一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具的制作方法

1.本实用新型属于机械设计技术领域，具体涉及一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具。


背景技术：

2.某核电站一期工程为两台vver-1000型机组，在反应堆厂房内布置有乏燃料水池、反应堆竖井、堆芯吊篮检查井、保护管组件检查井等一回路水池，其中乏燃料水池用于贮存乏燃料，在正常运行时，水池内注满水，用于冷却乏燃料。反应堆竖井用于安装反应堆，机组运行时通过水闸门与乏燃料水池隔开，在反应堆换料时，反应堆竖井与乏燃料水池连通，竖井水位与乏燃料水位一致。堆芯吊篮检查井和保护管组件检查井分别用于反应堆堆芯吊篮和保护组件的存放和检修，在机组运行和检修过程中，堆芯吊篮检查井和保护管组件检查井均住满水。在机组大修过程中，需要在上述水池进行换料、反应堆检修等工作，可能出现异物进入乏燃料水池、反应堆竖井、堆芯吊篮检查井、保护管组件检查井的情况，为了避免异物进入系统影响机组运行安全，需要对上述位置进行水下异物检查，并对发现的异物进行打捞。
3.在机组大修过程中，使用专用异物检查和打捞潜艇进行乏燃料水池、反应堆竖井、堆芯吊篮检查井、保护管组件检查井等水池的异物检查和打捞工作。
4.水下异物检查和打捞潜艇主要由主体支架、浮力机构、驱动系统、摄像系统、机械手、照明系统、调平系统、浮力调节系统、传感器系统等组成，外形尺寸550
×
380
×
430mm，重量约32kg。主体支架主要由铝合金材料加工而成，用于支承整个潜艇部件，在主体支架顶部设计有吊装横梁，用于水下潜艇的吊运。通过浮力机构、驱动系统、浮力调节系统、传感器系统，水下潜艇能在0～30m水深内实现悬停、上浮、下潜及水平运动，并可以准确维持在任意深度位置，水下潜艇的摄像系统可在水中实现对异物的近距离观察、拍摄，水下潜艇的机械手用于打捞螺丝刀、扳手、较大螺钉及不规则形状的水下异物，水下潜艇配备的吸尘装置能够吸起金属碎片、细小零部件、螺栓螺母等较小的物体。
5.在进行乏燃料水池、反应堆竖井、堆芯吊篮检查井、保护管组件检查井等水池异物检查和打捞工作时，在连接好水下潜艇电缆并调试完成后，需要利用吊车将水下潜艇从地面存放位置吊运至水池中，然后进行水下异物检查和打捞工作，工作完成后，再利用吊车将水下潜艇从水池吊出至地面存放位置。目前水下潜艇吊运时没有专用的吊具，而是使用吊带连接方式进行吊运。目前水下潜艇吊运方法是：起重人员首先将吊带连接到水下潜艇顶部的吊装梁上，再将吊带与吊车吊钩连接，利用吊车将水下潜艇从存放位置吊运至水池中或者从水池中吊运至存放位置，到位后起重人员将吊带与水下潜艇脱开。目前水下潜艇的吊运方法存在以下弊端：
6.(1)水下潜艇吊运至水池中后起重人员需要从水下潜艇吊梁上拆除吊带，从水池吊出时也需要在水下潜艇吊梁上连接吊带，由于水池水位低于人员站立的地面高度，起重人员拆除和连接吊带时操作困难，且当水位低于一定高度后，人员无法到达水下潜艇吊梁
位置，无法将吊带与水下潜艇连接和脱开；
7.(2)在水池使用吊带进行水下潜艇吊运过程中，起重人员在地面位置需下探到水下潜艇吊梁位置进行拆除和连接吊带操作，存在较大的人员坠落安全风险；
8.(3)水下潜艇在水池吊运过程中，工作人员一直在一回路水池周围工作，环境剂量率较大，由于拆除和连接吊带操作时间长，人员所受辐射剂量较高。
9.为解决目前吊运方法存在的上述弊端，结合设备结构特点及现场实际情况，亟需提供一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于，根据现场作业环境特点，本实用新型提供一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具，解决目前水下异物检查和打捞潜艇的吊运过程中存在的弊端，节约工作时间，减少人员受照剂量，降低起重人员的工作安全风险。
11.本实用新型采用的技术方案：
