CN108049639A - 一种环吊承轨梁与牛腿连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电施工技术领域，具体涉及一种用于对环吊承轨梁与牛腿进行连接的施工方法。为了解决采用现有技术对环吊承轨梁和牛腿进行连接时，存在施工效率低和连接精准度低的问题，本发明公开了一种环吊承轨梁与牛腿连接方法。该方法包括，步骤S1，完成牛腿的高空固定安装后，直接将环吊承轨梁吊装至牛腿，并且在牛腿上进行环吊承轨梁的组装和位置调整；步骤S2，根据环吊承轨梁上连接孔的位置，直接在牛腿上进行对应螺栓孔的配钻；步骤S3，完成牛腿上螺栓孔的配钻加工后，直接借助螺栓进行环吊承轨梁和牛腿之间的连接固定。采用本发明的方法对环吊承轨梁和牛腿进行连接，不仅可以缩短工期，提高施工效率，而且可以提高连接的精准度。

Description

一种环吊承轨梁与牛腿连接方法

技术领域

本发明属于核电施工技术领域，具体涉及一种用于对环吊承轨梁与牛腿进行连接的施工方法。

背景技术

核电站反应堆厂房一般为圆柱形厂房，在圆柱形厂房内部钢衬里上均匀布置36个支撑牛腿，牛腿上敷设有供环形起重机旋转运行的环形环吊承轨梁。其中，在环吊承轨梁上设有连接孔，在牛腿上设有螺栓孔，从而两者之间通过螺栓进行连接固定。

目前，对环吊承轨梁和牛腿进行连接固定的步骤为：首先，在地面完成环吊承轨梁的组装，并且对完成组装的环吊承轨梁进行所有连接孔位置的测量。其中，环吊承轨梁上的连接孔为长圆孔结构。接着，在完成高空固定的牛腿上进行连接螺栓孔的放线定位、位置检测以及螺栓孔加工。然后，将环吊承轨梁吊装至牛腿上，并通过螺栓对环吊承轨梁和牛腿进行连接固定。

然而，在采用上述方法进行环吊承轨梁和牛腿的连接时，存在以下问题：第一，在牛腿安装完成前，需要提前完成环吊承轨梁的组装和连接孔位置的测量，然后再依次进行牛腿上螺栓孔的加工以及环吊承轨梁和牛腿的连接，这样占用了较长的工期，使施工效率降低。第二，由于牛腿在核电站反应堆厂房内的高度很高，因此在牛腿上进行螺栓孔的放线定位、位置检测以及加工都属于高空作业，而且为了保证螺栓孔加工位置的精度，需要仔细进行放线定位和位置检测，势必增加高空作业时间，增加高空作业的安全隐患。第三，需要根据对环吊承轨梁上连接孔位置的测量结果，进行牛腿上螺栓孔的放线定位以及加工，这样在测量、定位和再加工的过程中涉及到数据的转换，会引入数据上的误差，从而对螺栓孔的最终加工位置精准度造成影响，甚至使螺栓无法顺利完成对环吊承轨梁和牛腿之间的连接。

发明内容

为了解决采用现有技术对环吊承轨梁和牛腿进行连接时，存在施工效率低、高空作业时间长和连接精准度低的问题，本发明提出了一种全新的环吊承轨梁与牛腿连接方法。该连接方法包括以下步骤：

步骤S1，完成牛腿的高空固定安装后，直接将环吊承轨梁吊装至牛腿，并且在牛腿上进行环吊承轨梁的组装和位置调整；

步骤S2，根据环吊承轨梁上连接孔的位置，直接在牛腿上进行对应螺栓孔的配钻；

步骤S3，完成牛腿上螺栓孔的配钻加工后，直接借助螺栓进行环吊承轨梁和牛腿之间的连接固定。

优选的，在所述步骤S2中，采用磁力钻对所述牛腿进行螺栓孔的配钻加工。

优选的，在所述步骤S2中，采用第一配钻工装和对中工装辅助所述磁力钻对远离核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔的配钻加工；其中，

