CN114049975A - 一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台 - Google Patents
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Abstract
本发明属于核电站反应堆检修技术领域，具体涉及一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台。本发明包括连接板、爬梯组件、平台组件，连接板是整个工作平台与反应堆大厅地面连接并固定的独立部件，连接板与爬梯组件上部连接，爬梯组件外观呈一个竖直爬梯状，作为工作人员从反应堆大厅通往上部组件上板的通道，爬梯组件下部连接有平台组件，平台组件是一个带护栏和防异物挡板的工作平台，作为工作人员的暂避平台和检修工器具及材料的临时存放平台。本发明开阔上部组件上板周围空间，改善作业人员工作环境，方便工作人员间信息有效、正确传递，为工作人员在等状态期间提供暂避平台。
Description
技术领域
本发明属于核电站反应堆检修技术领域，具体涉及一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台。
背景技术
核电站一期工程为两台VVER-1000型机组，反应堆为B-428型反应堆。上部组件作为反应堆的一个重要部件，主要用于密封反应堆的主密封面，形成密实的反应堆内部空间，建立一定的压力，防止堆内构件在堆芯水流的作用下上浮。同时，上部组件起到固定控制棒驱动机构及其电气设备，固定堆芯仪表传感器线路端子和密封件的作用。上部组件安装在反应堆竖井内，坐落在反应堆压力容器上。保护钢结构同样作为反应堆的一个重要组成部件，是一个焊接的金属结构，用于安装控制保护系统驱动机构的电缆、堆芯监测电缆以及泄露报警电缆，加固上部组件，防止其在地震时振动。此外，保护钢结构在设计上作为维护上部组件的平台，并作为一道生物屏障保护设备维护人员。保护钢结构安装在上部组件上方，支撑在反应堆大厅混凝土地面上，包容上部组件上半部分，连通反应堆大厅地面与上部组件上板平台。
机组换料大修及解体大修期间，在反应堆拆堆阶段，保护钢结构拆除前工作人员通过保护钢结构到达上部组件上板平台上开展控制棒驱动机构位置指示器拆除、驱动杆与控制棒组件解锁、驱动杆提升至运输位置等工作。在反应堆回装阶段，保护钢结构回装后工作人员通过保护钢结构到达上部组件上板平台上开展控制棒驱动机构驱动杆下放至安装位置、驱动杆与控制棒组件连锁、控制棒组件在燃料组件内的摩擦力测量、位置指示器密封等工作。在机组检修工艺设计上，上述各项工作只能借助保护钢结构到达上部组件上板平台上实施，整个过程中工作人员都处于保护钢结构内部，存在如下实际问题或隐患：(1)保护钢结构是一个半封闭式结构，内部空气流通差，不利于热量散发，内部环境温度高，对工作人员的工作效率产生明显的不利影响；(2)保护钢结构内部结构较复杂，三层平台、分段式爬梯设计以及数量庞大的电缆设备使工作人员上下攀爬时常发生磕碰或刮坏防护服的事情，同时，复杂的内部结构给检修材料和工器具的携带或上下传递带来极大的麻烦；(3)上部组件上板平台上开展的控制棒驱动机构检修工作基本都涉及起重吊装运输作业，如位置指示器拆装工作需将位置指示器从上部组件上吊出至堆内构件检查井专用存放格架或从堆内构件检查井专用存放格架吊入至上部组件。受保护钢结构高度影响，每次吊装均需将设备提升至底端高于保护钢结构护栏方可水平运输，增加关键路径工作时间，相应增加工作人员集体剂量；(4)受保护钢结构阻挡，现场管理、监督人员和悬臂吊车司机无法有效观察到保护钢结构内部工作人员的状态，给工作人员间的信息有效、正确传递带来极大的不利影响；(5)上部组件上板工作人员在等状态期间，如等待位置指示器吊装运输期间或控制棒组件在燃料组件内的摩擦力测量时驱动杆上升、下落期间，保护钢结构内部无合适的退避平台供工作人员暂时远离辐射源，不能有效控制集体剂量，不利于辐射剂量最优化目标的实现。
为解决保护钢结构作为上部组件上板上检修作业的工作平台所带来的多方面实际问题和隐患，开阔上部组件上板周围空间，改善作业人员工作环境，方便反应堆大厅内管理、监督人员和悬臂吊车司机与上部组件上板上工作人员间信息有效、正确传递，为工作人员在等状态期间提供暂避平台，同时，为提高起重吊装运输作业的工作效率，减少大修关键路径工作时间，降低大修集体剂量，实现辐射剂量最优化目标，亟需提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台。
