CN209054187U - 核电站钢覆面贯穿件结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核电站钢覆面贯穿件结构，其包括套管，贯穿混凝土墙体，其内设置有第一管道；封头，设置有通孔，一端分别与第一管道和套管焊接连接；管板，焊接在套管外壁上；以及钢覆面，焊接在管板上；其中，套管与封头的外围焊接连接，第一管道焊接在封头上的通孔位置，封头另一端通孔部位焊接有第二管道，第一管道、封头和第二管道固定连接后相互连通。相对于现有技术，本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构能够满足大口径管道的设计需求，整体结构尺寸占用空间小，工艺要求低，施工难度小。

Description

核电站钢覆面贯穿件结构

技术领域

本实用新型属于核电站建设领域，更具体地说，本实用新型涉及一种核电站钢覆面贯穿件结构。

背景技术

核电站由于系统功能和安全要求，需要设置钢覆面水池，如何保证贯穿钢覆面水池处管道的密封功能变得尤为重要。

现有技术中，贯穿钢覆面水池管道整体密封结构型式主要由预埋普通套管、管板、护板、角钢、膨胀螺栓组成。预埋普通套管的主要作用是形成孔洞，用于管道贯穿通过混凝土结构进入钢覆面水池，管道通过设置的护板与管板焊接为一个整体，实现钢覆面水池的密封功能，同时管板也作为与钢覆面连接的连接件。管道与管板焊接后，会产生力学荷载，角钢、膨胀螺栓则作为荷载受力传递部件对密封结构进行固定。标准角钢需在施工现场先做切割调整后再用膨胀螺栓固定，最后角钢与管板焊接。这种结构形式存在以下缺点：

1)只适用于管径小、产生荷载值小的管道，无法适用于贯穿钢覆面的大口径管道，当使用大口径管道时，膨胀螺栓使用量会大大增加，管道管径变大会引发荷载值增大，导致整体结构部件的选型规格变大，对设计、安装、施工空间要求提高，将大幅度增加成本；

2)施工工序复杂，目前三代堆水池钢筋布置密集，膨胀螺栓的使用极易与钢筋发生碰撞，甚至无法安装，施工难度大，周期长，施工质量难以控制；

3)整个结构形式需同时施工，对部件的设计、加工和制造进度要求较高。

有鉴于此，确有必要提供一种既能满足大口径管道设计需求，提高力学承受载荷值，又能降低设计需求空间、现场施工工艺简单的核电站钢覆面贯穿件结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种既能满足大口径管道设计需求，提高力学承受载荷值，又能降低设计需求空间、现场施工工艺简单的核电站钢覆面贯穿件结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种核电站钢覆面贯穿件结构，包括：

套管，贯穿混凝土墙体，其内设置有第一管道；

封头，设置有通孔，一端分别与第一管道和套管焊接连接；

管板，焊接在套管外壁上；以及

钢覆面，焊接在管板上；

其中，套管与封头的外围焊接连接，第一管道焊接在封头上的通孔位置，封头另一端通孔部位焊接有第二管道，第一管道、封头和第二管道固定连接后相互连通。

作为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的一种改进，所述通孔位于封头的中部，通孔位置两端分别形成有凸出部，两端的凸出部分别与第一管道和第二管道焊接连接。

作为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的一种改进，所述套管位于混凝土墙体部分设置有加固件，加固件埋入混凝土墙体内。

作为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的一种改进，所述加固件为多个，均匀布置在套管外壁上。

作为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的一种改进，所述加固件为3个，均匀布置在套管外壁上，相邻两个加固件之间的夹角为120度。

作为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的一种改进，所述加固件为钢片，通过焊接固定在套管的外壁上。

作为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的一种改进，还包括设置在套管上的泄漏监测收集管接口，泄漏监测收集管接口连接有泄漏监测收集管。

作为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的一种改进，所述混凝土墙体和管板之间，以及混凝土墙体与钢覆面之间设置有抹灰层。

作为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的一种改进，所述抹灰层的厚度为50mm～110mm。

作为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的一种改进，所述管板的边缘设有外延边，钢覆面对接在管板的外延边上，与管板进行对接焊接。

相对于现有技术，本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构具有以下有益技术效果：

1)满足大口径管道的设计需求，通过在套管上设置加固件，可承受大口径管道产生的力学荷载，提高了力学承受荷载值，整体结构尺寸占用空间小，适用管道布置密集区域；

2)通过使用封头，提高了密封安全性能，整个贯穿件结构的泄漏点仅存在于密封封头与套管焊接处，在套管的一端设置泄漏监测收集管接口，能够全面监测密封结构的焊缝泄漏情况；

