CN112523597A - 一种滑移式充气膜围护 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滑移式充气膜围护，包括充气膜整体结构、供气系统、动力系统、轨道、支撑结构和定位系统；所述充气膜整体结构的上部为拱形气肋连通下部的竖直气肋，所述拱形气肋可为半圆结构或夹角小于90°的圆弧结构，下部的所述竖直气肋的下方连通支撑气肋，所述拱形气肋、所述竖直气肋和所述支撑气肋沿滑移方向联排；所述支撑结构设置在所述支撑气肋下方，所述动力系统安装在所述支撑结构下方，所述动力系统安装在所述轨道上。本发明能够实现快速拆装和反复使用，显著提高经济性；通过提高矢跨比，提高场地的利用率，解决现场场地使用紧张的问题；通过自动化滑移开合技术，满足了现场频繁拼装、焊接和吊装的要求。

Description

一种滑移式充气膜围护
技术领域
本发明涉及的是建筑膜结构技术领域，特别是可开合可移动的充气膜围护技术领域。
背景技术
我国新一代核电机组采用“模块化”、“开顶法吊装”的施工方式，以AP/CAP系列核电机组为例，反应堆厂房在安全壳顶封头(CVTH)就位前进行重要设备、钢结构模块、大宗物项的安装工作，仅重要设备及模块的数量就超过了80个，除反应堆厂房外，其他辅助厂房的设备、钢结构、大宗物项等的数量同样很多。上述这些重要设备、钢结构模块、大宗物项等在施工前需提前在现场进行临时存放，存放时间可达数月，除此之外，现场还需进行大量的模块焊接、拼装、钢筋绑扎、喷漆、除锈等一系列的工作。
另外，我国在建或规划中的核电机组均在沿海地区，在建设周期内受台风和雨水天气的影响巨大，如果不进行合理的围护，现场临时存放的重要设备、钢结构模块、大宗物项等极易出现加速锈蚀、掉漆、敏感元件失效等一系列问题，导致设备、模块等返工情况较为严重，拖延施工工期，增加施工成本及利息成本。
截止目前，现场只能通过传统的搭建大量的钢结构、脚手架和装配式结构进行临时围护，不仅搭建和拆除复杂，吊装、运输和制造成本较高，而且无法实现反复多次利用。因此，通过一系列的试验测试和技术验证，本发明采用特制的充气膜结构替代原有的钢结构、脚手架和装配式结构作为重要物项的临时围护结构，不仅可以显著降低应用成本，而且解决了原有围护结构应用不足的问题。
通过检索现有的技术发现，已有的类似结构形式矢跨比都在1/3～1/4间，导致现场场地利用率较低，且均没有实现滑移开合的技术来满足频繁的拼装、焊接和吊装的要求，无法应用到核电站的IHP、SG、RV、PRZ等特殊设备和模块中去。例如，上海交通大学陈务军等发明的“混合充气膜结构(201110101607.5)”需对气肋和空间内同时充气，要求空间内密封性能很高且无法实现滑移开合；佟伟申请的“一种可移动充气膜结构建筑(201220097569.0)”包括箱体和膜体，需充气使膜体膨胀形成一个室内空间，要求空间内密封性能很高且无法实现滑移开合；田玉海发明的“充气式移动机库(CN105275259A)”及郭齐红等发明的“一种机库连续充气结构(CN103643833B)”均无法实现快速自动化开合，不能满足现场吊装的要求。
发明内容
本发明所公开的一种结构形式独特新颖的滑移式充气膜围护结构，可替代原有的钢结构、脚手架和装配式结构，并通过提高结构的高跨比降低无效场地的利用，通过试验验证实现了滑移开合技术，满足了现场频繁拼装、焊接和吊装的要求等，可应用到核电机组建设过程中重要设备、钢结构模块、大宗物项等的围护，具有广阔的市场前景。该围护包括充气膜整体结构、供气系统、动力系统、轨道、支撑结构和定位系统，
所述充气膜整体结构为PVC涂层材料构成的气腔结构，所述充气膜整体结构的上部为拱形气肋连通下部的竖直气肋，所述拱形气肋可为半圆结构或夹角小于90°的圆弧结构，下部的所述竖直气肋的下方连通支撑气肋，所述拱形气肋、所述竖直气肋和所述支撑气肋沿滑移方向联排；
所述支撑气肋上设置1～4个送风口，每个所述送风口与所述供气系统相连，所述送风口上铺设气压监测装置；
所述定位系统为设置在所述充气膜整体结构的两侧和出入口一侧的多个挂耳，所述挂耳通过拉索与地面预先设置的固定点连接，所述固定点处设置快速锁扣装置；
所述支撑结构设置在所述支撑气肋下方，所述动力系统安装在所述支撑结构下方，所述动力系统安装在所述轨道上，所述动力系统包含至少4台支撑台车，用于控制所述围护的滑移开合。
优选的，所述竖直气肋和所述拱形气肋的圆截面直径相等，所述支撑气肋的圆截面直径大于所述竖直气肋和所述拱形气肋的圆截面直径。
优选的，所述竖直气肋和所述拱形气肋的直径为0.8～3.0米，所述支撑气肋的直径为1.5～4.0米。
优选的，所述竖直气肋与所述拱形气肋、所述竖直气肋与所述支撑气肋的连接处采用密封胶密封，在所述充气膜整体结构的外表面均铺设防磨涂层。
优选的，所述充气膜整体结构的矢夸比在1/2～2之间，高度5～20米，宽度5～50米，深度方向根据实际需求而定。
优选的，所述拉索可为钢索也可为其他非金属索带。
