CN216227758U - 一种核电站安全壳钢衬里平板拼接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，包括拼接平台和支架，拼接平台安装于支架上端，从拼接平台向下至支架内部开设有用于放置电永磁铁的插槽以及用于安装衬垫的成形凹槽，电永磁铁可拆卸固定于插槽内，成形凹槽设于拼接平台和支架的中间位置并前后贯通于拼接平台和支架。本实用新型具有以下优点：该拼接工装采用电永磁铁对钢衬里平板进行固定，代替传统的压重块或其他气压式等固定方式，仅需通关电即可实现钢衬里平板的磁吸固定，方便、快捷、有效。该拼接工装中间设置有成形凹槽，具有很大的扩展性，可采用强制成形衬垫的方法实现钢衬里板单面焊双面成形，取消焊后需要翻面进行焊接的工序，进一步提高施工效率。

Description

一种核电站安全壳钢衬里平板拼接工装

技术领域

本实用新型属于核电工程施工技术领域，尤其是涉及一种核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，用于核电站安全壳钢衬里的车间预制高效拼接。

背景技术

安全壳防泄漏钢衬里是核电站核岛厂房的第三道安全屏障，底板、筒壁板、穹顶均是钢衬里的重要组成部分，钢衬里板厚度为6mm。作为核安全二级、核质保一级且与核安全密切相关的重要构件，其制造、安装精度及质量有着严格的控制要求。

钢衬里板通过两块钢衬里平板焊接而成，钢衬里平板焊接目前成熟做法是采用埋弧自动焊，首先对其中一面的焊缝进行焊接，完成后需对工件进行整体翻面，再进行另一面焊缝的焊接，焊接效率较低。另一方面，为了控制焊接变形和对工件进行固定，焊接过程在焊缝两侧增加压重块，待焊缝冷却后再移走压重块。整个操作过程复杂且效率较低。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

针对以上问题，为了满足车间制作钢衬里平板高效拼接的需求，提高焊接效率、降低施工成本，本专利提出了一种核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，可以实现钢衬里平板快速、高效的拼接。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，包括：拼接平台和支架，所述拼接平台安装于支架上端，从拼接平台向下至支架内部开设有用于放置电永磁铁的插槽以及用于安装衬垫的成形凹槽，插槽设有若干个，电永磁铁可拆卸固定于插槽内，成形凹槽设于拼接平台和支架的中间位置并前后贯通于拼接平台和支架。

在一些实施例中，所述插槽对称分布于成形凹槽的左右两边且设于靠近成形凹槽的位置。

在一些实施例中，所述电永磁铁通过螺杆固定于插槽内，螺杆从支架底部贯穿至插槽内并与电永磁铁下端预留的螺孔旋合固定。

在一些实施例中，所述电永磁铁的上表面与拼接平台上端面平齐，或者略低于拼接平台上端面。

在一些实施例中，每个插槽的内壁均设有用于冷却电永磁铁的水冷装置。

在一些实施例中，所述水冷装置为水冷铜板，水冷铜板包覆设于插槽内的侧壁上，电永磁铁放置于水冷铜板围成的空间内，水冷铜板内设有水冷通道，并在水冷铜板外侧设有进水口和出水口。

在一些实施例中，每个水冷铜板之间依次通过水管串联。

在一些实施例中，每个电永磁铁通过6个螺杆固定。

在一些实施例中，所述支架底端设有安装槽，安装槽位于插槽正下方，螺杆从安装槽内自下而上插入至插槽内。

在一些实施例中，所述拼接平台的两侧设有挡板。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、该拼接工装采用电永磁铁对钢衬里平板进行固定，代替传统的压重块或其他气压式等固定方式，仅需通关电即可实现钢衬里平板的磁吸固定，方便、快捷、有效。

2、该拼接工装中间设置有成形凹槽，具有很大的扩展性，可采用强制成形衬垫的方法实现钢衬里板单面焊双面成形，取消焊后需要翻面进行焊接的工序，进一步提高施工效率。

3、为了降低焊接变形，可采用预先对钢衬里平板施加反变形的方式。使用该工装，只需调整电永磁铁上表面与拼接平台表面的相对位置即可实现，具有很强的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中单个电永磁铁和水冷铜板的位置关系示意图；

图3是图1的俯视图；

图4是图3中单个电永磁铁和水冷铜板的位置关系示意图；

图5是单个电永磁铁底部的安装螺孔的分布示意图；

图6是利用本实用新型进行单面焊双面成形的焊接方法的示意图；

附图标记：

1-拼接平台；2-电永磁铁；3-螺杆；4-成形凹槽；5-挡板；6-支架；7-安装槽；8-水冷铜板；9-进水口；10-出水口；11-钢衬里平板；12-陶瓷衬垫。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-6所示，本实用新型提出一种核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，包括：拼接平台1和支架6，拼接平台1安装于支架6上端。刚性支架与拼接平台1组合在一起，形成钢衬里拼接基本平面单元。为了满足如钢衬里壁板的拼板，拼接平台1的平面还可加工为弧面形状。

从拼接平台1向下至支架6内部开设有用于放置电永磁铁2的插槽以及用于安装衬垫的成形凹槽4，插槽设有若干个，电永磁铁2可拆卸固定于插槽内，成形凹槽4设于拼接平台1和支架6的中间位置并前后贯通于拼接平台1和支架6。成形凹槽4的作用在于：若采用单面焊双面成形的方法，以便安装强制成形衬垫，如陶瓷衬垫12等，同时便于操作人员在下方空间进行操作。

