CN116281563A - 一种兜底起吊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兜底起吊装置，用于起吊待起吊设备，包括吊具主体、起吊耳板、吊点粗调组件、第一吊带和第二吊带；吊具主体设置于待起吊设备的顶部，起吊耳板可拆卸的设置于待起吊设备的底部，吊具主体和起吊耳板之间通过第二吊带连接；多个第一吊带沿吊具主体的重心中心对称分布；第一吊带的一端与起重设备连接，另一端通过吊点粗调组件设置于吊具主体背对于起吊耳板的一侧，以通过改变吊点粗调组件的长度，调节吊具主体的倾斜度。本发明利用兜底起吊装置保证了待起吊设备垂直起落，提高了吊装的精度。

Description

一种兜底起吊装置

技术领域

本发明涉及吊具设计制造技术领域，尤其涉及一种兜底起吊装置。

背景技术

核电高温气冷堆堆芯支承结构是核岛关键主设备之一，主要用于支承，保持堆芯稳定，由石墨构件、碳构件和金属构件组成。

在多模块高温气冷堆超临界发电方案技术科研项目中，为满足更高的技术、经济和寿命要求，对堆芯支承结构进行设计改进和优化，堆芯支承结构完成预组装后，将堆芯支承结构整体吊装进反应堆压力容器内。

但完成预组装后的堆芯支承结构的壳体外径为5.52米、高约20米，吊装重量约800吨，且支承筒体的各筒节间通过螺栓连接。由于堆芯支承结构的重量过大，如果吊点设置在堆芯支承结构的上侧，支承筒体之间的连接螺栓会有损坏的风险。此外，堆芯支承结构与反应堆压力容器之间的间隙较小，仅为130mm，因此须保证堆芯支承结构在吊入反应堆压力容器的过程中时刻保持竖直状态。

因此，如何保证待起吊设备垂直起落，提高吊装的精度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种兜底起吊装置，以保证待起吊设备垂直起落，提高吊装的精度。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种兜底起吊装置，用于起吊待起吊设备，包括吊具主体、起吊耳板、吊点粗调组件、第一吊带和第二吊带；