优选的，所述支撑结构可为钢板或网架结构，所述支撑结构上可设置配重施加点。
优选的，所述支撑结构上设置有至少包含4台支撑台车，其中至少2台所述支撑台车为动力驱动台车，所述支撑台车上设置限位导向轮。
优选的，所述驱动台车的运动速度控制在10mm/s～200mm/s之间，加速度控制在2mm/s2～20mm/s2之间，实现所述围护在30min内开或合。
优选的，所述动力系统上安装自动刹车装置。
优选的，所述轨道可采用单轨或双轨，所述轨道上设置缓冲挡块。
优选的，所述充气膜整体结构的前后出入口可设置拉链式篷布，形成能够挡风遮雨的密闭性空间。
通过本发明可以实现一种滑移式充气膜围护结构，包含由联排竖直气肋、联排拱形气肋和两个支撑气肋组成的充气膜整体结构、供气系统、动力系统、轨道、支撑结构、拉索和挂耳等。所述充气膜整体结构由联排的竖直气肋、联排的拱形气肋和支撑气肋连通连接而成，该结构的矢夸比可在1/3～2之间，提高场地的利用率，解决现场场地使用紧张的问题。所述支撑结构的下方安装动力系统，动力系统用于控制整体结构的滑移开合，并在动力系统上安装定位和自动刹车装置，使充气膜围护结构准确安全到达指定位置，实现了充气膜结构的自动化滑移开合技术，满足了现场频繁拼装、焊接和吊装的要求。所述充气膜整体结构的两侧和出入口一侧设置多个拉索挂耳，所述拉索一端与挂耳相连，另一端与地面预先设置的固定点连接，并在固定点处设置快速锁扣装置，当充气膜整体结构滑移时解除拉索锁扣装置的约束，当充气膜整体结构移动到指定位置时通过锁扣装置将拉索固定。通过运用本发明，可以满足以AP/CAP系列为代表的第三代核电站建设过程中重要设备、钢结构模块、大宗物项等就位前的围护要求，可替代原有的钢结构、脚手架和装配式结构，能够实现快速拆装和反复使用，显著提高经济性。
附图说明
图1为为本发明一种滑移式充气膜围护结构实施例一的整体示意图；
图2为本发明一种滑移式充气膜围护结构实施例二的整体示意图；
图3为本发明一种滑移式充气膜围护结构的正视图；
图中，1、拱形气肋，2、竖直气肋，3、支撑气肋，4、挂耳，5、拉索，6、动力系统，7、支撑结构，8、供气系统，9、轨道。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一：
如图1、图3所示，所述一种滑移式充气膜围护结构，在轨道上安装单个充气膜围护结构，其特征在于：包括但不限于由联排竖直气肋、联排拱形气肋和两个支撑气肋组成的充气膜整体结构、供气系统、动力系统、轨道、支撑结构、拉索和挂耳等。其特征在于：
所述充气膜整体结构的气肋均为通过特殊工艺合成的PVC涂层材料构成的气腔结构；所述竖直气肋上部与拱形气肋连通连接，并沿滑移方向联排，联排长度根据所围护物项的尺寸确定；所述竖直气肋下部与支撑气肋连通连接。
优选的，充气膜整体结构的矢夸比为0.8，高度8米，宽度10米，深度方向30米。
优选的，所述竖直气肋和拱形气肋圆截面直径一致，支撑气肋的圆截面直径大于竖直气肋和拱形气肋的圆截面直径，拱形气肋为半圆结构。
优选的，竖直气肋和拱形气肋的直径为1.5米，支撑气肋的直径为2.2米。
所述气肋连接处需采用密封胶密封，并在结构的外表面均铺设防磨涂层，降低漏气和刮伤情况的发生。
所述充气膜整体结构的前后出入口可设置拉链式篷布，形成能够挡风遮雨的密闭性空间。
所述充气膜整体结构的两侧和出入口一侧设置多个拉索挂耳，所述拉索一端与挂耳相连，另一端与地面预先设置的固定点连接，并在固定点处设置快速锁扣装置，当充气膜整体结构滑移时解除拉索锁扣装置的约束，当充气膜整体结构移动到指定位置时通过锁扣装置将拉索固定，所述拉索实现了在四个不同方向对充气膜整体结构的约束，进一步提高抗风能力。
优选的，所述拉索为钢索。
优选的，所述支撑气肋上设置2个送风口，每个送风口与供气系统相连，并在送风口上铺设气压监测装置，实时监测气肋的气压，确保气压的稳定性。
所述支撑气肋下方与支撑结构连接，支撑结构可为钢板或网架结构，并在支撑结构上设置配重施加点。
所述支撑结构的下方安装动力系统，所述动力系统用于控制整体结构的滑移开合，包含6台支撑台车，其中2台为动力驱动台车，剩余为从动台车，所述动力系统安装在轨道上，并在每个支撑台车上设置限位导向轮。
优选的，所述驱动台车的运动速度控制在100mm/s之间，加速度控制在10mm/s2之间，实现结构在30min内开、合。
所述动力系统上安装定位和自动刹车装置，使充气膜围护结构准确安全到达指定位置。
所述轨道采用双轨，并在轨道上设置缓冲挡块。
当现场临时存放的诸如重要设备、钢结构模块、大宗物项等需要围护时，可将本发明安装到指定场地内，将充气膜围护结构沿着轨道滑移到另外一边，将重要物项运输或吊装到指定位置，然后再将充气膜围护结构沿着轨道滑移到重要物项的上方，锁定动力系统和固定好拉索，实现正常的围护要求。
当现场临时存放的重要物项需要安装就位或拼装焊接时，则将充气膜围护结构沿着轨道方向移开，将物项运输、吊走或进行拼装、焊接即可。