所述第一配钻工装，包括调整钢板、调整螺栓和防震钩；所述调整钢板上设有锁紧孔；所述防震钩为L形结构，包括竖直端和水平端，其中竖直端的端部与所述调整钢板的下表面垂直固定连接，水平端与所述调整钢板平行设置；所述锁紧孔贯穿所述调整钢板，并且与所述防震钩对应布置在所述调整钢板的两个端部；所述调整螺栓与所述调整钢板采用螺纹连接，并且可以沿垂直于所述调整钢板表面的方向进行往复调整；

所述对中工装，包括对中板和两个对中支腿；所述对中板上设有对中孔；所述对中支腿的横截面为半圆形结构，并且与所述连接孔的形状相同，两个所述对中支腿之间呈圆弧段背离的位置关系垂直固定在所述对中板的同一个面上，并且两个所述对中支腿之间的距离与所述连接孔中两个圆弧段之间的距离相等；所述对中孔垂直贯穿所述对中板，并且位于两个所述对中支腿之间。

进一步优选的，在所述步骤S2中，对远离核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔配钻的具体步骤为：

步骤T1，对所述第一配钻工装进行安装固定；将所述防震钩的水平端插装至所述牛腿和所述环吊承轨梁的下盖板之间；改变所述调整螺栓的伸出长度，对调整钢板的水平高度和水平度进行调整，使所述防震钩中水平端的上表面与所述环吊承轨梁中下盖板的下表面贴牢接触；借助锁紧螺栓，穿过所述锁紧孔与所述牛腿上千斤顶底座垫板上的螺纹孔连接；

步骤T2，进行所述对中工装的安装；将所述对中工装中的对中支腿插装至所述环吊承轨梁的连接孔中；

步骤T3，将磁力钻固定在所述第一配钻工装的调整钢板上，将磁力钻的钻头插入所述对中工装的对中孔内，进行螺栓孔的配钻。

进一步优选的，所述防震钩中水平端的上表面与所述调整钢板的上表面之间的距离大于等于所述环吊承轨梁中下盖板的厚度。

进一步优选的，所述锁紧孔采用长圆孔结构。

优选的，在所述步骤S2中，采用第二配钻工装和对中工装辅助所述磁力钻对靠近核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔的配钻加工；其中，

所述第二配钻工装，包括支撑钢板、支撑件和固定件；所述支撑件和所述固定件对应布置在所述支撑钢板的两个端部；所述支撑件可以沿竖直方向进行伸缩调整；所述固定件包括本体和固定螺栓，其中所述本体为匚形结构，所述固定螺栓与所述本体采用螺纹连接，并且沿竖直方向贯穿所述本体的开口边；

所述对中工装，包括对中板和两个对中支腿；所述对中板上设有对中孔；所述对中支腿的横截面为半圆形结构，并且与所述连接孔的形状相同，两个所述对中支腿之间呈圆弧段背离的位置关系垂直固定在所述对中板的同一个面上，并且两个所述对中支腿之间的距离与所述连接孔中两个圆弧段之间的距离相等；所述对中孔垂直贯穿所述对中板，并且位于两个所述对中支腿之间。

进一步优选的，在所述步骤S2中，对靠近核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔配钻的具体步骤为：

步骤Y1，对所述第二配钻工装进行安装固定；将所述支撑钢板放置在所述环吊承轨梁的下盖板上，将所述支撑件沿竖直放置支撑固定在所述支撑钢板和所述环吊承轨梁的上盖板之间，通过所述固定件对所述支撑钢板和所述环吊承轨梁的下盖板进行卡套连接，并借助所述固定螺栓将所述支撑钢板和所述环吊承轨梁的下盖板固定连接；