发明内容
本发明的目的在于：根据现场设备分布和各项参数，在不损坏现有设备、不影响各项检修任务正常开展的前提下，提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，取代保护钢结构作为上部组件上板上检修作业的工作平台，开阔上部组件上板周围空间，改善作业人员工作环境，方便工作人员间信息有效、正确传递，为工作人员在等状态期间提供暂避平台，同时，提高起重吊装运输作业的工作效率，减少大修关键路径工作时间，降低大修集体剂量，实现辐射剂量最优化目标。
本发明采用的技术方案：
一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，包括连接板、爬梯组件、平台组件，连接板是整个工作平台与反应堆大厅地面连接并固定的独立部件，连接板与爬梯组件上部连接，爬梯组件外观呈一个竖直爬梯状，作为工作人员从反应堆大厅通往上部组件上板的通道，爬梯组件下部连接有平台组件，平台组件是一个带护栏和防异物挡板的工作平台，作为工作人员的暂避平台和检修工器具及材料的临时存放平台。
所述连接板两端开有横向调节舌型孔，通过螺栓穿过横向调节舌型孔将连接板固定在反应堆大厅地面上。
所述连接板两端布置有两个拉手，在连接板安装过程中供工作人员抓紧连接板，同时拉手方便工作人员搬运连接板。
所述连接板中间偏下位置上还开有通孔，通过两组紧固螺栓和紧固螺母与爬梯组件固定连接。
所述爬梯组件包括过渡平台边框，过渡平台边框是由等边角钢焊接而成的矩形框架，是过渡平台的刚性支撑部件，过渡平台边框上开有两个纵向调节舌型孔，与连接板通过固定螺栓和固定螺母固定连接。
所述横向调节舌型孔和纵向调节舌型孔为椭圆形长孔结构，实现在横向位置上的调节。
所述过渡平台边框中两根较短的等边角钢上对称开有两个上端吊耳；过渡平台承重踏板铺设在过渡平台边框上，与过渡平台边框的等边角钢点焊连接。
还包括两个过渡平台护栏和爬梯边框，两个过渡平台护栏对称焊接在过渡平台边框上；爬梯边框上端与过渡平台边框满焊连接，爬梯边框靠下位置对称焊接有两个固定螺母，与支撑杆配合使用，实现支撑杆拧入或拧出。
还包括若干横杆等间隙布置在两根爬梯边框之间，与爬梯边框焊接连接；护笼从过渡平台护栏上端直到爬梯边框中下部，各连接点均通过焊接连接。
所述平台组件包括连接件、人员平台钢结构、人员平台承重踏板、可调连接件、人员平台护栏，连接件作为爬梯组件和平台组件连接和过渡件，共有两个，对称布置在两根爬梯边框末端，连接件与爬梯边框通过高强度螺栓可靠连接，连接件与人员平台钢结构间采用满焊连接，成为一个整体；人员平台钢结构是由若干等边角钢拼接而成的带加强肋板的矩形框架，人员平台钢结构长边等边角钢上对称开有两个下端吊耳；人员平台承重踏板铺设在人员平台钢结构上；两个可调连接件分布在人员平台承重踏板两角上，通过调节螺栓和调节螺母连接，可调连接件一端为U型口，与呈圆柱状的反应堆上部组件护栏相契合，可调连接件通过锁紧片环抱并锁住上部组件护栏；两个人员平台护栏对称焊接在人员平台钢结构两侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，
根据现场设备分布和各项参数，在不损坏现有设备、不影响各项检修任务正常开展的前提下，研制出反应堆上部组件可拆卸式工作平台，解决现有工作平台存在的问题和隐患；
(2)本发明提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，反应堆上部组件可拆卸式工作平台的应用开阔了上部组件上板周围空间，极大地改善了作业人员工作环境；
(3)本发明提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，反应堆上部组件可拆卸式工作平台结构简单，利用现场现有固定点或设备部件作为连接固定点，拆卸和安装方便、快捷；
(4)本发明提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，反应堆上部组件可拆卸式工作平台各部件布置合理，人员上下攀爬以及检修工器具、材料上下传递安全、方便；
(5)本发明提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，工作平台安装布置位置偏离控制棒驱动机构吊装运输路线，不干涉其吊装运输，降低了设备吊装高度，极大地减少了主线工作时间，同时降低人员集体剂量值；
