CN109704195B - 一种双梁双悬臂双小车箱型桥式吊装装置和吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双梁双悬臂双小车箱型桥式吊装装置和吊装方法，包括主梁、端梁、大车运行机构、引进小车、圆柱形支撑装置、环形轨道和电控系统；所述的主梁和端梁均为双梁结构，在主梁的两端各自安装一个端梁，在主梁的底部设置大车运行机构，在两个端梁上各安装一个引进小车；所述的环形轨道设置在所述的圆柱形支撑装置上，所述的大车运行机构可沿着所述的环形轨道运动；两个所述的端梁延伸到环形轨道外；每个引进小车配套一套起升机构；互不影响。

Description

一种双梁双悬臂双小车箱型桥式吊装装置和吊装方法

技术领域

本发明涉及一种用于环形构件(屏蔽厂房)安装用吊装装置，即双梁双悬臂双小车箱型桥式吊装装置和吊装方法。

背景技术

屏蔽厂房是核电站核岛的最后一道辐射防护屏蔽，布置在核岛厂房的外部，起到防止飞机或飞射物撞击的保护作用，对提高核电站的整体安全性具有重要的作用。CAP1000和CAP1400非能动压水堆核电站屏蔽厂房和钢制安全壳互为筒中筒结构，内筒是钢制安全壳，外筒是屏蔽厂房。屏蔽厂房主要采用双层环形钢板中间浇筑混凝土的钢板-混凝土结构(简称SC结构)形式，整体直径大，高度高，双层钢板厚度较厚、间距较大，双层钢板之间安装有拉结钢筋、连接钢筋、栓钉等加强部件，是一种大型环形钢结构构件。

目前，SC结构屏蔽厂房沿高度方向将筒型建筑分割成若干层，再沿径向按照一定角度分割成若干子墙块。若在层与层间实施整圈吊装和焊接组装，整圈吊装重量大、吊装高度高，整圈拼装至少需要6000m²的组装场地、对吊车起吊能力、起吊高度、回转半径等有严格的要求，在核电站内一般需要3200t的大吊车，在施工过程中3200t的大吊车的交叉使用频率增加，对施工进度有一定影响。施工过程中焊接工艺对内外两层面板焊接错边量精度要求高；而整环的结构体型和整体刚度非常大，整圈吊装将产生较大吊装变形，这些因素都成为屏蔽厂房整圈安装的制约性关键问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种双梁双悬臂双小车箱型桥式吊装装置和吊装方法；解决了现有技术中拼装场地不足、大件运输和大型吊装承载能力不够等问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种双梁双悬臂双小车箱型桥式吊装装置，包括主梁、端梁、大车运行机构、引进小车、圆柱形支撑装置、环形轨道和电控系统；

所述的主梁和端梁均为双梁结构，在主梁的两端各自安装一个端梁，在主梁的底部设置大车运行机构，在两个端梁上各安装一个引进小车；所述的环形轨道设置在所述的圆柱形支撑装置上，所述的大车运行机构可沿着所述的环形轨道运动；两个所述的端梁延伸到环形轨道外；每个引进小车配套一套起升机构；互不影响。

进一步的，所述的主梁、端梁为箱型结构。

进一步的，所述的主梁和端梁相对于所述的环形轨道的中心线对称设置。

利用上述装置对环形构件进行吊装的方法，包括以下步骤：

步骤1吊装设备整机安装就位；

步骤2变幅机构带动引进小车向外变幅至最大幅度处；

步骤3落下引进小车上的吊钩；

步骤4将引进小车上的吊钩与单片模块或者组合模块连接；

步骤5起升吊钩，提升屏蔽厂房单片模块或者组合模块，到达指定高度位置；

步骤6变幅机构向内变幅至最小幅度；

步骤7大车运行机构带动整个主梁以及主梁上悬吊的单片或者组合模块再沿环形轨道旋转，到达指定安装位置；

步骤8落钩，完成屏蔽厂房单片或者组合模块安装就位。

所述的安装方法，所述的单片模块或者组合模块按层逐个吊装就位，当整环模块吊装就位后，实施模块间纵缝焊接，下一层子墙块同样吊装就位，并且纵缝焊接完成后，实施层间环缝焊接，最终实现整个屏蔽厂房安装。