由于电永磁铁2需分布设于邻近焊缝侧区域，所以将插槽对称分布设于成形凹槽4的左右两边且设于靠近成形凹槽4的位置，如图3所示。电永磁铁2的上表面与拼接平台1上端面平齐，或者略低于拼接平台1上端面。该工装左侧和右侧所有的电永磁分别作为一个模组，可同时控制电永磁的吸磁和松磁。

电永磁铁2通电时使其表面具有很高的磁性，钢衬里平板11的材质为碳钢，可被电永磁铁2牢牢吸引，且电永磁铁2形成的磁场大小和范围可控，可避免焊接过程磁场影响焊接的问题。电永磁铁2消磁时，可将钢衬里平板11里的磁性进行消除。

电永磁铁2通过螺杆3固定于插槽内，螺杆3从支架6底部贯穿至插槽内并与电永磁铁2下端预留的螺孔旋合固定。

为了保证电永磁铁2的长期正常工作，不受焊接过程带来的高温影响，可在每个插槽的内壁设有用于冷却电永磁铁2的水冷铜板8。如图2、4所示，水冷铜板8包覆设于插槽内的侧壁上，电永磁铁2放置于水冷铜板8围成的空间内，水冷铜板8内设有水冷通道，并在水冷铜板8外侧设有进水口9和出水口10。每个水冷铜板8之间依次通过水管串联，焊接过程中可持续通入水冷液，对电永磁铁2进行冷却。水冷液可循环使用，连接一个循环水泵即可实现。

在一些实施例中，每个电永磁铁2通过6个螺杆3固定，如图5所示。

在一些实施例中，支架6底端设有安装槽7，安装槽7位于插槽正下方，螺杆3从安装槽7内自下而上插入至插槽内。安装槽7的长度和宽度可与插槽一致，安装槽7可用于确定电永磁铁2的安装位。

在一些实施例中，拼接平台的两侧设有挡板5，用于对钢衬里平板11的限位。

在一些实施例中，支架6可以是由方钢搭接起来的，上表面固定拼接平台1，下方可以走线以及冷却水管等。

使用方法：

(1)由于钢衬里平板11的拼装处为I型坡口，焊前将坡口表面两侧15mm内进行打磨与去污。组对前将电永磁铁模块、拼接平台1上的固体颗粒、杂质等影响组对平整度的异物清理干净。

(2)将两块待拼接的钢衬里平板11吊装到位，保证组对间隙，如0mm～0.5mm，并进行点焊固定。

(3)分别将左侧和右侧的电永磁铁模块通电，确定钢衬里平板11已牢牢固定在拼接平台1上。

(4)打开冷却水循环(若电永磁铁2处的温度不超过150℃，可不用冷却水)，开始焊接。

(5)待焊接处冷却至一定温度后，关闭冷却水循环，左侧和右侧电永磁模块闭电消磁。

若需要双面焊接时，将钢衬里平板11吊装起在拼接平台1上翻面，重复步骤(3)-(5)，直到完成焊接。

若只需单面焊接时，无需翻面。

若需采用陶瓷衬垫进行单面焊双面成形的焊接方法，在步骤(2)中，通过成形凹槽4在拼接处下方安装陶瓷衬垫12，如图6所示，之后进行焊接固定。其余步骤不变。

需要指出的是，通常厚度在10mm以上的厚板带陶瓷衬垫比较好，薄板一般就不需要了，翻转进行双面焊接即可。

为了降低焊接变形，可采用预先对钢衬里平板11施加反变形的方式。使用该工装，只需调节电永磁铁2在插槽内的高度控制焊接反变形。调节方式可以通过在电永磁铁2底部加装垫块或其他方式将电永磁铁2高度提升。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，其特征在于，包括：拼接平台和支架，所述拼接平台安装于支架上端，从拼接平台向下至支架内部开设有用于放置电永磁铁的插槽以及用于安装衬垫的成形凹槽，插槽设有若干个，电永磁铁可拆卸固定于插槽内，成形凹槽设于拼接平台和支架的中间位置并前后贯通于拼接平台和支架。

2.根据权利要求1所述的核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，其特征在于，所述插槽对称分布于成形凹槽的左右两边且设于靠近成形凹槽的位置。

3.根据权利要求1所述的核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，其特征在于，所述电永磁铁通过螺杆固定于插槽内，螺杆从支架底部贯穿至插槽内并与电永磁铁下端预留的螺孔旋合固定。

4.根据权利要求1所述的核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，其特征在于，所述电永磁铁的上表面与拼接平台上端面平齐，或者略低于拼接平台上端面。

5.根据权利要求1-4任一项所述的核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，其特征在于，每个插槽的内壁均设有用于冷却电永磁铁的水冷装置。

6.根据权利要求5所述的核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，其特征在于，所述水冷装置为水冷铜板，水冷铜板包覆设于插槽内的侧壁上，电永磁铁放置于水冷铜板围成的空间内，水冷铜板内设有水冷通道，并在水冷铜板外侧设有进水口和出水口。

7.根据权利要求6所述的核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，其特征在于，每个水冷铜板之间依次通过水管串联。

8.根据权利要求3所述的核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，其特征在于，每个电永磁铁通过6个螺杆固定。

9.根据权利要求3所述的核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，其特征在于，所述支架底端设有安装槽，安装槽位于插槽正下方，螺杆从安装槽内自下而上插入至插槽内。

10.根据权利要求1所述的核电站安全壳钢衬里平板拼接工装，其特征在于，所述拼接平台的两侧设有挡板。

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