(6)本发明提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，反应堆上部组件可拆卸式工作平台的应用便于现场管理、监督人员和悬臂吊车司机有效观察到上部组件上板上工作人员的状态，利于工作人员间信息有效、正确地传递；
(7)本发明提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，反应堆上部组件可拆卸式工作平台设计有人员暂避平台，供工作人员在等状态期间远离辐射源，极大地降低了人员集体剂量值，实现辐射剂量最优化目标；
(8)本发明提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，根据基本安全规定和核电站安全导则相关要求设置防护栏和护笼等安全防护部件，保证工作人员在使用工作平台期间的工业安全；
(9)本发明提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，合理设计吊点位置，保证工作平台在吊装过程中不发生局部变形，同时确保工作平台在拆装过程中不与周边设备发生磕碰、划擦；
(10)本发明提供一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，人员平台边缘位置设计有防异物挡板，防止临时放置在人员平台上的检修材料和工器具坠落至反应堆竖井内，起到良好的防异物作用。
附图说明
图1为本发明提供的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台侧视图；
图2为本发明提供的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台俯视图；
图3为本发明提供的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台爬梯组件正视图
图4为本发明提供的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台安装使用示意图
图中：1-连接板、2-爬梯组件、3-平台组件、4-横向调节舌型孔、5-拉手、6-紧固螺栓、7-紧固螺母、8-过渡平台边框、9-纵向调节舌型孔、10-上端吊耳、11-过渡平台承重踏板、12-过渡平台护栏、13-爬梯边框、14-固定螺母、15-支撑杆、16-横杆、17-护笼、18-连接件、19-人员平台钢结构、20-下端吊耳、21-人员平台承重踏板、22-可调连接件、23-调节螺栓、24-调节螺母、25-U型口、26-锁紧片、27-人员平台护栏、28-反应堆竖井混凝土壁、29-上部组件上板、30-上部组件护栏。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-3所示，本发明提供的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，连通反应堆大厅地面与上部组件上板，完成上部组件上板上开展的各项检修作业，包括连接板1、爬梯组件2、平台组件3，连接板1是整个工作平台与反应堆大厅地面连接并固定的独立部件，连接板1与爬梯组件2上部连接，爬梯组件2外观呈一个竖直爬梯状，作为工作人员从反应堆大厅通往上部组件上板的通道，爬梯组件2下部连接有平台组件3，平台组件3是一个带护栏和防异物挡板的工作平台，作为工作人员的暂避平台和检修工器具及材料的临时存放平台。
连接板1两端开有横向调节舌型孔4，通过螺栓穿过横向调节舌型孔4将连接板1固定在反应堆大厅地面上，横向调节舌型孔4为椭圆形长孔结构，可实现连接板1在横向位置上的调节，以适应不同机组现场设备尺寸的偏差，方便工作平台安装；连接板1两端布置有两个拉手5，在连接板1安装过程中供工作人员抓紧连接板1，同时拉手5方便工作人员搬运连接板1；连接板1中间偏下位置上还开有通孔，通过两组紧固螺栓6和紧固螺母7与爬梯组件2固定连接。
爬梯组件2包括过渡平台边框，过渡平台边框8是由等边角钢焊接而成的矩形框架，是过渡平台的刚性支撑部件，过渡平台边框8上开有两个纵向调节舌型孔9，与连接板1通过固定螺栓6和固定螺母7固定连接，实现爬梯组件2与连接板1可靠连接；纵向调节舌型孔9可使爬梯组件2在纵向上微调，以适应不同机组现场设备尺寸的偏差，方便工作平台安装；过渡平台边框8中两根较短的等边角钢上对称开有两个上端吊耳10，在工作平台吊装时作为吊点，承受整个工作平台上端重量；过渡平台承重踏板11铺设在过渡平台边框8上，与过渡平台边框8的等边角钢点焊连接，作为工作人员攀爬竖梯前后或上下传递检修材料时的踩踏台面；
