施工，既不是土建與安裝在不同工作面的平行/交叉施工，也不是在某一階段以誰為主的施工，而是土建安裝在核島同一區(qū)域按照各自細(xì)分的小工序打亂后重新排列施工，因此土建與安裝的接口是以小工序?yàn)榛A(chǔ)的全面的接口。
[0007]由于采用模塊化、開頂法、土建/安裝平行施工的工藝特點(diǎn)，導(dǎo)致反應(yīng)堆廠房CV頂部長(zhǎng)時(shí)間無遮蓋，在反應(yīng)堆廠房CVTH就位之前的整個(gè)CV內(nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中需要對(duì)其各種安裝到位的物項(xiàng)進(jìn)行成品保護(hù)。
[0008]但在多重苛刻的限制條件下，在現(xiàn)場(chǎng)有限的空間基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出成品保護(hù)裝置，達(dá)到成品保護(hù)效果，成為AP1000反應(yīng)堆廠房成品保護(hù)的一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品保護(hù)用旋轉(zhuǎn)式頂蓋。
[0010]為實(shí)現(xiàn)所述目的的反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品保護(hù)用旋轉(zhuǎn)式頂蓋，其特點(diǎn)是，包括支撐結(jié)構(gòu)、頂蓋結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)；支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鋼制安全殼上的環(huán)吊箱型梁上的多根立柱，各立柱上端和鋼制安全殼的筒體上口采用夾具連接以使支撐結(jié)構(gòu)和鋼制安全殼的筒體連接形成整體，夾具上部設(shè)置小型箱型梁，該小型箱型梁作為鋪設(shè)蓋軌道的基礎(chǔ)；頂蓋結(jié)構(gòu)包括環(huán)形桁架、主桁架、桁架梁、內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗、外側(cè)活動(dòng)天窗以及膜材，環(huán)形桁架沿鋼制安全殼的筒體的上口設(shè)置，由蓋軌道支撐，可在蓋軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)，主桁架呈拱形，包括在主桁架的長(zhǎng)度方向設(shè)置的兩縱梁以及兩縱梁之間的固定模塊，兩縱梁的端部分別連接在環(huán)形桁架上；兩縱梁上分別鋪設(shè)有支撐內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗的第一天窗軌道，和支撐外側(cè)活動(dòng)天窗的第二天窗軌道，內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗可在第一天窗軌道上活動(dòng)，外側(cè)活動(dòng)天窗可在第二天窗軌道上活動(dòng)，內(nèi)側(cè)天窗和外側(cè)天窗可重疊在一起；桁架梁在主桁架的兩縱梁外側(cè)至環(huán)形桁架之間分別連接；膜材在所述環(huán)形桁架、固定模塊、內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗、夕卜側(cè)活動(dòng)天窗以及桁架梁上分別鋪設(shè)；動(dòng)力系統(tǒng)包括頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及天窗驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)耦接于環(huán)形桁架，以使頂蓋結(jié)構(gòu)整體在蓋軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)，天窗驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)耦接于內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗和外側(cè)活動(dòng)天窗，以使內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗和/或外側(cè)活動(dòng)天窗在對(duì)應(yīng)的第一天窗軌道、第二天窗軌道上活動(dòng)；控制系統(tǒng)，耦接于所述動(dòng)力系統(tǒng)，以控制所述動(dòng)力系統(tǒng)。