本发明的有益效果如下：

利用本发明的吊装设备，能够解决上述整圈吊装引起的系列问题。该安装方式不需要使用拼装场地，不需要大件运输道路和大型吊车起吊，解决拼装场地、大件运输和吊装能力不足问题；本发明能够实现将单件墙块从地面引进到安装预定位置；采用整体安装和拆除技术，使用方便；单片(组合)模块弧长、高度、重量相对整圈更小，吊装不会产生较大吊装变形；单片(组合)模块结构体型和刚度相对更小，可以通过机械矫形方法进行校形，更便于满足焊接错边量的要求。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图中：1主梁，2端梁，3大车运行机构，4引进小车，5环形轨道。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

正如背景技术所介绍的，目前，SC结构屏蔽厂房还未形成成熟的施工技术，钢制安全壳和钢衬里施工与此类似，主要采用模块化建造方式，车间单件制造完成后运至施工现场拼装成半环形或整环形组件，整个环形组件吊装到核岛现场进行安装就位，这种整圈安装的方法对拼装场地要求高，需要预备承载力较大的拼装场地；对大件运输和吊装要求高，需要重型运输道路，需要大型吊车进行吊装；整圈吊装对上下层接口偏差要求高，而大型吊装存在极大的吊装变形风险，极易造成安装时的错边量超差；整圈吊装就位后，对于刚度较大的双层钢板结构，环焊缝的错边量调整难度很大。

为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种环形带支腿单固定悬臂桁架起重机和吊装方法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1和图2所示，利用本发明的吊装设备，可以实现屏蔽厂房单片(组合)安装，主要将模块按层逐个吊装就位，当整环模块吊装就位后，实施模块间纵缝焊接，下一层子墙块同样吊装就位，并且纵缝焊接完成后，实施层间环缝焊接，最终实现整个屏蔽厂房安装。利用本发明吊装工具，可以解决以下技术问题：解决现有技术中拼装场地不足、大件运输和大型吊装承载能力不够等问题。便于单个(组合)墙块吊装就位，提高从地面引进到安装预定位置的效率。本发明吊装装置整机一体化、单次吊装即可安装就位，安装效率大大提升。使用本发明的吊具进行单件吊装，可以减少单个(组合)墙块吊装变形量。

本发明桥式环形轨道悬臂式起重机，主要工作原理：在钢制安全壳筒体上部外侧或内侧部位，通过焊接、栓接等固定形式，布置环形轨道5，在环形轨道5上安装本发明的吊装装置本体，吊装装置本体包括：桁架式主结构、起升机构、大车运行机构、引进小车。通过吊装装置上的起升机构和变幅机构将引进小车上悬吊的单个(组合)墙块引进至与环形轨道对齐，然后通过小车运行机构带动着整个主梁结构沿环形轨道顺向或逆向360°旋转，到达指定高度和弧度处进行吊装和安装就位。

利用本发明的吊装设备，能够解决上述整圈吊装引起的系列问题。该安装方式不需要使用拼装场地，不需要大件运输道路和大型吊车起吊，解决拼装场地、大件运输和吊装能力不足问题；本发明能够实现将单件墙块从地面引进到安装预定位置；采用整体安装和拆除技术，使用方便；单片(组合)模块弧长、高度、重量相对整圈更小，吊装不会产生较大吊装变形；单片(组合)模块结构体型和刚度相对更小，可以通过机械矫形方法进行校形，更便于满足焊接错边量的要求。

整机结构构造和运行原理：整体构造详见图1、图2。该起重机主要由主梁1、端梁2、大车运行机构3、双小车4、电控系统等部件组成。

其中，主梁、端梁为箱型结构，主梁1的两端设置端梁2，端梁2伸于钢制安全壳筒体外侧；端梁2位于钢制安全壳筒壁上方，主梁1的下部安装大车运行机构，在钢制安全壳筒体顶部筒壁上铺设轨道5。双小车位于主梁上方，可在主梁外伸悬臂上运行。整机设置两套起升机构，互不影响。