吊具主体设置于待起吊设备的顶部，起吊耳板可拆卸的设置于待起吊设备的底部，吊具主体和起吊耳板之间通过第二吊带连接；

多个第一吊带沿吊具主体的重心中心对称分布；

第一吊带的一端与起重设备连接，另一端通过吊点粗调组件设置于吊具主体背对于起吊耳板的一侧，以通过改变吊点粗调组件的长度，调节吊具主体的倾斜度。

可选地，在上述的兜底起吊装置中，吊具主体包括吊具外环、吊具内环和用于连接吊具外环和吊具内环的连接件，连接件上设置有用于与吊点粗调组件连接的第一吊耳。

可选地，在上述的兜底起吊装置中，吊点粗调组件包括液压缸和用于控制液压缸的电动泵，液压缸和电动泵一一对应；和/或，

吊点粗调组件通过卸扣与第一吊带连接；

吊点粗调组件的一端设置有用于与卸扣连接的第二吊耳，另一端设置有与第一吊耳铰接的第三吊耳。

可选地，在上述的兜底起吊装置中，还包括吊点微调组件，吊具主体开设有吊点调节孔，吊点微调组件通过吊点调节孔安装于吊具主体上，第二吊带的一端与吊点微调组件连接。

可选地，在上述的兜底起吊装置中，吊点微调组件包括调节螺母、调节螺杆和挂架；

挂架设置于调节螺杆的底部，第二吊带套设于挂架；

调节螺杆贯穿吊点调节孔，以与调节螺母螺纹配合，改变吊点微调组件的长度。

可选地，在上述的兜底起吊装置中，吊点调节孔外侧设置有与吊点调节孔同圆心的环形槽，环形槽的外径小于调节螺母的直径，环形槽内设置有石墨。

可选地，在上述的兜底起吊装置中，吊点微调组件上设置有销轴式力传感器，销轴式力传感器与挂架过盈配合。

可选地，在上述的兜底起吊装置中，还包括倾角测量装置，倾角测量装置设置于待起吊设备上，用于测量待起吊设备的倾斜度。

可选地，在上述的兜底起吊装置中，还包括防倾覆结构，防倾覆结构包括卡块和锁紧组件，卡块卡接于待起吊设备的端部，锁紧组件用于将卡块与待起吊设备锁紧或者解锁；

卡块上开设有贯穿孔，第二吊带穿过贯穿孔以与防倾覆结构连接。

可选地，在上述的兜底起吊装置中，锁紧组件包括凸轮和手柄；

凸轮的两侧设置有定位柱，卡块开设有与凸轮相配合的凹槽；

凸轮设置于凹槽内；手柄与凸轮连接，用于带动凸轮转动；

旋转手柄，凸轮推动卡块压紧或放松待起吊设备。

可选地，在上述的兜底起吊装置中，待起吊设备的底部翼板开设有安装孔，起吊耳板通过销轴固定于安装孔。

本发明提供的兜底起吊装置包括相对布置于待起吊设备两侧的吊具主体和起吊耳板，吊具主体的一侧通过第二吊带和起吊耳板连接，另一侧通过吊点粗调组件连接第一吊带，以与起重设备连接。

吊点粗调组件的长度可调节，通过改变吊点粗调组件的长度，弥补各个第一吊带的伸长量差值及其他起吊偏差，调节吊具主体的倾斜度，保证待起吊设备处于竖直状态，使待起吊设备保持平衡，提高吊装的精度。此外，吊点与待起吊设备为机械连接，避免了焊接吊点并去除的工序，提高了吊装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的兜底起吊装置的整体结构图；

图2为本发明实施例公开的A的放大图；

图3为本发明实施例公开的吊具主体的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的B的放大图；

图5为本发明实施例公开的吊点粗调组件的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的吊点微调组件的安装示意图；

图7为本发明实施例公开的吊点微调组件的剖视图；

图8为本发明实施例公开的吊点微调组件的结构示意图；

图9为本发明实施例公开的防倾覆结构的结构示意图；

图10为本发明实施例公开的卡块的结构示意图；

图11为本发明实施例公开的卡块的俯视图；

图12为本发明实施例公开的锁紧结构的结构示意图；

图13为本发明实施例公开的起吊耳板的结构示意图；

图14为本发明实施例公开的起吊耳板的安装示意图；

图1至图14中的各项附图标记的含义如下：

100为待起吊设备；

200为吊具主体；201为吊具外环；202为连接件；203为吊具内环；204为第一吊耳；205为吊点调节孔；2051为环形槽；210为起吊耳板；

300为吊点粗调组件；301为液压缸；302为第二吊耳；303为第三吊耳；

400为卸扣；

500为第一吊带；

600为吊点微调组件；601为调节螺母；602为调节螺杆；603为挂架；

700为销轴式力传感器；

800为防倾覆结构；801为卡块；8011为贯穿孔；8012为凹槽；802为锁紧组件；8021为凸轮；8022为手柄；

900为第二吊带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-图14，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新颖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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，本发明公开的兜底起吊装置，用于起吊待起吊设备100，包括吊具主体200、起吊耳板210、吊点粗调组件300、第一吊带500和第二吊带900；吊具主体200设置于待起吊设备100的顶部，起吊耳板210可拆卸的设置于待起吊设备100的底部，吊具主体200和起吊耳板210之间通过第二吊带900连接；多个第一吊带500沿吊具主体200的重心中心对称分布；第一吊带500的一端与起重设备连接，另一端通过吊点粗调组件300设置于吊具主体200背对于起吊耳板210的一侧，以通过改变吊点粗调组件300的长度，调节吊具主体200的倾斜度。

本发明提供的兜底起吊装置包括相对布置于待起吊设备100两侧的吊具主体200和起吊耳板210，吊具主体200的一侧通过第二吊带900和起吊耳板210连接，另一侧通过吊点粗调组件300连接第一吊带500，以与起重设备连接。

吊点粗调组件300的长度可调节，通过改变吊点粗调组件300的长度，弥补各个第一吊带500的伸长量差值及其他起吊偏差，调节吊具主体200的倾斜度，保证待起吊设备100处于竖直状态，使待起吊设备100保持平衡，提高吊装的精度。此外，吊点与待起吊设备100为机械连接，避免了焊接吊点并去除的工序，提高了吊装效率。

为方便在堆芯支承结构吊装就位后拆卸起吊耳板210，如图13和图14所示，在待起吊设备100的底部翼板开设安装孔，起吊耳板210通过销轴固定于安装孔。

本发明提供的兜底起吊吊具可用于制造车间、核电站安装现场等场所的大直径、大高度筒体兜底起吊，以下以堆芯支承结构作为待起吊设备100，将堆芯支承结构吊装进反应堆压力容器内为例，对本发明做进一步阐述。