[0011]所述的旋轉(zhuǎn)式頂蓋的較佳實(shí)施例中，內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗、外側(cè)活動(dòng)天窗可移動(dòng)至固定模塊的上側(cè)并露出主桁架的最高點(diǎn)。
[0012]所述的旋轉(zhuǎn)式頂蓋的較佳實(shí)施例中，所述夾具包括焊接在立柱上端的水平鋼板以及在焊接在水平鋼板下方的位于鋼制安全殼的內(nèi)外側(cè)的豎直鋼板，多組螺栓穿過豎直鋼板和鋼制安全殼的筒體的上口，并借助于螺母將夾具緊固于鋼制安全殼筒體的上口。
[0013]所述的旋轉(zhuǎn)式頂蓋的較佳實(shí)施例中，所述環(huán)形桁架是通過自適應(yīng)承載系統(tǒng)與所述小型箱型梁上的蓋軌道的配合，該自適應(yīng)承載系統(tǒng)包括機(jī)架、在機(jī)架中心可滾動(dòng)設(shè)置的承載輪，在機(jī)架兩側(cè)分別設(shè)置的反鉤輪以及借助于滑動(dòng)軸銷連接于機(jī)架的連接法蘭，該承載輪置于在該蓋軌道上可滾動(dòng)，該反鉤輪位于該蓋軌道的下側(cè)且位于該小型箱型梁的上部凸緣的下側(cè)，該反鉤輪和該小型箱型梁的側(cè)壁外側(cè)滾動(dòng)配合，所述環(huán)形桁架是連接在所述連
接法蘭上。
[0014]所述的旋轉(zhuǎn)式頂蓋的較佳實(shí)施例中，所述頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括連接法蘭，在連接法蘭兩側(cè)設(shè)置出的懸臂，連接懸臂并位于懸臂下側(cè)的機(jī)架，機(jī)架上安裝有動(dòng)力單元以及由動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)的摩擦動(dòng)力輪，摩擦動(dòng)力輪能與所述小型箱型梁的側(cè)壁外側(cè)滾動(dòng)配合，所述環(huán)形桁架安裝在連接法蘭上。
[0015]所述的旋轉(zhuǎn)式頂蓋的較佳實(shí)施例中，所述天窗驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為固定設(shè)置在主桁架上的電機(jī)以及連接電機(jī)和第一天窗或第二天窗的鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0016]本申請(qǐng)發(fā)明人在另一件專利申請(qǐng)中提出過固定式臨時(shí)頂蓋，其存在一些不足:如CV內(nèi)部空間頻繁變換作業(yè)區(qū)域，為了配合其施工需要，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際天氣情況，需要頻繁開啟或關(guān)閉臨時(shí)頂蓋，開啟關(guān)閉頂蓋的工作量大，工作時(shí)間較長(zhǎng)，給核島工程的穿插作業(yè)帶來了一定的工期損耗；為了滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，膜體與結(jié)構(gòu)連接采用壓板式，連接強(qiáng)度雖較好，但安裝及拆卸費(fèi)工費(fèi)時(shí)，結(jié)構(gòu)的可拆卸性不適合頻繁的拆卸和安裝；鋼構(gòu)件為桁架式結(jié)構(gòu)，故在主桁架結(jié)構(gòu)下方存在吊裝盲區(qū)；膜體劃分單元大，導(dǎo)致膜體重量大，在高空進(jìn)行收攏與展開時(shí)人工操作難度大、時(shí)間長(zhǎng)；由于環(huán)形桁架高出CV4#4.5m，2600t履帶吊在吊裝CMT\2#SG時(shí)，吊臂與環(huán)形桁架沖突，需要拆除主桁架和部分環(huán)形桁架；可拆卸膜體數(shù)量多、活動(dòng)邊界多，頻繁拆安后節(jié)點(diǎn)防水性能降低，易滲漏；因單片膜體面積大，鋼索設(shè)置過多，致使安裝拆卸不方便；為了克服上述不足，發(fā)明人提出的前述旋轉(zhuǎn)式頂蓋，可以通過傳動(dòng)裝置將頂蓋繞CV中心轉(zhuǎn)動(dòng)，頂蓋及其天窗區(qū)域的結(jié)構(gòu)適合于設(shè)立控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作控制，避免日常吊裝時(shí)對(duì)頂蓋結(jié)構(gòu)的頻繁拆卸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品保護(hù)用旋轉(zhuǎn)式頂蓋的立體圖。
