CN109545399A - 用于高温气冷堆核电站反应堆压力容器的运输翻转机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于高温气冷堆核电站反应堆压力容器的运输翻转机构，属于核电工程建造技术领域。本运输翻转机构包括两根主梁、多根连接横梁、端部横梁、鞍座和支承座，多根连接横梁和端部横梁焊接在两根主梁之间构成支架，端部横梁固定在支架弯段的端部，端部横梁上设有止挡螺钉，支架直段的端部设置吊耳；鞍座焊接在连接横梁上；支承座对称焊接在主梁上。本发明的运输翻转机构，可同时满足高温气冷堆核电站RPV运输和翻转需求，显著降低了吊装安全风险，提高了高温气冷堆核电站的吊装工艺水平、促进高温气冷堆商业化推广具有重要意义，并对于其他核电堆型和其他工程领域的大型长圆柱形容器吊装亦具有推广应用价值。

Description

用于高温气冷堆核电站反应堆压力容器的运输翻转机构

技术领域

本发明涉及一种用于高温气冷堆核电站反应堆压力容器的运输翻转机构，属于核电工程建造技术领域。

背景技术

高温气冷堆核电示范工程是国家十六个重大专项之一，具有第四代核能系统主要特征的新型核反应堆堆型，在国际上受到广泛的重视。其反应堆压力容器是反应堆一回路冷却剂压力边界的重要组成部分，由筒体和顶盖两部分组成，反应堆压力容器(以下简称“RPV”)是目前已建和在建核电项目中重量和体积最大的单体设备，RPV的运输、翻转和吊装施工难度大，安全风险高，对整个核电项目建造施工的关键路径有重要影响。

已建压水堆核电RPV是放置在两个专用运输鞍座运输，到场后通过大型吊车卸装至专用“V”型翻转支架上水平放置，再将RPV由卧式状态翻转竖立后吊装，需使用运输鞍座和“V”型翻转支架两种装置，增加成本和RPV卸车施工风险；高温气冷堆核电示范工程 RPV以卧式状态运至现场，通过两台大型吊车将其吊起到一定高度后，在空中翻转竖立。因RPV重量和体积较大，在此翻转过程中具有较高失稳安全风险和设备质量控制风险。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于高温气冷堆核电站反应堆压力容器的运输翻转机构，以高效完成RPV运输和翻转作业，降低RPV运输和翻转过程中的安全风险和建造成本。

本发明提出的用于高温气冷堆核电站反应堆压力容器的运输翻转机构，包括两根主梁、多根连接横梁、端部横梁、鞍座和支承座，所述的多根连接横梁和端部横梁焊接在两根主梁之间构成支架，支架呈弯段和直段，端部横梁固定在支架弯段的端部，端部横梁上设有止挡螺钉，支架直段的端部设置吊耳，所述的鞍座焊接在连接横梁上；所述的支承座对称焊接在主梁上，用于与待运输翻转的反应堆压力容器上的反应堆压力容器支耳相互贴合。

本发明提出的用于高温气冷堆核电站反应堆压力容器的运输翻转机构，其优点是：

由于高温气冷堆RPV特有的结构形式及较大的尺寸和重量，其翻转吊装施工难度远超已建或在建核电站。采用本发明的运输翻转机构，可同时满足高温气冷堆核电站RPV运输和翻转需求，并避免使用大型吊车卸车倒运至“V”型翻转平台或避免使用两台大型吊车进行空中翻转竖立的方法，显著降低了吊装安全风险，规避空中翻转的风险，具有较高的安全可靠性，并缩短了施工工期。而且本发明的翻转机构可重复使用，从而大辐降低了RPV 吊装成本。综上所述，本发明对提高高温气冷堆核电站的吊装工艺水平、促进高温气冷堆商业化推广具有重要意义，并对于其他核电堆型和其他工程领域的大型长圆柱形容器吊装亦具有推广应用价值。

附图说明

图1是本发明提出的用于高温气冷堆核电站反应堆压力容器的运输翻转机构的结构示意图，其中(a)翻转支架结构示意图，(b)为活动支撑结构示意图。

图2是反应堆压力容器卸车至翻身起吊区域状态示意图。

图3是反应堆压力容器翻转状态示意图。

图1～图3中，1是主梁，2是鞍座，3是支承座，4是连接横梁，5是端部横梁，6是弯段，7是直段，8是止挡螺钉，9是吊耳，10是支撑块，11是反应堆压力容器支耳，12 是反应堆压力容器筒体，13是反应堆压力容器底封头，14是固定钢丝绳，15是活动钢丝绳，16是厚橡胶板，17是起吊盖板。