如图3和图4所示，在本发明的一实施例中，吊具主体200包括吊具外环201、吊具内环203和用于连接吊具外环201和吊具内环203的连接件202，连接件202上设置有用于与吊点粗调组件300连接的第一吊耳204。

具体的，吊具主体200可钢板和工字钢拼焊而成，保证吊具主体200具有足够刚度，避免吊具主体200在起吊过程中受力变形，导致堆芯支承结构发生倾覆。采用工字钢作为连接件202，在保证吊具刚性及承载能力的同时，极大的降低了吊具自身重量。

在拼焊过程中，需要对称焊接，避免焊接变形，并配合热处理去应力及校正工序，保证各吊点位置尽量处于同一水平面内，尽量减小偏差。焊接时，所有零件的接触位置均满焊至少50mm角焊缝，且焊后进行MT无损检测，以进一步提高焊接质量，提高吊具主体200的刚度。

在工程实际中，吊具外环201和吊具内环203设置为与堆芯支承结构同圆心的环形体，可设计吊具外环201的外圆直径大于堆芯支承结构的筒体的外圆直径，保证吊点位置处于堆芯支承结构的筒体的外侧，并有调整空间。

需要说明的是，第一吊耳204用于与吊点粗调组件300连接，为提高吊装的稳定性，可将第一吊耳204的数量设置为4个。堆芯支承结构的重量及吊具主体200的重量均作用于4个第一吊耳204上，因此第一吊耳204的厚度及开孔距边缘距离需充分考虑承载情况。

为优化上述技术方案，吊点粗调组件300包括液压缸301和用于控制液压缸301的电动泵，液压缸301和电动泵一一对应，通过液压缸301调节吊点粗调组件300的长度，以保证堆芯支承结构在起吊过程中处于竖直状态。

吊点粗调组件300的结构如图5所示，吊点粗调组件300通过卸扣400与第一吊带500连接，吊点粗调组件300的一端设置有用于与卸扣400连接的第二吊耳302，另一端设置有与第一吊耳204铰接的第三吊耳303，实现稳定连接。需要说明的是，卸扣400为标准件，可承受载荷为300吨，与其相连接的第二吊耳302，需要根据卸扣400规格尺寸设计，以保证安装的精度及强度。此外，第一吊带500的规格需根据堆芯支承结构及起重设备的位置定制，需保证起吊过程中保证环形吊带与水平面夹角为60°～70°。

在本发明的一实施例中，吊具主体200开设有吊点调节孔205，吊点微调组件600通过吊点调节孔205安装于吊具主体200上，第二吊带900的一端与吊点微调组件600连接。需要注意的是，吊点调节孔205的位置要与堆芯支承结构的底部吊点位置一一对应。通过改变吊点微调组件600的长度，可以有效弥补各第二吊带900的伸长量差值及其他起吊偏差，最大精度的保证堆芯支承结构处于竖直状态，

吊点粗调组件300的具体结构如图6-8所示，吊点微调组件600包括调节螺母601、调节螺杆602和挂架603，挂架603设置于调节螺杆602的底部，第二吊带900套设于挂架603，挂架603的规格根据第二吊带900的规格确定，以保证第二吊带900能够顺畅通过。

调节螺杆602贯穿吊点调节孔205，以与调节螺母601螺纹配合。可在调节螺母601的侧面开设位置调节孔，将绞杠插入位置调节孔内，转动调节螺母601，以改变吊点微调组件600的长度。调节螺杆602的直径可根据第二吊带900的各吊点所需承受的总载荷计算得出。

为降低调节螺母601与吊具主体200之间的摩擦力，与吊点调节孔205同圆心设置环形槽2051，环形槽2051的宽度在不超过调节螺母601的前提下尽量大，深度可选5～10mm，环形槽2051内填满石墨。此外，设置吊具主体200与调节螺母601的接触区域的机加表面粗糙度要求Ra1.6μm，以进一步降低调节螺母601与吊具主体200之间的摩擦力，便于旋转调节调节螺母601在调节螺杆602的位置。

在本发明的一实施例中，吊点微调组件600上设置有销轴式力传感器700，销轴式力传感器700与挂架603过盈配合。销轴式力传感器700为标准件，与吊点微调组件600组装使用，第二吊带900挂于销轴式力传感器700上，在起吊过程中，销轴式力传感器700受力，能够读出各吊点的受力情况，可将数据通过蓝牙传递到手机或平板电脑，为操作人员进行吊具微调提供数据指导。