[0018]圖2是反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品保護(hù)用旋轉(zhuǎn)式頂蓋的內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗打開時(shí)的平面圖。
[0019]圖3是反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品保護(hù)用旋轉(zhuǎn)式頂蓋的內(nèi)、外側(cè)活動(dòng)天窗都打開時(shí)的平面圖。
[0020]圖4是沿圖3中A — A線的橫截面圖。
[0021]圖5是沿圖3中B— B線的橫截面圖。
[0022]圖6是反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品保護(hù)用旋轉(zhuǎn)式頂蓋的支撐結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0023]圖7是支撐結(jié)構(gòu)中自適應(yīng)承載系統(tǒng)的主視圖。
[0024]圖8是支撐結(jié)構(gòu)中自適應(yīng)承載系統(tǒng)的立體圖。
[0025]圖9是頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主視圖。
[0026]圖10是頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的立體圖。
[0027]圖11是控制系統(tǒng)的控制原理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]在發(fā)明的一實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)式頂蓋采用空間結(jié)構(gòu)體系，將鋼結(jié)構(gòu)作為骨架構(gòu)成支撐結(jié)構(gòu)，膜材固定在鋼結(jié)構(gòu)上部作為擋雨材料，整個(gè)頂蓋呈拱形球面形狀，直徑為39.712米，整個(gè)頂蓋從環(huán)吊梁到頂部整體高度為12.815米，其中CV4環(huán)下部高4.935m,高出CV4環(huán)頂部為7.88m,膜體展開面積為1530平方米,結(jié)構(gòu)總重約為260噸。頂蓋可以通過傳動(dòng)裝置將頂蓋繞CV中心轉(zhuǎn)動(dòng)。頂蓋及其天窗區(qū)域均設(shè)立控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作控制，避免日常吊裝時(shí)對(duì)頂蓋結(jié)構(gòu)的頻繁拆卸。整體結(jié)構(gòu)分為支撐結(jié)構(gòu)、頂蓋結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四個(gè)部分組成。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0029]在圖1中省略了膜體，而在圖2、圖3中的陰影區(qū)域鋪設(shè)有膜體。圖4、圖5是頂蓋處理全關(guān)閉狀態(tài)下的截面圖。
[0030]旋轉(zhuǎn)式頂蓋的支撐結(jié)構(gòu)包括但不限于46根組合立柱10等距安裝在環(huán)吊箱型梁6，環(huán)吊箱型梁6是固定設(shè)置在CV4的內(nèi)側(cè)，組合立柱10的底部和環(huán)吊箱型梁6之間采用焊接柱腳板配合高強(qiáng)螺栓連接。每一根組合立柱10與CV4#上口均采用夾具11固定。如圖6所示，夾具11包括水平鋼板102以及兩豎直鋼板104、103，兩豎直鋼板104、103位于CV4#上口的內(nèi)外側(cè)。水平鋼板102與組合立柱10的上端焊接，螺栓105穿過豎直鋼板104、103以及CV4#上口的壁體，然后再通過螺母緊固，這樣夾具11、組合立柱10以及CV4#上口就連接成一個(gè)整體，這樣就可以確保支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。
[0031]夾具11上部由四塊鋼板焊接小型箱型梁12，箱型梁12作為鋪設(shè)蓋軌道13的基礎(chǔ)。