具体实施方式

本发明提出的用于高温气冷堆核电站反应堆压力容器的运输翻转机构，其结构如图1 (a)所示，包括两根主梁1、多根连接横梁4、端部横梁5、鞍座2和支承座3。多根连接横梁4和端部横梁5焊接在两根主梁1之间构成支架，支架呈弯段6和直段7，端部横梁固定在支架弯段7的端部，端部横梁5上设有止挡螺钉8，支架直段的端部设置吊耳9。鞍座2焊接在连接横梁4上，支承座3对称焊接在主梁1上，用于与待运输翻转的反应堆压力容器上的反应堆压力容器支耳11相互贴合。

以下结合附图，详细介绍本发明的内容：

本发明的RPV运输翻转机构主要包括翻转支架和活动支撑两大部分。翻转支架主要由两根钢结构主梁、三组鞍座、两个支承座构成。

钢结构主梁1是RPV在运输翻转过程中的主要受力构件，由弯段6和直段7连接而成，弯段6需进行弯曲加工，保证弯曲曲率，直段顶端设置吊耳9，吊耳板厚度、孔径应满足吊装需求，两根钢结构主梁之间通过四根工字钢即连接横梁4和一根加强型钢即端部横梁5连接固定，加强型钢中间位置止挡螺钉8，在RPV的运输和翻转过程中，对RPV起到止挡限位作用。钢结构主梁1可以由若干型钢、钢板焊接拼装而成。

支承座3用于与RPV的支耳相互贴合，在翻转过程中承受RPV部分重量和对其竖直方向限位作用，两个支承座分别设置在两要根钢结构主梁上。

鞍座2是在钢结构主梁直段相连的三根工字钢上各设置，鞍座2和工字钢直段之间采用多块筋板进行加固，在RPV的运输和翻转过程中鞍座2与RPV筒身紧密贴合，将RPV重量传递至钢结构主梁，同时起到侧向限位作用。

在RPV的运输和翻转过程中，还需要一个活动支撑，其结构如图1(b)所示，主要用于RPV的运输阶段，由鞍座2和支撑座10构成，鞍座2与翻转支架上的鞍座结构形式相同。

在RPV的运输和翻转过程中，首先将RPV以卧式状态放置到翻转机构上，通过翻转机构上鞍座2支撑筒体12；调整RPV，使反应堆压力容器支耳11分别与翻转机构上的支承座3贴合，如图1(b)所示的活动支撑鞍座支撑于接近RPV的顶部位置，如图2所示。

利用本发明的运输翻转机构对RPV实现运输吊装的过程如下：

RPV运输前，分别通过三根固定钢丝绳14和一根活动钢丝绳15将RPV绑扎固定在翻转机构和活动支撑上，通过大型液压平板运输车整体运输至施工现场。RPV运输到场后，在翻转支架下方铺设橡胶板16，将RPV和翻转机构一起卸车至起吊位置。然后拆除活动支撑处的活动钢丝绳15，在RPV法兰位置安装起吊盖板，然后将起吊盖板和主吊车相连。主吊车起钩，使RPV与翻转支架同时沿地面翻转，直至RPV翻转至垂直位置。将辅助吊车与翻转机构吊耳连接后，施工人员驾乘起升机由上到下逐根拆除三根钢丝绳。辅助吊车将翻转支架吊离RPV后，继续进行RPV后续吊装引入工作。

由于高温气冷堆RPV特有的结构形式及较大的尺寸和重量，其翻转吊装施工难度远超已建或在建核电站。采用本发明的运输翻转机构，可同时满足运输和翻转功能，减少工装使用数量，和规避空中翻转的风险，具有较高的安全可靠性。因此本发明对提高高温气冷堆核电站的吊装工艺水平、促进高温气冷堆商业化推广具有重要意义，并对于其他核电堆型和其他工程领域的大型长圆柱形容器吊装亦具有推广应用价值。

Claims (1)

1.一种用于高温气冷堆核电站反应堆压力容器的运输翻转机构，其特征在于包括两根主梁、多根连接横梁、端部横梁、鞍座和支承座，所述的多根连接横梁和端部横梁焊接在两根主梁之间构成支架，支架呈弯段和直段，端部横梁固定在支架弯段的端部，端部横梁上设有止挡螺钉，支架直段的端部设置吊耳；所述的鞍座焊接在连接横梁上；所述的支承座对称焊接在主梁上，用于与待运输翻转的反应堆压力容器上的反应堆压力容器支耳相互贴合。