两个过渡平台护栏12是由管件弯制而成，对称焊接在过渡平台边框8上，过渡平台护栏12作为工作人员攀爬竖梯前后的扶手和安全带挂钩的挂点，是重要的安全防护部件；
爬梯边框13由两根高强度等边角钢平行布置而成，无中间连接件的整体结构保证其有足够的物理强度，爬梯边框13上端与过渡平台边框8满焊连接，爬梯边框13靠下位置对称焊接有两个固定螺母14，与支撑杆15配合使用，实现支撑杆15拧入或拧出，支撑杆15有安装和运输两种位置：工作平台安装时将支撑杆15拧出置于安装位置，支撑杆15支撑在反应堆竖井混凝土壁上，保证工作平台下半部分的稳定性；工作平台拆除时将支撑杆15拧入置于运输位置，防止影响工作平台吊运；
若干横杆16等间隙布置在两根爬梯边框13之间，与爬梯边框13焊接连接，作为工作人员攀爬竖梯的抓握和踩踏着力点；护笼17根据基本安全规定和核电站安全导则相关要求设置，由高强度扁钢搭接焊制而成，护笼17从过渡平台护栏12上端直到爬梯边框13中下部，各连接点均通过焊接连接，对上下攀爬竖梯的工作人员进行防护，是重要的安全防护部件；
平台组件3包括连接件18、人员平台钢结构19、人员平台承重踏板21、可调连接件22、人员平台护栏27，
连接件18作为爬梯组件2和平台组件3连接和过渡件，共有两个，对称布置在两根爬梯边框13末端，连接件18与爬梯边框13通过8个高强度螺栓可靠连接，承受平台组件3传递过来的载荷，连接件18与人员平台钢结构19间采用满焊连接，成为一个整体；
人员平台钢结构19是由若干等边角钢拼接而成的带加强肋板的矩形框架，作为平台组件3的刚性支撑部件，人员平台钢结构19边框部分等边角钢的竖直边作为整个人员平台的防异物挡板，防止临时放置在人员平台上的检修材料和工器具坠落至反应堆竖井内，起到良好的防异物作用，人员平台钢结构19长边等边角钢上对称开有两个下端吊耳20，在整个工作平台吊装时作为吊点，承受工作平台下端重量；
人员平台承重踏板21铺设在人员平台钢结构19上，与人员平台钢结构19的等边角钢点焊连接，作为人员平台的承重台面；两个可调连接件22分布在人员平台承重踏板21两角上，通过调节螺栓23和调节螺母24连接，并可相对人员平台承重踏板21左右调节，可调连接件22是平台组件3与反应堆上部组件护栏相连接的部件，处于工作位置时与上部组件护栏连接，处于运输位置时向左收回人员平台承重踏板21内，可调连接件22一端为U型口25，与呈圆柱状的反应堆上部组件护栏相契合，可调连接件22通过锁紧片26环抱并锁住上部组件护栏实现整个工作平台与上部组件可靠连接。
两个人员平台护栏27是由管件弯制而成，对称焊接在人员平台钢结构19两侧，人员平台护栏27作为工作人员在人员平台上暂避或通过期间的防护围栏，是重要的安全防护部件。
如图4所示，上部组件可拆卸式工作平台的安装使用方法如下：
(1)将连接板1搬运至反应堆大厅保护钢结构一轴固定螺栓孔附近，通过两个保护钢结构固定螺栓将连接板1安装固定在反应堆竖井混凝土壁28上。期间，可利用横向调节舌型孔4横向上的调节余量微调连接板1至合适位置；
(2)检查确认支撑杆15和可调连接件22均处于运输位置；
(3)通过吊带和卸扣连接上端吊耳10和环吊吊钩，通过吊带、卸扣、手拉葫芦连接下端吊耳20和环吊吊钩。起钩提升工作平台，提升过程中同步调整手拉葫芦使工作平台呈垂直状态，便于工作平台在反应堆竖井内的安装，同时防止平台组件3的重量导致工作平台变形损坏；
(4)调整好后，将工作平台吊运至反应堆竖井安装位置，即爬梯组件2的过渡平台支撑在连接板1上，平台组件3支撑在上部组件上板29上。通过紧固螺栓6、紧固螺母7将连接板1与爬梯组件2可靠连接。通过可调连接件22将平台组件3与上部组件护栏30可靠连接；
(5)将支撑杆15拧出抵在反应堆竖井混凝土壁28上，以支撑工作平台下半部分的重量。断开卸扣与上下端吊耳的连接，完成上部组件可拆卸式工作平台的安装；