[0032]回到圖1，頂蓋結(jié)構(gòu)包括環(huán)形桁架21、主桁架22、桁架梁23、天窗26、25、膜材及其他附屬構(gòu)件。環(huán)形桁架21其環(huán)繞方向與CV4#上口的環(huán)繞方向差不多，其作為頂蓋的周向邊緣。主桁架22包括在其長(zhǎng)度方向設(shè)置的縱向梁以及連接在兩縱向梁之間的固定模塊24，固定模塊24也可以是桁架結(jié)構(gòu)，其用于鋪設(shè)膜體，主桁架22的兩縱向梁之間除固定模塊24之外為空的區(qū)域，構(gòu)成吊裝孔洞，天窗26、25就是用于覆蓋該吊裝孔洞，天窗26在關(guān)閉狀態(tài)下位于天窗25的內(nèi)偵彳，為了區(qū)別，天窗26稱為內(nèi)側(cè)天窗26，天窗25稱為外側(cè)天窗25。在主桁架22的兩縱向梁上設(shè)置有第一天窗軌道(圖中沒有示出)用于支撐內(nèi)側(cè)天窗26，還設(shè)置有第二天窗軌道(圖中沒有示出)，用于支撐外側(cè)天窗25。內(nèi)側(cè)天窗26可在第一天窗軌道上滑動(dòng)，相應(yīng)地，外側(cè)天窗25可在第二天窗軌道上滑動(dòng)。如圖2所示，內(nèi)側(cè)天窗26通過電機(jī)或者其他動(dòng)力單元借助于鏈條機(jī)構(gòu)而被驅(qū)動(dòng)沿第一天窗軌道移動(dòng)，移動(dòng)到固定模塊24上方，露出吊裝孔洞，若被吊裝的設(shè)備還不能通過吊裝孔洞，則再借助于動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)外側(cè)天窗25沿第二天窗軌道移動(dòng)到內(nèi)側(cè)天窗26的外側(cè)，如圖3所示，露出更大的吊裝孔洞。如圖3所示的吊裝孔洞再結(jié)合后述的頂蓋的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使CV內(nèi)部無吊裝盲點(diǎn)，滿足內(nèi)部吊裝物項(xiàng)要求。
[0033]如圖7和圖8所示，支撐結(jié)構(gòu)還包括自適應(yīng)支撐系統(tǒng)，該自適應(yīng)承載系統(tǒng)包括機(jī)架
14、在機(jī)架14中心可滾動(dòng)設(shè)置的承載輪143，在機(jī)架14兩側(cè)分別設(shè)置的反鉤輪144以及借助于滑動(dòng)軸銷142連接于機(jī)架14的連接法蘭141，如圖6所示，該承載輪143置于在該蓋軌道13上可滾動(dòng)，該反鉤輪144位于該蓋軌道13的下側(cè)且位于該小型箱型梁12的上部凸緣121的下側(cè)，該反鉤輪144和該小型箱型梁12的側(cè)壁123外側(cè)可滾動(dòng)配合，環(huán)形桁架21是連接在連接法蘭141上。
[0034]天窗25、26也可以采用前述自適應(yīng)承載系統(tǒng)由相應(yīng)的天窗軌道支撐在主桁架上。
[0035]頂蓋的動(dòng)力系統(tǒng)分為頂蓋整體驅(qū)動(dòng)和天窗區(qū)域的驅(qū)動(dòng)兩部分。其中頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是在頂蓋與軌道接觸面等間距安裝。
[0036]如圖9和圖10所示，頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括連接法蘭15，在連接法蘭15兩側(cè)設(shè)置出的懸臂151，連接懸臂151并位于懸臂151下側(cè)的機(jī)架152，機(jī)架152上安裝有動(dòng)力單元154以及由動(dòng)力單元154驅(qū)動(dòng)的摩擦動(dòng)力輪153，摩擦動(dòng)力輪153能與小型箱型梁12的側(cè)壁123外側(cè)滾動(dòng)配合，并借助于摩擦力，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，環(huán)形桁架21安裝在連接法蘭15上。這樣，一旦動(dòng)力單元154啟動(dòng),頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將連同頂蓋一起沿CV4#上口進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，以使吊裝孔洞轉(zhuǎn)動(dòng)到所需要的位置。除了摩擦動(dòng)力輪153作為主動(dòng)輪外，還可以設(shè)置多個(gè)從動(dòng)輪連接在環(huán)形桁架21的下側(cè)，與小型箱型梁12的側(cè)壁123外側(cè)滾動(dòng)配合，起到導(dǎo)向作用。摩擦動(dòng)力輪153與側(cè)壁123的接觸的壓力可以通過一夾緊系統(tǒng)155來調(diào)整，夾緊系統(tǒng)155例如為螺紋結(jié)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)機(jī)架152移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)前述壓力。
