一种高温气冷堆吸收球停堆系统的拆装综合平台的制作方法

1.本发明涉及高温气冷堆核电站技术领域，具体涉及一种高温气冷堆吸收球停堆系统的拆装综合平台。


背景技术：

2.吸收球停堆系统是高温气冷堆的一个关键系统，其作为第二套反应性控制系统，起到辅助停堆作用，与控制棒系统同时使用可使反应堆达到更低温度的冷停堆状态。
3.吸收球停堆系统的检修是一项重要的工作，是保证反应堆安全运行的前提条件。在对吸收球停堆系统进行检修之前，需要对吸收球停堆系统进行拆卸，将其吊运至具备检修的场地进行检修，待检修完毕后，再对其进行复装，来保证高温气冷堆的正常运行。
4.如图1和图2所示的结构，吸收球停堆系统位于反应堆压力容器的顶盖上，一共有六套，在压力容器顶盖上成环形布置，围成直径1.8m的一个圆，因此人员操作空间狭小。压力容器顶盖上吸收球停堆系统的外侧有两圈控制板驱动机构。压力容器顶盖距离厂房平台高约4.5m，加上反应堆舱室内布置有很多管线，还有电缆桥架，因此人员到达压力容器顶盖的操作区域较为困难。
5.由于高温气冷堆的冷却剂是高纯度氦气，在拆卸及复装吸收球停堆系统时，不允许反应堆内的放射性氦气随意扩散到环境中，以免对人员造成伤害，或对环境造成污染。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是现阶段对吸收球停堆系统拆卸和复装操作不便，目的在于提供一种高温气冷堆吸收球停堆系统的拆装综合平台，解决了在不泄露放射性氦气的情况下，在复杂狭窄的空间中实现吸收球停堆系统的拆卸和复装的问题。
7.本发明通过下述技术方案实现：
8.一种高温气冷堆吸收球停堆系统的拆装综合平台，高温气冷堆包括：
9.压力容器；
10.设置在所述压力容器的顶盖上的驱动棒驱动机构和吸收球停堆系统；
11.所述拆装综合平台设置在所述驱动棒驱动机构和所述吸收球停堆系统的上方，且所述拆装综合平台与厂房构成用于放置所述压力容器的反应堆舱室；
12.所述拆装综合平台包括：
13.主平台，其固定设置在所述所述驱动棒驱动机构和所述吸收球停堆系统的上方，所述主平台上设置有贯穿的拆装孔；
14.中间平台，其固定设置在所述拆装孔内；
15.升降平台，其具有固定端和升降端，所述升降平台的固定端与所述中间平台固定连接，且所述升降平台的升降端设置在所述反应堆舱室内，且可在所述反应堆舱室内上下移动。
16.可选地，所述中间平台包括：
17.呈矩形分布的平台框架，所述平台框架与所述拆装孔的固定连接；
18.钢覆面，其一端与所述平台框架相接，且另一端与所述升降平台相接；
19.防护护栏，其竖直设置在所述钢覆面不与所述平台框架相接的位置。
20.进一步，所述反应堆舱室内设置有与所述中间平台连接的检测平台，所述检测平台上设置有用于检测所述驱动棒驱动机构和所述吸收球停堆系统的传感器和监视器。
21.作为一个可选的实施例，所述拆装综合平台还包括吊运组件，其与所述平台框架固定连接，所述吊运组件包括：
22.纵梁和横梁，两个所述纵梁和两个所述横梁构成矩形结构设置在所述平台框架的正上方；
23.竖梁，其竖直设置，且所述竖梁的上端与所述纵梁/所述横梁垂直固定连接，所述竖梁的下端与所述平台框架垂直固定连接；
24.吊运大车，其具有主梁和行走装置，所述主梁水平设置，且所述行走装置设置在所述主梁的两端并分别与所述纵梁动连接，且所述吊运大车可沿所述纵梁纵向移动；
25.吊运小车，其与所述吊运大车的主梁动连接连接，且所述吊运小车可沿所述吊运大车横向移动；
26.吊运升降器，其与所述吊运小车连接，且所述吊运升降器的吊运端可穿过所述平台框架深入至所述反应堆舱室内。
27.具体地，所述升降平台包括：
28.平台背板，其竖直设置在所述反应堆舱室内，且通过平台安装板与中间平台固定连接，所述平台背板上安装有螺杆传动结构；
29.平台载人板，其水平设置，所述平台载人板与所述螺杆传动结构的螺杆螺纹连接，且通过所述螺杆传动结构驱动沿所述平台背板上下移动；
30.平台护栏，其竖直设置在所述平台载人板的边缘；
31.所述平台载人板位于最上方时，所述平台载人板与所述钢覆面平齐，且所述钢覆面与所述平台载人板的相接处设置有用于封闭所述钢覆面的安全门。
32.可选地，所述主平台包括：
33.长平台，其设有直边和弧边，两个所述长平台对称设置，且两个长平台的直边与所述中间平台的两个对称直边对接；
34.短平台，其设置有三个直边和弧边，两个所述短平台均设置在两个所述长平台的直边之间且对称设置在所述中间平台的两侧，所述短平台的三个直边分别与所述中间平台的直边、两个所述长平台的直边对接；