所述本实施例可对单一物项进行围护，也可同时围护多个重要物项。
实施例二：
在核电机组建设过程中，由于场地和某些设备的尺寸限制，实施例一则无法满足相关要求，可通过采用如图2所示的实施例二解决。
如图2所示，所述一种滑移式充气膜围护结构，在轨道上安装两个充气膜围护结构。
优选的，每个充气膜围护结构的组成及要求与实施例一保持一致，在深度方向的尺寸可缩短至15米，但并不要求两个充气膜围护结构在深度方向的尺寸一样。
可将本发明安装到指定场地内，当现场临时存放的诸如重要设备、钢结构模块、大宗物项等需要围护时，解除动力系统和拉索的锁定，利用动力系统使两个充气膜围护结构沿着轨道方向往两端滑移，打开要求的空间，将重要物项运输或吊装到指定位置，然后再将充气膜围护结构沿着轨道方向同时向中间滑移到指定位置，锁定动力系统和固定好拉索，实现正常的围护要求。
当现场临时存放的重要物项需要安装就位或拼装焊接时，则将两个充气膜围护结构沿着轨道方向向两端移开，将物项运输、吊走或进行拼装、焊接即可。
所述本实施例可对单一物项进行围护，也可同时围护多个重要物项。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种滑移式充气膜围护，其特征在于，包括充气膜整体结构、供气系统、动力系统、轨道、支撑结构和定位系统，
所述充气膜整体结构为PVC涂层材料构成的气腔结构，所述充气膜整体结构的上部为拱形气肋连通下部的竖直气肋，所述拱形气肋可为半圆结构或夹角小于90°的圆弧结构，下部的所述竖直气肋的下方连通支撑气肋，所述拱形气肋、所述竖直气肋和所述支撑气肋沿滑移方向联排；
所述支撑气肋上设置1～4个送风口，每个所述送风口与所述供气系统相连，所述送风口上铺设气压监测装置；
所述定位系统为设置在所述充气膜整体结构的两侧和出入口一侧的多个挂耳，所述挂耳通过拉索与地面预先设置的固定点连接，所述固定点处设置快速锁扣装置；
所述支撑结构设置在所述支撑气肋下方，所述动力系统安装在所述支撑结构下方，所述动力系统安装在所述轨道上，所述动力系统包含至少4台支撑台车，用于控制所述围护的滑移开合。
2.如权利要求1所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述竖直气肋和所述拱形气肋的圆截面直径相等，所述支撑气肋的圆截面直径大于所述竖直气肋和所述拱形气肋的圆截面直径。
3.如权利要求2所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述竖直气肋和所述拱形气肋的直径为0.8～3.0米，所述支撑气肋的直径为1.5～4.0米。
4.如权利要求1所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述竖直气肋与所述拱形气肋、所述竖直气肋与所述支撑气肋的连接处采用密封胶密封，在所述充气膜整体结构的外表面均铺设防磨涂层。
5.如权利要求1所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述充气膜整体结构的矢夸比在1/2～2之间，高度5～20米，宽度5～50米，深度方向根据实际需求而定。
6.如权利要求1所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述拉索可为钢索也可为其他非金属索带。
7.如权利要求1所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述支撑结构可为钢板或网架结构，所述支撑结构上可设置配重施加点。
8.如权利要求1所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述支撑结构上设置有至少包含4台支撑台车，其中至少2台所述支撑台车为动力驱动台车，所述支撑台车上设置限位导向轮。
9.如权利要求1所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述驱动台车的运动速度控制在10mm/s～200mm/s之间，加速度控制在2mm/s2～20mm/s2之间，实现所述围护在30min内开或合。
10.如权利要求1所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述动力系统上安装自动刹车装置。
11.如权利要求1所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述轨道可采用单轨或双轨，所述轨道上设置缓冲挡块。
12.如权利要求1所述的一种滑移式充气膜围护，其特征在于，所述充气膜整体结构的前后出入口可设置拉链式篷布，形成能够挡风遮雨的密闭性空间。
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