步骤Y2，进行所述对中工装的安装；将所述对中工装中的对中支腿插装至所述环吊承轨梁的连接孔中；

步骤Y3，将磁力钻固定在所述第二配钻工装的支撑钢板上，将磁力钻的钻头插入所述对中工装的对中孔内，进行螺栓孔的配钻。

进一步优选的，所述支撑件选用花篮调节螺栓。

进一步优选的，在所述步骤Y1中，在所述支撑件和所述环吊承轨梁的上盖板之间设有隔离垫。

采用本发明的环吊承轨梁与牛腿连接方法，对环吊承轨梁和牛腿进行连接时，具有以下有益效果：

1、在本发明中，通过采用配钻的方式对牛腿上的螺栓孔进行加工，从而可以省去了现有技术中对环吊承轨梁的地面组装操作、对环吊承轨梁上连接孔位置的测量操作以及根据连接孔测量结果在牛腿上进行的放线操作，而是在完成牛腿的固定安装后，直接进行环吊承轨梁的吊装、高空组装、位置调整以及后续的配钻操作。这样，不仅减少了在牛腿上加工螺栓孔这样核心工作前的前期工作，缩短工期，提高施工效率，而且简化了对螺栓孔加工位置的定位操作流程，降低了对螺栓孔的加工误差，从而大大提高了环吊承轨梁和牛腿的最终连接精度。

2、在本发明中，通过选用磁力钻以及第一配钻工装、第二配钻工装和对中工装进行螺栓孔的加工，不仅大大提高了对螺栓孔加工的精度，保证了环吊承轨梁和牛腿连接的精准度，而且极大的提高了操作人员在高空进行螺栓孔加工的便捷性，从而减少高空作业时间，降低操作人员进行高空作业的风险，提高施工过程的安全性。

附图说明

图1为本发明环吊承轨梁与牛腿连接方法的流程示意图；

图2为本发明中第一配钻工装的结构示意图；

图3为本发明中第二配钻工装的结构示意图；

图4为本发明中对中工装的结构示意图；

图5为第一配钻工装与牛腿的连接示意图；

图6为第二配钻工装与环吊承轨梁的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细介绍。

结合图1所示，采用本发明的环吊承轨梁与牛腿连接方法，对环吊承轨梁和牛腿进行固定连接时，具体包括以下步骤：

步骤S1，完成牛腿的高空固定安装后，直接将环吊承轨梁吊装至牛腿，并且在牛腿上进行环吊承轨梁的组装和位置调整。其中，通过对完成组装的环吊承轨梁进行位置调整，使环吊承轨梁上的所有连接孔都与牛腿相对应。

此外，牛腿为金属构件，并且采用焊接的方式与安全壳钢衬里筒体固定连接。与此同时，在牛腿上也预先完成了后期用于安装千斤顶的千斤顶底座垫板，其中，千斤顶底座垫板通过焊接的方式与牛腿连接，并且在千斤顶底座垫板上设有螺纹孔，用于后期安装千斤顶。

步骤S2，根据环吊承轨梁上连接孔的位置，直接在牛腿上进行对应螺栓孔的配钻。其中，在本发明中，选用磁力钻对牛腿进行螺栓孔的配钻操作。这样，借助磁力钻便于安装拆卸的特点，不仅可以提高对牛腿进行螺栓孔配钻操作的速度，提高施工效率，而且可以减少高空作业的时间，降低操作人员进行高空作业的风险。

根据牛腿在核岛厂房内分布位置的不同，将牛腿分为远离核岛堆芯侧牛腿和靠近核岛堆芯侧牛腿，这样针对不同位置的牛腿采用不同的方式进行螺栓孔的配钻加工。其中，使用到了第一配钻工装、第二配钻工装和对中工装。

结合图2所示，第一配钻工装1，包括调整钢板11、调整螺栓12和防震钩13。其中，调整钢板11上设有锁紧孔111。调整螺栓12与调整钢板11采用螺纹连接，并且可以沿垂直于调整钢板11表面的方向进行往复调整。防震钩13为L形结构，包括水平端131和竖直端132。竖直端132的端部与调整钢板11的下表面垂直固定连接，水平端131与调整钢板11平行设置，并且向外伸出调整钢板11。锁紧孔111贯穿调整钢板11，并且与防震钩13对应布置在调整钢板11的两个端部。

优选的，在本发明中，锁紧孔111采用长圆孔结构。这样，可以解决在千斤顶底座垫板与牛腿进行焊接固定连接时，由于焊接变形而导致千斤顶底座垫板上螺纹孔位置变化的问题，从而保证锁紧孔111与千斤顶底座垫板上的螺纹孔保持对齐，提高通过锁紧螺栓进行锁紧孔111和螺纹孔连接的速度。