(6)待上部组件上板上所有检修工作完成后，重新连接吊具并调平，断开可调连接件22与上部组件护栏30的连接，断开连接板1与爬梯组件2的连接，将支撑杆15和可调连接件22置于运输位置，将上部组件可拆卸式工作平台拆除，不影响后续检修工作开展。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，其特征在于：包括连接板(1)、爬梯组件(2)、平台组件(3)，连接板(1)是整个工作平台与反应堆大厅地面连接并固定的独立部件，连接板(1)与爬梯组件(2)上部连接，爬梯组件(2)外观呈一个竖直爬梯状，作为工作人员从反应堆大厅通往上部组件上板的通道，爬梯组件(2)下部连接有平台组件(3)，平台组件(3)是一个带护栏和防异物挡板的工作平台，作为工作人员的暂避平台和检修工器具及材料的临时存放平台。
2.根据权利要求1所述的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，其特征在于：所述连接板(1)两端开有横向调节舌型孔(4)，通过螺栓穿过横向调节舌型孔(4)将连接板(1)固定在反应堆大厅地面上。
3.根据权利要求2所述的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，其特征在于：所述连接板(1)两端布置有两个拉手(5)，在连接板(1)安装过程中供工作人员抓紧连接板(1)，同时拉手(5)方便工作人员搬运连接板(1)。
4.根据权利要求3所述的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，其特征在于：所述连接板(1)中间偏下位置上还开有通孔，通过两组紧固螺栓(6)和紧固螺母(7)与爬梯组件(2)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，其特征在于：所述爬梯组件(2)包括过渡平台边框，过渡平台边框(8)是由等边角钢焊接而成的矩形框架，是过渡平台的刚性支撑部件，过渡平台边框(8)上开有两个纵向调节舌型孔(9)，与连接板(1)通过固定螺栓(6)和固定螺母(7)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，其特征在于：所述横向调节舌型孔(4)和纵向调节舌型孔(9)为椭圆形长孔结构，实现在横向位置上的调节。
7.根据权利要求6所述的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，其特征在于：所述过渡平台边框(8)中两根较短的等边角钢上对称开有两个上端吊耳(10)；过渡平台承重踏板(11)铺设在过渡平台边框(8)上，与过渡平台边框(8)的等边角钢点焊连接。
8.根据权利要求7所述的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，其特征在于：还包括两个过渡平台护栏(12)和爬梯边框(13)，两个过渡平台护栏(12)对称焊接在过渡平台边框(8)上；爬梯边框(13)上端与过渡平台边框(8)满焊连接，爬梯边框(13)靠下位置对称焊接有两个固定螺母(14)，与支撑杆(15)配合使用，实现支撑杆(15)拧入或拧出。
9.根据权利要求8所述的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，其特征在于：还包括若干横杆(16)等间隙布置在两根爬梯边框(13)之间，与爬梯边框(13)焊接连接；护笼(17)从过渡平台护栏(12)上端直到爬梯边框(13)中下部，各连接点均通过焊接连接。
10.根据权利要求9所述的一种反应堆上部组件可拆卸式工作平台，其特征在于：所述平台组件(3)包括连接件(18)、人员平台钢结构(19)、人员平台承重踏板(21)、可调连接件(22)、人员平台护栏(27)，连接件(18)作为爬梯组件(2)和平台组件(3)连接和过渡件，共有两个，对称布置在两根爬梯边框(13)末端，连接件(18)与爬梯边框(13)通过高强度螺栓可靠连接，连接件(18)与人员平台钢结构(19)间采用满焊连接，成为一个整体；人员平台钢结构(19)是由若干等边角钢拼接而成的带加强肋板的矩形框架，人员平台钢结构(19)长边等边角钢上对称开有两个下端吊耳(20)；人员平台承重踏板(21)铺设在人员平台钢结构(19)上；两个可调连接件(22)分布在人员平台承重踏板(21)两角上，通过调节螺栓(23)和调节螺母(24)连接，可调连接件(22)一端为U型口(25)，与呈圆柱状的反应堆上部组件护栏相契合，可调连接件(22)通过锁紧片(26)环抱并锁住上部组件护栏；两个人员平台护栏(27)对称焊接在人员平台钢结构(19)两侧。
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