进一步的，待起吊设备100上设置有倾角测量装置，用于测量待起吊设备100的倾斜度，倾角测量装置的读数也可通过蓝牙传到手机或平板电脑上，可时刻监测堆芯支承结构的筒体的倾斜度是否处于可控范围内。

为防止筒体在兜底起吊时发生较大倾斜，设置防倾覆结构800，防倾覆结构800包括卡块801和锁紧组件，卡块801卡接于堆芯支承结构的端部，锁紧组件用于将卡块801与堆芯支承结构锁紧或者解锁；卡块801上开设有贯穿孔8011，第二吊带900穿过贯穿孔8011以与防倾覆结构800连接。

可选择防倾覆结构800的数量为4～8个，均匀布置在堆芯支承结构的端部，数量越多，防倾覆效果越好。通过锁紧组件对卡块801与堆芯支承结构的锁紧作用，保证在起吊过程中，堆芯支承结构垂直起落，不会发生较大倾斜，避免堆芯支承结构与反应堆压力容器发生干涉挡碍，造成产品损伤，提高了安装精度。

具体的，如图9-12所示，锁紧组件802包括凸轮8021和手柄8022；凸轮8021的两侧设置有用于定位的定位柱，卡块801上开设有与凸轮8021和位于凸轮8021上的定位柱相配合的凹槽8012。

凸轮8021设置于凹槽8012内，且一端与手柄8022连接，通过旋转手柄8022带动凸轮8021在凹槽8012内转动。旋转手柄8022，由于凸轮8021开孔的偏心设置，产生行程差，在手柄8022旋转的过程中，定位柱到堆芯支承筒体的距离增大，凸轮8021推动卡块801顶住堆芯支承筒体，达到锁紧效果。当定位柱到堆芯支承筒体的距离增大时，卡块801与待起吊设备100锁紧，当定位柱到堆芯支承筒体的距离减小时，卡块801与待起吊设备100解锁。

需要注意的是，在卡块801与待起吊设备100解锁时，凸轮8021与凹槽8012完全贴合，凸轮8021规格尺寸与卡块801的尺寸相配，保证在凸轮8021的偏心设置的行程差内，可以实现对卡块801的锁紧及放松。且，凸轮8021与堆芯支承结构的筒体的接触面积越大，锁紧效果更好。

若图9表示锁紧组件802处于解锁状态，卡块801放松待起吊设备100，向下旋转手柄8022，凸轮8021推动卡块801顶住堆芯支承筒体。此时，为稳定手柄8022的位置，可在卡块801的对应位置设置卡接座，手柄8022与卡接座卡接，使得锁紧组件802保持锁紧状态。

以下结合具体应用场景对本发明的原理进行详细描述：

在进行兜底起吊时，首先，将兜底起吊装置按图1所示组装完成并与堆芯支承结构连接，将防倾覆装置与堆芯支承结构的筒体锁紧，检查各吊点及连接点，并在第二吊带900和筒体的接触部位垫隔离垫进行防护。

然后，将销轴式力传感器700及倾角测量装置与手机或平板电脑进行连接，使操作人员通过手机或平板电脑即可监测各吊点的受力情况及堆芯支承结构的筒体的倾斜度。

其次，通过起重设备缓慢起吊堆芯支承结构，筒体离地后，不走车，观察分析销轴式力传感器700及倾角测量装置的数据，使第一吊带500和第二吊带900充分受力拉伸，若在起吊过程筒体发生较大倾斜，立即下落并进行调整。待销轴式力传感器700及倾角测量装置的读数平稳后，通过吊点粗调组件300，对吊具主体200进行粗调；通过吊点微调组件600对各吊点进行精调，保证筒体倾斜度数据在0.2°以内。

然后，吊车行走，在吊车行走过程中，时刻观察筒体的倾斜度数据及销轴式力传感器700的受力数据，如有超差情况，及时停止行走并进行调整。

最后，堆芯支承结构就位并调整合格后，拆除起吊耳板210，将起吊耳板210从反应堆压力容器底部的出口取出。

需要说明的是，本发明提供的兜底起吊装置可用于吊具设计制造技术领域或其他领域。其他领域为除吊具设计制造技术领域之外的任意领域。上述仅为示例，并不对本发明提供的兜底起吊装置的应用领域进行限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (11)