35.其中，所述长平台的弧边和所述短平台的弧边与所述厂房的内侧面相接。
36.具体地，所述短平台/长平台包括：
37.用于支撑主体机构的承载梁，多个所述承载梁构成所述短平台/所述长平台的框架；以及
38.固定设置在框架上表面的方形覆面和弧形覆面；
39.所述长平台上设置有用于观测反应堆舱室内部的可视窗孔。
40.作为一个可选的实施例，所述拆装综合平台还包括：
41.隔离组件，其下端与所述主平台/所述中间平台密封连接，且所述中间平台位于所
述隔离组件内；
42.负压组件，其具有进气口，所述负压组件的进气口与所述隔离组件的内部连通。
43.具体地，所述隔离组件包括：
44.隔离框架，其具有四个呈矩形连接的竖直面，所述隔离框架包括多个水平设置和竖直设置且固定连接的型钢，其中一个所述竖直面上安装有气密门；
45.隔离顶盖，其与所述隔离框架的上端密封连接，所述隔离顶盖上设置有用于与所述负压组件的进气口连通的导流罩；
46.多个密封板，其与所述隔离框架固定连接，且隔离所述隔离框架的竖直面的内部和外部，部分所述密封板为透明板；
47.所述隔离框架的下端与所述主平台/所述中间平台密封相接，且所述主平台/所述中间平台上设置有用于定位所述隔离组件的导向块。
48.具体地，所述负压组件包括：
49.初级过滤器，其进口与所述导流罩连通；
50.高效过滤器，其进口与所述初级过滤器的出口连通；
51.风机，其进风口通过气管与所述高效过滤器的出口连通，且所述风机的出口与指定废气排放处连通。
52.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
53.本发明通过在反应堆舱室的上方设置主平台和中间平台，通过在中间平台上安装可升降的升降平台，通过升降平台可以实现操作人员下降至反应堆舱室内，对位于反应堆舱室内的吸收球停堆系统进行维护，升降平台可以作为载人工具，将操作人员运载至位于压力容器顶盖上，也可以作为操作台面使操作人员不需要站立在安装有驱动棒驱动机构和吸收球停堆系统的压力容器上，通过升降平台可以增加操作人员的活动区域，从而便于对驱动棒驱动机构和吸收球停堆系统进行操作；
54.同时，设置隔离组件将整个中间平台封闭，使得升降平台在升降的状态下均不能出现放射性气体的泄露。
附图说明
55.附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。
56.图1是根据本发明所述的高冷气冷堆的结构示意图。
57.图2是根据本发明所述的高冷气冷堆的俯视图。
58.图3是根据本发明所述的一种高温气冷堆吸收球停堆系统的拆装综合平台的侧视图
59.图4是根据本发明所述的中间平台的俯视图。
60.图5是根据本发明所述的中间平台的侧视图。
61.图6是根据本发明所述的吊运组件的俯视图。
62.图7是根据本发明所述的升降平台的侧视图。
63.图8是根据本发明所述的长平台的仰视图。
64.图9是根据本发明所述的长平台的俯视图。
65.图10是根据本发明所述的短平台的俯视图。
66.图11是根据本发明所述的短平台的仰视图。
67.图12是根据本发明所述的隔离组件的侧视图。
68.图13是根据本发明所述的隔离组件的俯视图。
69.图14是根据本发明所述的负压组件的结构示意图。
70.图15是根据本发明所述的主平台的局部示意图。
71.附图标记：100-吸收球停堆系统，200-控制棒驱动机构，300-厂房，400-压力容器，500-反应堆舱室；
72.1-主平台，2-中间平台，3-升降平台，4-吊运组件，5-隔离组件，6-负压组件，7-监测平台；
73.10-长平台，11-短平台
74.21-平台框架，22-钢覆面，23-防护护栏，24-导向块；
75.31-平台背板，32-平台载人板，33-平台护栏，34-平台安装板，35-安全门；
76.41-纵梁，42-横梁，43-竖梁，44-吊运大车，45-吊运小车，46-吊运升降器；
77.51-隔离框架，52-透明板，53-密封板，54-气密门，55-隔离顶盖，56-导流罩；
78.61-初级过滤器，62-高效过滤器，63-气管，64-风机。
具体实施方式
79.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。
80.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。