结合图3所示，第二配钻工装2，包括支撑钢板21、支撑件22和固定件23，其中，支撑件22和固定件23分别位于支撑钢板21的两个相对应的端部。支撑件22可以沿竖直方向进行长度方向的伸缩调整。固定件23包括本体231和固定螺栓232，其中，本体231为匚形结构，固定螺栓232与本体231采用螺纹连接，并且沿竖直方向贯穿本体231的上开口边。

优选的，在本发明中，支撑件22选用花篮调整螺栓。这样，通过操作人员对花篮调整螺栓的手动旋转，即可实现对支撑件22长度的调整，从而便于操作人员在施工过程对支撑件22的快速调整，提高施工的便捷性和高效性。

结合图4所示，对中工装3，包括对中板31和两个对中支腿32。其中，对中板31上设有对中孔311。对中支腿32的横截面为半圆形结构，并且与环吊承轨梁上长圆形连接孔的形状相同。两个对中支腿32之间呈圆弧段背离的位置关系垂直固定在对中板31的同一个面上，并且两个对中支腿32之间的距离与环吊承轨梁上长圆形连接孔中两个圆弧段之间的距离相等。对中孔311垂直贯穿对中板31，并且位于两个对中支腿32之间。其中，对中孔311的直径尺寸与磁力钻的钻头直径尺寸相对应，以便于磁力钻的钻头可以顺利穿过对中孔311。

结合图2、图4和图5所示，对远离核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔配钻时，借助第一配钻工装1和对中工装3对磁力钻进行辅助配钻，从而完成螺栓孔的配钻加工。其中，对远离核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔配钻的具体步骤为：

步骤T1，对第一配钻工装1进行安装固定。首先，将防震钩13的水平端131插装至牛腿4和环吊承轨梁5的下盖板51之间。接着，将调整螺栓12与调整钢板11进行连接，并且改变调整螺栓12的伸出长度，使调整螺栓12的端部与牛腿4接触，从而对调整钢板11的水平高度和水平度进行调整，使防震钩13中水平端131的上表面与下盖板51的下表面贴牢接触。然后，借助锁紧螺栓15穿过锁紧孔111与牛腿4上千斤顶底座垫板上的螺纹孔连接。

这样，在防震钩13与下盖板51贴牢接触，锁紧螺栓15对调整钢板11和牛腿4之间的锁紧固定，以及调整螺栓12对调整钢板11的支撑作用下，完成第一配钻工装1与牛腿4之间的安装固定，实现调整钢板11与环吊承轨梁5之间相对位置的固定。

优选的，在本发明中，将防震钩13中水平端131的上表面与调整钢板11的上表面之间的距离设计为大于或等于环吊承轨梁5中下盖板51的厚度。这样，在水平端131的上表面与下盖板51的下表面贴牢接触时，可以保证调整钢板11的上表面不低于下盖板51的上表面，从而可以方便的将磁力钻固定在调整钢板11的上表面，避免了下盖板51对磁力钻固定时的干涉。

步骤T2，进行对中工装3的安装。将对中工装3中的对中支腿32插装至环吊承轨梁5的连接孔52中，使对中孔311穿过连接孔52指向牛腿4。

步骤T3，将磁力钻固定在第一配钻工装1的调整钢板11上，将磁力钻的钻头插入对中板31的对中孔311内，进行螺栓孔的配钻。

此外，在本发明的第一配钻工装1中设有四个调整螺栓12，并且均布在调整钢板11的两个对应端。这样，通过对四个调整螺栓12的各自调整，可以实现对调整钢板11上表面水平度的精准调整，从而保证将磁力钻与调整钢板11固定连接后，磁力钻的钻头保持竖直状态，进而保证对螺纹孔的配钻精度。

另外，如果在实际施工中，防震钩13中水平端131的上表面与调整钢板11的上表面之间的距离过大，以至于影响磁力钻中钻头的工作行程。此时，可以通过在防震钩13和环吊承轨梁5的下盖板51之间添加调整垫片，以调整防震钩13和下盖板51之间的位置关系。