12.一种水下异物检查和打捞潜艇用吊具，包括吊耳、吊杆、锁紧螺杆、连接环、吊钩，吊杆中间为空心结构，吊耳与吊杆顶部固定连接，吊耳用于连接吊带，并通过吊带实现与吊车吊钩相连；吊杆底部与连接环固定连接，连接环下部与吊钩焊接，锁紧螺杆为实心长杆结构，分别穿过吊杆和连接环，并与吊钩螺纹连接。
13.所述吊杆上部两侧设置有操作手柄，用于人员操作实现吊具与水下潜艇吊梁的连接和脱开。
14.所述吊耳由不锈钢棒弯制而成，整体呈“倒u”字型状，顶部为半圆形，吊耳左右两侧杆底部分别与吊杆上部两侧设置的手柄固定连接。
15.所述连接环开有中心孔，中心孔径与吊杆内部中心孔一致，中心孔用于锁紧螺杆的上下移动。
16.所述锁紧螺杆在吊杆和连接环内部空间上下移动，锁紧螺杆底部设有外螺纹。
17.所述吊钩口上设有内螺纹，与锁紧螺杆底部外螺纹相配合。
18.所述锁紧螺杆顶部焊接有一个小手柄，用于锁紧螺杆上下运动。
19.所述吊钩底部为扁平形状，与方形的水下潜艇吊梁配合时，增加了接触面积。
20.所述吊钩的吊钩口上设计有一个台阶，避免在吊装时水下潜艇在吊钩上发生滑动。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
22.(1)本实用新型提供的一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具，
23.能够实现远距离与水下潜艇吊梁连接或拆除，解决了使用吊带进行吊装时，在水池中拆除和连接吊带困难的问题；
24.(2)本实用新型提供的一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具，整体为刚性结构，且吊杆上设计有操作手柄，可方便地与水下潜艇吊梁连接和拆除；
25.(3)本实用新型提供的一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具，设计有倒“u”型吊耳，可方便地与吊车吊钩连接；
26.(4)本实用新型提供的一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具，吊钩底部为扁平形状，与方形的水下潜艇吊梁配合时，增加了接触面积，且在吊钩口上设计有一个台
阶，避免在吊装时水下潜艇在吊钩上发生滑动；
27.(5)本实用新型提供的一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具，设计有锁紧螺杆，锁紧螺杆底部加工有外螺纹，可拧入吊钩口上的内螺纹中，在吊装时，可避免水下潜艇从吊钩脱落的风险；
28.(6)本实用新型提供的一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具，通过使用水下异物检查和打捞潜艇专用吊具代替吊带进行水下潜艇吊运工作，可避免起重人员下探到水下潜艇吊梁位置进行拆除和连接吊带操作带来的人员坠落风险，同时减少了工作时间，降低了工作人员所受辐照剂量。
附图说明
29.图1为本实用新型提供的一种水下异物检查和打捞潜艇用吊具结构示意图；
30.图2为本实用新型使用示意图；
31.图中：1—吊耳、2—吊杆、3—锁紧螺杆、4—连接环、5—吊钩、6—吊车吊钩、7—吊带、8—专用吊具、9—水下潜艇。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，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”、“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。
34.在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。
35.如图1和图2所述，本实用新型提供的一种水下异物检查和打捞潜艇用吊具，包括吊耳1、吊杆2、锁紧螺杆3、连接环4、吊钩5，