[0037]天窗區(qū)域的驅(qū)動(dòng)，如前所述，主要是通過將驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在主桁架的縱向梁上，并將鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)和相應(yīng)的天窗25、26，另外每片天窗區(qū)域還配置4臺(tái)車檔緩沖器。
[0038]頂蓋的控制系統(tǒng)可以采用工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)作為中央控制器，具有接收操作指令、執(zhí)行指令、處理信息、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試風(fēng)速信息及分別控制頂蓋、移動(dòng)天窗單元的功能。頂蓋、移動(dòng)天窗單元分別采用控制器，接收并執(zhí)行中央控制器指令、向中央處理器反饋運(yùn)行狀態(tài)、控制電機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)等功能。旋轉(zhuǎn)頂蓋、天窗滑移系統(tǒng)配置定位鎖止控制設(shè)備，在誤操作、失控等不可預(yù)計(jì)的情況下，可以自動(dòng)報(bào)警，并采用FMEA失效設(shè)計(jì)，確保安全。其具體的控制原理可參照?qǐng)D11所示的控制流程圖。
[0039]為了避讓2600噸履帶吊車的吊臂與頂蓋環(huán)形桁架沖突，同時(shí)還能保證環(huán)吊小車能在CV內(nèi)部正常運(yùn)行，需在頂蓋環(huán)形桁架高度的基礎(chǔ)上將環(huán)形桁架四周高度降低。這將導(dǎo)致頂蓋的桁架高度將會(huì)與環(huán)吊小車5 (如圖4、圖5所示，其為CV內(nèi)部的固有設(shè)備)位置沖突，為了避讓環(huán)吊小車5在有效運(yùn)行時(shí)不與頂蓋沖突，需要將頂蓋天窗25、26打開且環(huán)吊小車5只能運(yùn)行在天窗區(qū)域。
[0040]旋轉(zhuǎn)式頂蓋正常運(yùn)行分兩種情況，第一種是在環(huán)吊安裝前的運(yùn)行和環(huán)吊安裝的運(yùn)行。環(huán)吊安裝前，如果吊裝物項(xiàng)在天窗區(qū)域，打開內(nèi)側(cè)天窗或外側(cè)天窗，使用吊裝設(shè)備將吊裝物項(xiàng)通過天窗區(qū)域吊入CV內(nèi)部，然后關(guān)閉天窗。如果吊裝物項(xiàng)不在天窗的覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，打開天窗，然后啟動(dòng)控制系統(tǒng)使頂蓋整體旋轉(zhuǎn)，待吊裝區(qū)域在天窗范圍內(nèi)時(shí)停止旋轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)調(diào)至制動(dòng)狀態(tài)后方可進(jìn)行吊裝作業(yè)。第二種是在環(huán)吊安裝以后，由于支撐環(huán)吊小車5的環(huán)吊梁7可能擋住吊裝孔洞，導(dǎo)致吊裝物項(xiàng)不能正常吊裝；環(huán)吊小車5可能與頂蓋的桁架位置沖突，造成頂蓋不能正常運(yùn)行。當(dāng)?shù)跹b物項(xiàng)處在天窗區(qū)域時(shí)，需要運(yùn)行環(huán)吊梁和環(huán)吊小車對(duì)其吊裝路線進(jìn)行有效避讓，然后方能進(jìn)行吊裝。如果吊裝物項(xiàng)不在天窗區(qū)域時(shí)，需要先打開天窗，驅(qū)動(dòng)環(huán)吊環(huán)吊運(yùn)行到環(huán)吊梁中部，然后運(yùn)行環(huán)吊梁進(jìn)行有效避讓，然后方能進(jìn)行吊裝。
[0041]截止目前，也曾采用開頂法進(jìn)行短時(shí)間的施工，施工期間使用過鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)頂蓋對(duì)反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部進(jìn)行成品保護(hù)。鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)頂蓋采用型鋼作為骨架結(jié)構(gòu)，骨架上部鋪設(shè)壓型鋼板作為擋雨材料，頂蓋上部預(yù)留5個(gè)吊裝孔洞，整個(gè)令安裝在反應(yīng)堆廠房外殼的混凝土屏蔽墻上。部分小型吊裝物項(xiàng)從吊裝預(yù)留孔洞引入反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部，當(dāng)大型物項(xiàng)不能從預(yù)留吊裝孔洞引入時(shí)，在吊裝該部分物項(xiàng)時(shí)，需要將臨時(shí)頂蓋移開，吊裝物項(xiàng)吊裝就位后，再將臨時(shí)頂蓋蓋上，為反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部提供成品保護(hù)。