3)避免密封结构与水池钢覆面同时施工，降低了进度要求，并降低了施工难度，缩短了现场施工安装时间，有效缩短工期，并节省了大量成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构进行详细说明，其中：

图1为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的结构示意图。

图2为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的封头贯穿件的结构示意图。

图3为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的土建结构示意图。

图4为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的封头贯穿件与套管焊接后的结构示意图。

图5为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构的管板与套管焊接后的结构示意图。

图6为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构施加抹灰层后的结构示意图。

图7为本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构焊接钢覆面后的结构示意图。

附图标记：

10-套管；12-混凝土墙体；14-第一管道；15-第二管道；16-封头；18-管板；20-钢覆面；22-加固件；24-泄漏监测收集管；26-抹灰层。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参阅图1至图7所示，本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构包括：

套管10，贯穿混凝土墙体12，其内设置有第一管道14；

封头16，设置有通孔(图未标号)，一端分别与第一管道14和套管10焊接连接；

管板18，焊接在套管10外壁上；以及

钢覆面20，焊接在管板18上；

其中，套管10与封头16的外围焊接连接，第一管道14焊接在封头16的通孔位置，封头16另一端通孔部位焊接有第二管道15，第一管道14、封头16和第二管道15焊接固定连接后相互连通。

套管10为不锈钢管，具有一定的结构强度，采用一次预埋的方式贯穿设置在混凝土墙体12内，并与混凝土墙体12连接，用于形成孔洞，便于管道贯穿通过混凝土墙体12进入钢覆面水池(图未示出)，并可以承受封头16作为固定点在此处产生的荷载。

由于现有技术中混凝土墙体内的钢筋布置非常密集，本申请通过将与土建结构相连的套管10采用一次预埋的方式进行设置，可以有效避免现有技术中在土建混凝土结构施工完成后，膨胀螺栓现场无法施工的情况，提高了施工效率。

套管10在埋入混凝土墙体12的区域设置有多个加固件22，加固件22均匀布置在套管10的外壁上，加固件22为长方形片状不锈钢板，尺寸根据需要进行调整，通过焊接固定在套管10的外壁上，并埋入混凝土墙体12中。优选地，设置有3个加固件22，均匀焊接固定在套管10外壁上，相邻两个加固件22的夹角为120o，通过设置加固件22，可以将套管10产生的荷载很好的传递于混凝土墙体12中，避免水池钢覆面的受力变形。

为了保证焊接密封性，在套管10远离封头16的一端设置有泄漏监测收集管接口(图未标号)，泄漏监测收集管接口同时位于混凝土墙体12的外侧，用于封头16与套管10焊接焊缝的泄漏监测，泄漏监测收集管接口焊接连接有泄漏监测收集管24，满足工艺系统的泄漏收集监测功能。

第一管道14设置在套管10内，在设置时，先焊接在封头16上的通孔位置，并与通孔连通，然后安装于套管10中。

通孔(图未标号)设置在封头16的中部，通孔位置的两端分别形成有凸出部，两端的凸出部分别与第一管道14和第二管道15焊接连接。封头16的外围与套管10的外径匹配，通过焊接与套管10固定连接，使第一管道14密封在套管10和封头16之间，同时使第一管道14、封头16和第二管道15相互连通，用于介质流通。封头16在后期第一管道14施工阶段才进行安装，可以降低设计进度要求。

通过封头16与套管10和第一管道14焊接连接，可以避免使用膨胀螺栓，而且焊接点少，便于施工，减少了施工周期，同时，封头16可先与贯穿在套管10里面的第一管道14焊接连接后再进行后续施工，无需所有部件同时施工，对设计、加工要求降低，即使第一管道14属于大口径管道，也能通过封头16快速进行施工。

管板18焊接在套管10的外壁上，并位于混凝土墙体12的外部，管板18的边缘设有外延边，用于与不锈钢覆面20进行对接焊接，通过设置外延边，可以很好的匹配U型槽的检漏方式。管板18作为套管10与水池钢覆面20连接的连接件，可在水池钢覆面20施工阶段施工。管板18的尺寸满足钢覆面20整体平整度的要求。

进一步地，混凝土墙体12和管板18之间，以及混凝土墙体12与钢覆面20之间还设置有抹灰层26，抹灰层26通过粉刷水泥砂浆形成，抹灰层26的厚度为50mm～110mm，不同的抹灰层厚度匹配套管10的不同长度尺寸。