结合图3、图4和图6所示，对靠近核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔配钻时，借助第二配钻工装2和对中工装3对磁力钻进行辅助配钻，从而完成螺栓孔的配钻加工。其中，对靠近核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔配钻的具体步骤为：

步骤Y1，对第二配钻工装2进行安装固定。首先，将支撑钢板21放置在环吊承轨梁5的下盖板51上。接着，将支撑件22沿竖直放置支撑固定在支撑钢板21和环吊承轨梁5的上盖板53之间。然后，通过固定件23的本体231对支撑钢板21和下盖板51进行卡套连接，并借助固定螺栓232对支撑钢板21和下盖板51进行锁紧固定。

优选的，在本发明中，在支撑杆22与上盖板53之间设有隔离垫，例如橡胶垫片。这样，可以避免支撑杆22与上盖板53的直接接触，从而防止支撑杆22对上盖板53的油漆造成破坏。

步骤Y2，进行对中工装3的安装。将对中工装3中的对中支腿32插装至环吊承轨梁5的连接孔52中，使对中孔311穿过连接孔52指向牛腿4。

步骤Y3，将磁力钻固定在第二配钻工装2的支撑钢板21上，将磁力钻的钻头插入对中板31的对中孔311内，进行螺栓孔的配钻。

此外，对靠近堆芯侧牛腿进行螺栓孔加工时，需要将磁力钻直接固定在环吊承轨梁的下盖板上，因此，为了保证对支撑钢板21位置固定的稳定性和对磁力钻拆装的便捷性。在本发明中，将支撑钢板21其中一端的中部位置设计为凸出形结构，并且将该凸出的部分置于环吊承轨梁5中两个连接孔52的中间位置。这样，不仅以便于安装和放置调整件22，使调整件22保持竖直放置状态，保证对支撑钢板21支撑力的稳定性，而且将支撑钢板21的主体部分进行了外移，从而避免了将磁力钻与支撑钢板21进行固定安装时受到上盖板53的干涉，提高了对磁力钻固定安装的便捷性。

步骤S3，完成牛腿上螺栓孔的配钻加工后，直接借助螺栓进行环吊承轨梁和牛腿之间的连接固定。

其中，在步骤S2中，对调整钢板11和支撑钢板21进行固定安装时，可以在调整钢板11和牛腿4之间以及支撑钢板21与下盖板51之间设置调整垫片，以克服和解决由于牛腿4和下盖板51在加工固定过程中造成自身平面度或水平度不够，而对调整钢板11和支撑钢板21固定后水平度有影响的问题。

Claims (10)

1.一种环吊承轨梁与牛腿连接方法，其特征在于，该连接方法包括以下步骤：

步骤S1，完成牛腿的高空固定安装后，直接将环吊承轨梁吊装至牛腿，并且在牛腿上进行环吊承轨梁的组装和位置调整；

步骤S2，根据环吊承轨梁上连接孔的位置，直接在牛腿上进行对应螺栓孔的配钻；

步骤S3，完成牛腿上螺栓孔的配钻加工后，直接借助螺栓进行环吊承轨梁和牛腿之间的连接固定。

2.根据权利要求1所述的环吊承轨梁与牛腿连接方法，其特征在于，在所述步骤S2中，采用磁力钻对所述牛腿进行螺栓孔的配钻加工。

3.根据权利要求2所述的环吊承轨梁与牛腿连接方法，其特征在于，在所述步骤S2中，采用第一配钻工装和对中工装辅助所述磁力钻对远离核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔的配钻加工；其中，

所述第一配钻工装，包括调整钢板、调整螺栓和防震钩；所述调整钢板上设有锁紧孔；所述防震钩为L形结构，包括竖直端和水平端，其中竖直端的端部与所述调整钢板的下表面垂直固定连接，水平端与所述调整钢板平行设置；所述锁紧孔贯穿所述调整钢板，并且与所述防震钩对应布置在所述调整钢板的两个端部；所述调整螺栓与所述调整钢板采用螺纹连接，并且可以沿垂直于所述调整钢板表面的方向进行往复调整；