[0042]AP1000型核電不適合使用鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)頂蓋:AP1000型核電站與以往的核電站堆型不同，建造特點(diǎn)也存在很大的差異。AP1000型核電站堆型特點(diǎn)是各廠房布局緊湊，反應(yīng)堆廠房周圍施工作業(yè)空間非常有限；吊裝物項(xiàng)遍布整個(gè)反應(yīng)堆廠房CV內(nèi)部，特別是大型吊裝物項(xiàng)特別多。與以往的核電相比，AP1000采用土建安裝平行施工，反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部需要頻繁吊裝各種建筑材料、模塊、設(shè)備、工機(jī)具等吊裝物項(xiàng)，而反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部沒有中小型二次倒運(yùn)吊裝設(shè)備，所有吊裝物項(xiàng)均需要從CV頂部引入，并且一次吊裝到位，依靠從臨時(shí)頂蓋預(yù)留吊裝孔洞引入和挪開臨時(shí)頂蓋的形式保證反應(yīng)堆廠房CV內(nèi)部的方式是無法保證反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部建造順利進(jìn)行。且采用開頂法施工周期很長(zhǎng)，混凝土屏蔽墻施工工期遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后CV4#施工進(jìn)度，混凝土墻亦在不斷的施工過程中，臨時(shí)頂蓋坐落在混凝土筒墻上是無法做到的，只能在CV4#上安裝成品保護(hù)裝置，由于CV承載能力有限，CV4#上部成品保護(hù)裝置的重量就將受到限制。采用鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)頂蓋保護(hù)裝置對(duì)AP1000反應(yīng)堆廠房CV內(nèi)部建造過程中進(jìn)行成品保護(hù)是無法滿足要求，需要采用新的成品保護(hù)措施對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。另外由于核島空間狹小，2600噸履帶吊車吊臂在保證吊臂有效的安全距離正常吊裝作業(yè)時(shí)，吊臂與CV4環(huán)有效使用高度僅為2米，而環(huán)吊小車高出CV4#4米(不含環(huán)吊小車運(yùn)行的安全距離)，在環(huán)吊小車安裝到位以后，根據(jù)工程進(jìn)度安排，仍需要使用成品保護(hù)裝置對(duì)其進(jìn)行成品保護(hù)。如臨時(shí)頂蓋必須有效覆蓋環(huán)吊小車，那么臨時(shí)頂蓋的安裝高度將不能滿足2600噸履帶吊車的安全距離。因此，如何在多重苛刻的限制條件下，在現(xiàn)場(chǎng)有限的空間基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出成品保護(hù)裝置，達(dá)到成品保護(hù)效果，成為AP1000反應(yīng)堆廠房成品保護(hù)的一大難題。
[0043]反應(yīng)堆廠房從CVBH至CVTH就位整個(gè)計(jì)劃工期橫跨26個(gè)月，特別是從CV4#安裝完成到CVTH就位期間，實(shí)際工期為16個(gè)月，橫跨兩個(gè)雨季和一個(gè)臺(tái)風(fēng)期。在此期間，CV內(nèi)部將完成了所有的模塊、設(shè)備及其他大宗材料的安裝，幾乎所有的重要設(shè)備均集中在此期間安裝就位。而在CVTH就位前，反應(yīng)堆廠房CV內(nèi)部猶如一個(gè)露天的蓄水池，CV內(nèi)部已安裝的各種物項(xiàng)將會(huì)遭受到陽光的暴曬、雨水的侵蝕、臺(tái)風(fēng)的襲擊、積水的浸泡等多種不利自然條件對(duì)其產(chǎn)生的不良影響，為了保護(hù)這些物項(xiàng)減少其遭受陽光暴曬、雨水的侵蝕等自然條件對(duì)其性能產(chǎn)生不良影響，讓其滿足設(shè)計(jì)狀態(tài)。必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)有限的基礎(chǔ)條件下，采取有效措施對(duì)已建成的物項(xiàng)進(jìn)行成品保護(hù)，跟進(jìn)工程進(jìn)度，并且不占用有限的核島建造工期和施工作業(yè)空間的基礎(chǔ)上對(duì)反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中所有物項(xiàng)進(jìn)行成品保護(hù)。