36.吊耳1由不锈钢棒弯制而成，整体呈“倒u”字型状，顶部为半圆形，用于连接吊带7，并通过吊带7实现与吊车吊钩6相连，吊杆2中间为空心结构，内部空间用于容纳锁紧螺杆3；上部两侧设置有操作手柄，用于人员操作实现吊具8与水下潜艇9吊梁的连接和脱开，两侧操作手柄与吊杆2均通过焊接连接，吊耳1左右两侧杆底部分别与吊杆2上部两侧设置的手柄通过焊接连接；吊杆2底部与连接环4通过焊接连接，连接环4为吊杆2和吊钩5的连接件，连接环4上部与吊杆2底部焊接，下部与吊钩5焊接，连接环4开有中心孔，中心孔径与吊杆2内部中心孔一致，中心孔用于锁紧螺杆3的上下移动。
37.锁紧螺杆3为实心长杆结构，分别穿过吊杆2和连接环4，可在吊杆2和连接环4内部空间上下移动，锁紧螺杆3底部设计有外螺纹，可拧入吊钩5口上的设计的内螺纹中，将吊钩5开口锁紧，起到防止水下潜艇吊装时从吊钩脱落的作用。锁紧螺杆3顶部焊接有一个小手柄，用于人员操作锁紧螺杆3上下运动及将锁紧螺杆3底部螺纹拧入吊钩5的内螺纹或从内螺纹中拧出。
38.吊装时吊钩5承受的水下潜艇重量通过连接环传递给吊杆2，再通过吊杆2上部操作手柄传递给吊耳1。
39.吊钩5用于与水下潜艇吊梁连接，吊钩5底部为扁平形状，与方形的水下潜艇吊梁配合时，增加了接触面积，且在吊钩口上设计有一个台阶，可避免在吊装时水下潜艇在吊钩上发生滑动，吊钩口上还设计有内螺纹，用于与锁紧螺杆3底部外螺纹配合，起到防止水下潜艇吊装时从吊钩脱落的作用。
40.本实用新型提供的一种水下异物检查和打捞潜艇用吊具的使用方法如下：
41.(1)将吊车吊钩移动至水下异物检查和打捞潜艇用吊具位置，通过吊带将吊耳1与吊车吊钩连接，利用吊车将吊具吊运至水下异物检查和打捞潜艇吊梁上方，工作人员通过小手柄手动将锁紧螺杆3往上提，空出吊钩5的开口，再通过操作吊杆2上部手柄将吊钩5与水下异物检查和打捞潜艇吊梁连接，放下锁紧螺杆3到底，并通过小手柄将锁紧螺杆3拧入吊钩5口上的内螺纹中(如图2)；
42.(2)利用吊车将水下异物检查和打捞潜艇从存放位置吊运至需要进行异物检查和打捞的水池中，待水下异物检查和打捞潜艇漂浮在水面上后，工作人员站在水池边，通过小手柄手动将锁紧螺杆3从吊钩5口上的内螺纹中拧出，并将锁紧螺杆3往上提，再通过操作吊杆2上部手柄将吊钩5与水下异物检查和打捞潜艇吊梁脱开，然后利用潜艇进行水池异物检查和打捞工作；
43.(3)水池异物检查和打捞工作完成后，工作人员控制水下异物检查和打捞潜艇漂浮在水面上，利用吊车将吊具吊运至水下异物检查和打捞潜艇吊梁上方，工作人员站在水池边，通过小手柄手动将锁紧螺杆3往上提，空出吊钩5的开口，再通过操作吊杆2上部手柄将吊钩5与水下异物检查和打捞潜艇吊梁连接，放下锁紧螺杆3到底，并通过小手柄将锁紧螺杆3拧入吊钩5口上的内螺纹中；
44.(4)利用吊车将水下异物检查和打捞潜艇从水池中吊运至存放位置，通过小手柄手动将锁紧螺杆3从吊钩5口上的内螺纹中拧出，并将锁紧螺杆3往上提，再通过操作吊杆2上部手柄将吊钩5与水下异物检查和打捞潜艇吊梁脱开，再拆除吊具与吊车吊钩的连接。
45.本实用新型提供的一种水下异物检查和打捞潜艇用吊具，解决了目前水下异物检查和打捞潜艇吊运过程中存在的弊端，节约工作时间，减少人员受照剂量，降低起重人员的工作安全风险。本项目可以在同类型机组的相关工作中推广应用。
46.利用本项目设计开发的水下异物检查和打捞潜艇专用吊具，可以推广到电站其他类似设备的吊运工作中。
47.本项目对于同行业其他类似设备的吊运工作也具有良好的借鉴意义。
48.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新
型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实用新型内。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。
49.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。