1.一种兜底起吊装置，用于起吊待起吊设备(100)，其特征在于，包括吊具主体(200)、起吊耳板(210)、吊点粗调组件(300)、第一吊带(500)和第二吊带(900)；

所述吊具主体(200)设置于所述待起吊设备(100)的顶部，所述起吊耳板(210)可拆卸的设置于所述待起吊设备(100)的底部，所述吊具主体(200)和所述起吊耳板(210)之间通过所述第二吊带(900)连接；

多个所述第一吊带(500)沿所述吊具主体(200)的重心中心对称分布；

所述第一吊带(500)的一端与起重设备连接，另一端通过所述吊点粗调组件(300)设置于所述吊具主体(200)背对于所述起吊耳板(210)的一侧，以通过改变所述吊点粗调组件(300)的长度，调节所述吊具主体(200)的倾斜度。

2.如权利要求1所述的兜底起吊装置，其特征在于，所述吊具主体(200)包括吊具外环(201)、吊具内环(203)和用于连接所述吊具外环(201)和所述吊具内环(203)的连接件(202)，所述连接件(202)上设置有用于与所述吊点粗调组件(300)连接的第一吊耳(204)。

3.如权利要求2所述的兜底起吊装置，其特征在于，所述吊点粗调组件(300)包括液压缸(301)和用于控制所述液压缸(301)的电动泵，所述液压缸(301)和所述电动泵一一对应；和/或，

所述吊点粗调组件(300)通过卸扣(400)与所述第一吊带(500)连接；

所述吊点粗调组件(300)的一端设置有用于与所述卸扣(400)连接的第二吊耳(302)，另一端设置有与所述第一吊耳(204)铰接的第三吊耳(303)。

4.如权利要求1-3任一项所述的兜底起吊装置，其特征在于，还包括吊点微调组件(600)，所述吊具主体(200)开设有吊点调节孔(205)，所述吊点微调组件(600)通过所述吊点调节孔(205)安装于所述吊具主体(200)上，所述第二吊带(900)的一端与所述吊点微调组件(600)连接。

5.如权利要求4所述的兜底起吊装置，其特征在于，所述吊点微调组件(600)包括调节螺母(601)、调节螺杆(602)和挂架(603)；

所述挂架(603)设置于所述调节螺杆(602)的底部，所述第二吊带(900)套设于所述挂架(603)；

所述调节螺杆(602)贯穿所述吊点调节孔(205)，以与所述调节螺母(601)螺纹配合，改变吊点微调组件(600)的长度。

6.如权利要求5所述的兜底起吊装置，其特征在于，所述吊点调节孔(205)外侧设置有与所述吊点调节孔(205)同圆心的环形槽(2051)，所述环形槽(2051)的外径小于所述调节螺母(601)的直径，所述环形槽(2051)内设置有石墨。

7.如权利要求5所述的兜底起吊装置，其特征在于，所述吊点微调组件(600)上设置有销轴式力传感器(700)，所述销轴式力传感器(700)与所述挂架(603)过盈配合。

8.如权利要求1所述的兜底起吊装置，其特征在于，还包括倾角测量装置，所述倾角测量装置设置于所述待起吊设备(100)上，用于测量所述待起吊设备(100)的倾斜度。

9.如权利要求1-8任一项所述的兜底起吊装置，其特征在于，还包括防倾覆结构(800)，所述防倾覆结构(800)包括卡块(801)和锁紧组件(802)，所述卡块(801)卡接于所述待起吊设备(100)的端部，所述锁紧组件(802)用于将所述卡块(801)与所述待起吊设备(100)锁紧或者解锁；

所述卡块(801)上开设有贯穿孔(8011)，所述第二吊带(900)穿过所述贯穿孔(8011)以与所述防倾覆结构(800)连接。

10.如权利要求9所述的兜底起吊装置，其特征在于，所述锁紧组件(802)包括凸轮(8021)和手柄(8022)；

所述凸轮(8021)的两侧设置有定位柱，所述卡块(801)开设有与所述凸轮(8021)相配合的凹槽(8012)；

所述凸轮(8021)设置于所述凹槽(8012)内，所述手柄(8022)与所述凸轮(8021)连接，用于带动所述凸轮(8021)转动；

旋转所述手柄(8022)，所述凸轮(8021)推动所述卡块(801)压紧或放松所述待起吊设备(100)。

11.如权利要求1所述的兜底起吊装置，其特征在于，所述待起吊设备(100)的底部翼板开设有安装孔，所述起吊耳板(210)通过销轴固定于所述安装孔。

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