81.在本技术中，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。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技术中的具体含义。
82.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
83.在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
84.如图1和图2所示，本发明中的高温气冷堆包括压力容器400和驱动棒驱动机构和吸收球停堆系统100。
85.图中仅示出了压力容器400的部分结构，且驱动棒驱动机构和吸收球停堆系统100
均设置在压力容器400的顶盖上。六套吸收球停堆系统100在压力容器400顶盖上成环形布置，围成直径1.8m的一个圆，多套驱动棒驱动机构设置在吸收球停堆系统100的外侧，进一步占据压力容器400顶盖上的空间，加上反应堆舱室500内布置有很多管线，还有电缆桥架，因此人员到达压力容器400顶盖的操作区域较为困难。
86.实施例一
87.如图3所示，本实施例在于解决难以操作的问题，提供一种高温气冷堆吸收球停堆系统100的拆装综合平台，拆装综合平台设置在驱动棒驱动机构和吸收球停堆系统100的上方，且拆装综合平台与厂房300构成用于放置压力容器400的反应堆舱室500。
88.拆装综合平台包括主平台1、中间平台2和升降平台3。
89.主平台1水平设置，且固定设置在驱动棒驱动机构和吸收球停堆系统100的上方，主平台1上设置有贯穿的拆装孔，中间平台2固定设置在拆装孔内。
90.升降平台3具有固定端和升降端，升降平台3的固定端与中间平台2固定连接，且升降平台3的升降端设置在反应堆舱室500内，且可在反应堆舱室500内上下移动，当升降端位于最上方时，升降端与主平台1平齐，操作者可以从主平台1上行走至升降端，然后通过控制升降平台3，使升降端下移，最终将升降端下降至操作位置，操作人员可以在升降平台3上对吸收球停堆系统100进行拆卸和复装。
91.同时，在反应堆舱室500内设置有与中间平台2连接的检测平台，检测平台上设置有用于检测驱动棒驱动机构和吸收球停堆系统100的传感器和监视器。进行如温度监测、氧气浓度监测、辐照剂量监测、压力监测以及视频监控等参数检测。
92.实施例二
93.在通过实施例一中的升降平台3对吸收球停堆系统100进行操作时，需要对零件进行更换，但由于吸收球停堆系统100零部件质量较大，操作人员无法直接进行搬运，作业时，吸收球停堆系统100拆装综合平台的顶部呈封闭状态，因此无法启用厂房300吊车，为了解决这一问题，设计了一种避障式吊运装置，能够自动按照规划路径运动并吊运物体，避免与周围其他设备或装置发生碰撞。
94.为了配合吊运组件4的工作，如图4和图5所示，中间平台2包括平台框架21、钢覆面22和防护护栏23。
95.呈矩形分布的平台框架21与拆装孔的固定连接，即将矩形的平台框架21设定为整个中间平台2的物理基础，载中间平台213的所有重量，其由型钢焊接而成。
96.并将升降平台3置于平台框架21的中部位置，因此为了使操作人员可以行走至升降平台3，在平台框架21内安装钢覆面22，钢覆面22的一端与平台框架21相接，且另一端与升降平台3相接；
97.为了防止行人从其余位置跌落，在钢覆面22的其余边安装防护护栏23，防护护栏23竖直设置在钢覆面22不与平台框架21相接的位置，阻挡操作人员行走。
98.通过上述结构，使得中间平台2与升降平台3之间有间隙，此间隙便作为零件的吊取通道，因此为了实现吊取，拆装综合平台还包括吊运组件4，其与平台框架21固定连接。
99.吊运组件4包括纵梁41、横梁42、竖梁43、吊运大车44、吊运小车45和吊运升降器46。
100.两个纵梁41和两个横梁42构成矩形结构设置在平台框架21的正上方，纵梁41与横
梁42采用焊接的方式进行固定。
101.竖梁43竖直设置，且竖梁43的上端与纵梁41/横梁42垂直固定连接，竖梁43的下端与平台框架21垂直固定连接；
102.吊运大车44具有主梁和行走装置，主梁水平设置，且行走装置设置在主梁的两端并分别与纵梁41动连接，且吊运大车44可沿纵梁41纵向移动；吊运小车45与吊运大车44的主梁动连接连接，且吊运小车45可沿吊运大车44横向移动；吊运升降器46与吊运小车45连接，且吊运升降器46的吊运端可穿过平台框架21深入至反应堆舱室500内。