以下结合图2至图7进一步对本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构施工过程进行说明：

具体施工步骤为：

S1)预制封头贯穿件：请参阅图2所示，将需要贯穿不锈钢覆面和混凝土墙体的管道，根据贯穿的钢覆面厚度、抹灰层厚度、墙体厚度以及焊接空间要求，截取一段作为第一管道14；带有通孔的封头16在预制完成后，与第一管道14焊接为一个整体，形成一个整体封头贯穿件；

S2)现场土建施工：请参阅图3所示，将加工完成的带有加固件22的套管10预埋入混凝土墙体12中，且加固件22在混凝土墙体12内的位置为靠近钢覆面水池侧安装，即靠近混凝土墙体12的内侧，可以很好的承受钢覆面水池内封头贯穿件的荷载，泄露监测收集管接口位于混凝土墙体12的外侧，此步骤与步骤S1)不分先后，可各自同时或不同时进行；

S3)封头贯穿件与套管10焊接：请参阅图4所示，将步骤S1)中预制完成的封头贯穿件与步骤S2)中现场土建施工完成的套管10进行焊接连接，将封头16中与套管10截面匹配的圆形部分与套管10焊接在一起；

S4)管板18与套管10焊接：请参阅图5所示，将管板18与套管10进行焊接连接，管板18与套管10采用现场焊接的施工方式，可以实现管板18与混凝土墙体12之间的距离调整，以使管板18的高度能够满足不锈钢覆面整体的平整度要求；此步骤与步骤S3)不分先后，可各自不同时进行；

S5)抹灰层26施工：请参阅图6所示，在混凝土墙体12与管板18、混凝土墙体12与不锈钢覆面预设位置之间进行抹灰层26的施工，抹灰层26的表面与管板18外延边的底部平齐；

S6)焊接不锈钢覆面：请参阅图7所示，将不锈钢覆面20与管板18的外延边进行对接焊接。

相对于现有技术，本实用新型核电站钢覆面贯穿件结构具有以下有益技术效果：

1)满足大口径管道的设计需求，通过在套管上设置加固件，可承受大口径管道产生的力学荷载，提高了力学承受荷载值，整体结构尺寸占用空间小，适用管道布置密集区域；

2)通过使用封头，提高了密封安全性能，整个贯穿件结构的泄漏点仅存在于密封封头与套管焊接处，在套管的一端设置泄漏监测收集管接口，能够全面监测密封结构的焊缝泄漏情况；

3)避免密封结构与水池钢覆面同时施工，降低了进度要求，并降低了施工难度，缩短了现场施工安装时间，有效缩短工期，并节省了大量成本。

根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种核电站钢覆面贯穿件结构，其特征在于，包括：

套管，贯穿混凝土墙体，其内设置有第一管道；

封头，设置有通孔，一端分别与第一管道和套管焊接连接；

管板，焊接在套管外壁上；以及

钢覆面，焊接在管板上；

其中，套管与封头的外围焊接连接，第一管道焊接在封头上的通孔位置，封头另一端通孔部位焊接有第二管道，第一管道、封头和第二管道固定连接后相互连通。

2.根据权利要求1所述的核电站钢覆面贯穿件结构，其特征在于，所述通孔位于封头的中部，通孔位置两端分别形成有凸出部，两端的凸出部分别与第一管道和第二管道焊接连接。

3.根据权利要求2所述的核电站钢覆面贯穿件结构，其特征在于，所述套管位于混凝土墙体部分设置有加固件，加固件埋入混凝土墙体内。

4.根据权利要求3所述的核电站钢覆面贯穿件结构，其特征在于，所述加固件为多个，均匀布置在套管外壁上。

5.根据权利要求3所述的核电站钢覆面贯穿件结构，其特征在于，所述加固件为3个，均匀布置在套管外壁上，相邻两个加固件之间的夹角为120度。

6.根据权利要求4或5所述的核电站钢覆面贯穿件结构，其特征在于，所述加固件为不锈钢板，通过焊接固定在套管的外壁上。

7.根据权利要求1所述的核电站钢覆面贯穿件结构，其特征在于，还包括设置在套管上的泄漏监测收集管接口，泄漏监测收集管接口连接有泄漏监测收集管。

8.根据权利要求1所述的核电站钢覆面贯穿件结构，其特征在于，所述混凝土墙体和管板之间，以及混凝土墙体与钢覆面之间设置有抹灰层。

9.根据权利要求8所述的核电站钢覆面贯穿件结构，其特征在于，所述抹灰层的厚度为50mm～110mm。

10.根据权利要求1所述的核电站钢覆面贯穿件结构，其特征在于，所述管板的边缘设有外延边，钢覆面对接在管板的外延边上，与管板进行对接焊接。