[0044]在發(fā)明人的試驗(yàn)中，根據(jù)前述實(shí)施例的AP1000反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部建造過程中的成品保護(hù)裝置一一旋轉(zhuǎn)式頂蓋的使用，滿足了反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部建造過程中成品保護(hù)的要求。旋轉(zhuǎn)式頂蓋雖然自重為260噸，但整體結(jié)構(gòu)受力均勻，不會(huì)對(duì)CV結(jié)構(gòu)造成變形影響；它使用靈活，軌道上部的頂蓋采用一次整體吊離，軌道下部支架拆除方便，不會(huì)對(duì)核島主體工程的建造工期造成影響。膜材具有高透光性，在旋轉(zhuǎn)式臨時(shí)頂蓋全部關(guān)閉期間，CV內(nèi)部光線無需通過照明即可進(jìn)行正常施工。特別是對(duì)于中心風(fēng)力達(dá)15級(jí)臺(tái)風(fēng)地區(qū)，該旋轉(zhuǎn)式頂蓋成功的對(duì)反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部進(jìn)行了有效保護(hù)。旋轉(zhuǎn)式頂蓋的有效使用為核島CV內(nèi)部建造過程中的成品保護(hù)將會(huì)發(fā)揮著重要作用，也為CV內(nèi)部施工創(chuàng)造了有利的作業(yè)面，保證CV內(nèi)部在雨天也能正常施工，為現(xiàn)場(chǎng)趕工提供有利的條件，為反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式臨時(shí)頂蓋達(dá)到固定式臨時(shí)頂蓋的使用效果的基礎(chǔ)上，采用自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行方便，能有效的配合現(xiàn)場(chǎng)施工，節(jié)約大量人力，頂蓋運(yùn)行速度快，不會(huì)占用核島有限的作業(yè)空間。
[0046]從前述實(shí)施例可以看出，本申請(qǐng)的發(fā)明人解決了 AP1000反應(yīng)堆廠房成品保護(hù)的
一大難題。
[0047]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)建造過程中成品保護(hù)用旋轉(zhuǎn)式頂蓋，其特征在于，包括支撐結(jié)構(gòu)、頂蓋結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)； 支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鋼制安全殼上的環(huán)吊箱型梁上的多根立柱，各立柱上端和鋼制安全殼的筒體上口采用夾具連接以使支撐結(jié)構(gòu)和鋼制安全殼的筒體連接形成整體，夾具上部設(shè)置小型箱型梁，該小型箱型梁作為鋪設(shè)蓋軌道的基礎(chǔ)； 頂蓋結(jié)構(gòu)包括環(huán)形桁架、主桁架、桁架梁、內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗、外側(cè)活動(dòng)天窗以及膜材，環(huán)形桁架沿鋼制安全殼的筒體的上口設(shè)置，由蓋軌道支撐，可在蓋軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)，主桁架呈拱形，包括在主桁架的長(zhǎng)度方向設(shè)置的兩縱梁以及兩縱梁之間的固定模塊，兩縱梁的端部分別連接在環(huán)形桁架上；兩縱梁上分別鋪設(shè)有支撐內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗的第一天窗軌道，和支撐外側(cè)活動(dòng)天窗的第二天窗軌道，內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗可在第一天窗軌道上活動(dòng)，外側(cè)活動(dòng)天窗可在第二天窗軌道上活動(dòng)，內(nèi)側(cè)天窗和外側(cè)天窗可重疊在一起；桁架梁在主桁架的兩縱梁外側(cè)至環(huán)形桁架之間分別連接；膜材在所述環(huán)形桁架、固定模塊、內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗、外側(cè)活動(dòng)天窗以及桁架梁上分別鋪設(shè)； 