整机特点：双梁箱型双悬臂桥式结构；自行式双小车，同时具备变幅、起升双功能；整机360°自回转；大车轨道铺设在筒体的筒壁上。

利用本发明的吊装设备，可以实现屏蔽厂房单片(组合)安装，主要将模块按层逐个吊装就位，当整环模块吊装就位后，实施模块间纵缝焊接，下一层子墙块同样吊装就位，并且纵缝焊接完成后，实施层间环缝焊接，最终实现整个屏蔽厂房安装。

本发明各个类型实施过程如下：

步骤1吊装设备整机安装就位；

步骤2变幅机构带动引进小车向外变幅至最大幅度处；

步骤3落下引进小车上的吊钩；

步骤4将引进小车上的吊钩与单片模块或者组合模块连接；

步骤5起升吊钩，提升屏蔽厂房单片模块或者组合模块，到达指定高度位置；

步骤6变幅机构向内变幅至最小幅度；

步骤7大车运行机构带动整个主梁以及主梁上悬吊的单片或者组合模块再沿环形轨道旋转，到达指定安装位置；

步骤8落钩，完成屏蔽厂房单片或者组合模块安装就位。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双梁双悬臂双小车箱型桥式吊装装置，其特征在于，包括主梁、端梁、大车运行机构、引进小车、圆柱形支撑装置、环形轨道和电控系统；

所述的主梁和端梁均为双梁结构，在主梁的两端各自安装一个端梁，在主梁的底部设置大车运行机构，在两个端梁上各安装一个引进小车；所述的环形轨道设置在所述的圆柱形支撑装置上，所述的大车运行机构可沿着所述的环形轨道运动；两个所述的端梁延伸到环形轨道外；每个引进小车配套一套起升机构；

起升机构吊装模块逐个就位，当整环模块吊装就位后，实施模块间纵缝焊接，下一层子墙块同样吊装就位，并且纵缝焊接完成后，实施层间环缝焊接，实现整个屏蔽厂房安装；

在环形轨道上安装吊装装置本体，吊装装置本体包括：主梁和端梁、起升机构、大车运行机构、引进小车，通过吊装装置上的起升机构和变幅机构将引进小车上悬吊的单片模块或者组合模块引进至与环形轨道对齐，然后通过大车运行机构带动着整个主梁结构沿环形轨道顺向或逆向旋转，到达指定高度和弧度处进行吊装和安装就位。

2.如权利要求1所述的双梁双悬臂双小车箱型桥式吊装装置，其特征在于，所述的主梁、端梁为箱型结构。

3.如权利要求1所述的双梁双悬臂双小车箱型桥式吊装装置，其特征在于，所述的主梁和端梁相对于所述的环形轨道的中心线对称设置。

4.利用权利要求1-3任一所述的双梁双悬臂双小车箱型桥式吊装装置对环形模块进行吊装的方法，包括以下步骤：

步骤1吊装设备整机安装就位；

步骤2变幅机构带动引进小车向外变幅至最大幅度处；

步骤3落下引进小车上的吊钩；

步骤4将引进小车上的吊钩与单片模块或者组合模块连接；

步骤5起升吊钩，提升屏蔽厂房单片模块或者组合模块，到达指定高度位置；

步骤6变幅机构向内变幅至最小幅度；

步骤7大车运行机构带动整个主梁以及主梁上悬吊的单片或者组合模块再沿环形轨道旋转，到达指定安装位置；单片模块或者组合模块按层逐个吊装就位，当整环模块吊装就位后，实施模块间纵缝焊接，下一层子墙块同样吊装就位，并且纵缝焊接完成后，实施层间环缝焊接，最终实现整个屏蔽厂房安装；

步骤8落钩，完成屏蔽厂房单片或者组合模块安装就位。

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