所述对中工装，包括对中板和两个对中支腿；所述对中板上设有对中孔；所述对中支腿的横截面为半圆形结构，并且与所述连接孔的形状相同，两个所述对中支腿之间呈圆弧段背离的位置关系垂直固定在所述对中板的同一个面上，并且两个所述对中支腿之间的距离与所述连接孔中两个圆弧段之间的距离相等；所述对中孔垂直贯穿所述对中板，并且位于两个所述对中支腿之间。

4.根据权利要求3所述的环吊承轨梁与牛腿连接方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对远离核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔配钻的具体步骤为：

步骤T1，对所述第一配钻工装进行安装固定；将所述防震钩的水平端插装至所述牛腿和所述环吊承轨梁的下盖板之间；改变所述调整螺栓的伸出长度，对调整钢板的水平高度和水平度进行调整，使所述防震钩中水平端的上表面与所述环吊承轨梁中下盖板的下表面贴牢接触；借助锁紧螺栓，穿过所述锁紧孔与所述牛腿上千斤顶底座垫板上的螺纹孔连接；

步骤T2，进行所述对中工装的安装；将所述对中工装中的对中支腿插装至所述环吊承轨梁的连接孔中；

步骤T3，将磁力钻固定在所述第一配钻工装的调整钢板上，将磁力钻的钻头插入所述对中工装的对中孔内，进行螺栓孔的配钻。

5.根据权利要求3所述的环吊承轨梁与牛腿连接方法，其特征在于，所述防震钩中水平端的上表面与所述调整钢板的上表面之间的距离大于等于所述环吊承轨梁中下盖板的厚度。

6.根据权利要求3所述的环吊承轨梁与牛腿连接方法，其特征在于，所述锁紧孔采用长圆孔结构。

7.根据权利要求2所述的环吊承轨梁与牛腿连接方法，其特征在于，在所述步骤S2中，采用第二配钻工装和对中工装辅助所述磁力钻对靠近核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔的配钻加工；其中，

所述第二配钻工装，包括支撑钢板、支撑件和固定件；所述支撑件和所述固定件对应布置在所述支撑钢板的两个端部；所述支撑件可以沿竖直方向进行伸缩调整；所述固定件包括本体和固定螺栓，其中所述本体为匚形结构，所述固定螺栓与所述本体采用螺纹连接，并且沿竖直方向贯穿所述本体的开口边；

所述对中工装，包括对中板和两个对中支腿；所述对中板上设有对中孔；所述对中支腿的横截面为半圆形结构，并且与所述连接孔的形状相同，两个所述对中支腿之间呈圆弧段背离的位置关系垂直固定在所述对中板的同一个面上，并且两个所述对中支腿之间的距离与所述连接孔中两个圆弧段之间的距离相等；所述对中孔垂直贯穿所述对中板，并且位于两个所述对中支腿之间。

8.根据权利要求7所述的环吊承轨梁与牛腿连接方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对靠近核岛堆芯侧牛腿进行螺栓孔配钻的具体步骤为：

步骤Y1，对所述第二配钻工装进行安装固定；将所述支撑钢板放置在所述环吊承轨梁的下盖板上，将所述支撑件沿竖直放置支撑固定在所述支撑钢板和所述环吊承轨梁的上盖板之间，通过所述固定件对所述支撑钢板和所述环吊承轨梁的下盖板进行卡套连接，并借助所述固定螺栓将所述支撑钢板和所述环吊承轨梁的下盖板固定连接；

步骤Y2，进行所述对中工装的安装；将所述对中工装中的对中支腿插装至所述环吊承轨梁的连接孔中；

步骤Y3，将磁力钻固定在所述第二配钻工装的支撑钢板上，将磁力钻的钻头插入所述对中工装的对中孔内，进行螺栓孔的配钻。

9.根据权利要求7所述的环吊承轨梁与牛腿连接方法，其特征在于，所述支撑件选用花篮调节螺栓。

10.根据权利要求8所述的环吊承轨梁与牛腿连接方法，其特征在于，在所述步骤Y1中，在所述支撑件和所述环吊承轨梁的上盖板之间设有隔离垫。