動(dòng)力系統(tǒng)包括頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及天窗驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)耦接于環(huán)形桁架，以使頂蓋結(jié)構(gòu)整體在蓋軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)，天窗驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)耦接于內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗和外側(cè)活動(dòng)天窗，以使內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗和/或外側(cè)活動(dòng)天窗在對(duì)應(yīng)的第一天窗軌道、第二天窗軌道上活動(dòng)； 控制系統(tǒng)，耦接于所述動(dòng)力系統(tǒng)，以控制所述動(dòng)力系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式頂蓋，其特征在于，內(nèi)側(cè)活動(dòng)天窗、外側(cè)活動(dòng)天窗可移動(dòng)至固定模塊的上側(cè)并露出主桁架的最高點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式頂蓋，其特征在于，所述夾具包括焊接在立柱上端的水平鋼板以及在焊接在水平鋼板下方的位于鋼制安全殼的內(nèi)外側(cè)的豎直鋼板，多組螺栓穿過豎直鋼板和鋼制安全殼的筒體的上口，并借助于螺母將夾具緊固于鋼制安全殼筒體的上□。
4.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式頂蓋，其特征在于，所述環(huán)形桁架是通過自適應(yīng)承載系統(tǒng)與所述小型箱型梁上的蓋軌道的配合，該自適應(yīng)承載系統(tǒng)包括機(jī)架、在機(jī)架中心可滾動(dòng)設(shè)置的承載輪，在機(jī)架兩側(cè)分別設(shè)置的反鉤輪以及借助于滑動(dòng)軸銷連接于機(jī)架的連接法蘭，該承載輪置于在該蓋軌道上可滾動(dòng)，該反鉤輪位于該蓋軌道的下側(cè)且位于該小型箱型梁的上部凸緣的下側(cè)，該反鉤輪和該小型箱型梁的側(cè)壁外側(cè)滾動(dòng)配合，所述環(huán)形桁架是連接在所述連接法蘭上。
5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式頂蓋，其特征在于，所述頂蓋整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括連接法蘭，在連接法蘭兩側(cè)設(shè)置出的懸臂，連接懸臂并位于懸臂下側(cè)的機(jī)架，機(jī)架上安裝有動(dòng)力單元以及由動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)的摩擦動(dòng)力輪，摩擦動(dòng)力輪能與所述小型箱型梁的側(cè)壁外側(cè)滾動(dòng)配合，所述環(huán)形桁架安裝在連接法蘭上。
6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式頂蓋，其特征在于，所述天窗驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為固定設(shè)置在主桁架上的電機(jī)以及連接電機(jī)和第一天窗或第二天窗的鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E04H5/02GK103883136SQ201210563860
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】楊超, 徐付奎, 嚴(yán)于勝, 李云揚(yáng), 任思杰, 汪先友, 陶光明 申請(qǐng)人:中國(guó)核工業(yè)第五建設(shè)有限公司