103.如图6所示，吊运大车44、吊运小车45和吊运升降器46构成的结构可以参照现有的龙门吊，通过吊运大车44可以实现纵向移动，通过吊运小车45实现横向移动，通过吊运升降器46实现竖向移动。
104.并且，通过吊运大车44、吊运小车45和吊运升降器46的配合，可以对位于吊运升降器46的吊运端的零件的行走轨迹进行设定，使得其在行走的过程中可以规避其他部件，避免发生碰撞。
105.实施例三
106.如图5和图7所示，本实施例中的升降平台3包括平台背板31、平台载人板32和平台护栏33。
107.平台背板31竖直设置在反应堆舱室500内，且通过平台安装板34与中间平台2固定连接，且平台背板31为平台载人板32的滑动轨道，并可以驱动平台载人板32沿平台背板31上下移动。平台安装板34用来安装专用升降平台3，承载整个平台的重量。
108.在本实施例中，平台背板31上安装有螺杆传动结构，通过电机带动螺杆转动，从而可以将回转运动转化为直线运动，然后将平台载人板32水平设置，平台载人板32与螺杆传动结构的螺杆螺纹连接。通过螺杆传动结构驱动沿平台背板31上下移动，螺杆传动结构其不会出现坠落风险，安全性高。
109.同时，在本实施例中，还可以在平台背板31的两侧安装类似电梯的结构，通过电梯的工作原理使平台载人板32上下移动。
110.为了防止在上下移动的过程中，操作人员从平台载人板32上跌落，在将平台护栏33竖直设置在平台载人板32的边缘；
111.平台载人板32位于最上方时，平台载人板32与钢覆面22平齐，且钢覆面22与平台载人板32的相接处设置有用于封闭钢覆面22的安全门35，安全门35与平台载人板32构成一个逻辑关系，即当平台载人板32不处于最上方时，安全门35处于关闭状态，防止操作人员从升降平台3上跌落。
112.同时，在平台载人板32的下方设置微动开关，当微动开关与物体或人员发生接触时，平台载人板32停止运动，避免出现压人风险。
113.实施例四
114.一般情况下，反应堆厂房300的设备吊装孔的尺寸有限，吊装孔的尺寸为5m
×
5m，因此所设计的设备必须能够通过吊装孔。因此本实施例中将主平台1分割成为多个模块，如图15所示，主平台1包括长平台10和短平台11。
115.长平台10设有直边和弧边，两个长平台10对称设置，且两个长平台10的直边与中间平台2的两个对称直边对接；长平台10包括承载梁和覆面。
116.承载梁用于支撑主体机构，多个承载梁构成长平台10的框架，方形覆面和弧形覆面固定设置在框架上表面；长平台10上设置有用于观测反应堆舱室500内部的可视窗孔。
117.如图8和图9所示，长平台10由长平台连接板101、主承载梁102、长平台短横梁103、长平台环梁104、次承载梁105、长平台横梁106、长平台弧形覆面107、长平台方形覆面109、可视窗108等零部件构成。
118.长平台连接板101、主承载梁102、长平台短横梁103、长平台环梁104、次承载梁105、长平台横梁106之间通过焊接进行连接，长平台弧形覆面107和长平台方形覆面109焊接在长平台10的上表面，可供人员行走。可视窗108嵌在覆面上，能够起到透光以及观察下方的作用。主承载梁102是吸收球停堆系统100拆装综合平台的最主要的承力部件。
119.短平台11设置有三个直边和弧边，两个短平台11均设置在两个长平台10的直边之间且对称设置在中间平台2的两侧，短平台11的三个直边分别与中间平台2的直边、两个长平台10的直边对接，长平台10的弧边和短平台11的弧边与厂房300的内侧面相接。短平台11包括承载梁和覆面。承载梁用于支撑主体机构，多个承载梁构成短平台11的框架，方形覆面和弧形覆面固定设置在框架上表面。
120.如图10和图11所示，短平台11由短平台圆弧覆面112、短平台方形覆面113、短平台长形覆面114、短平台横梁115、短平台竖梁116、短平台中横梁117、短平台环梁111等零部件构成。
121.短平台横梁115、短平台竖梁116、短平台中横梁117、短平台环梁111之间通过焊接进行连接，短平台圆弧覆面112、短平台方形覆面113、短平台长形覆面114焊接在短平台11的上表面，可供人员行走。
122.为了而实现从吊装孔内进行吊装，本实施例中所有零件、上述几个实施例中的所有零件以及下述几个实施例中的所有零件均焊接有吊装环，通过吊装环可以实现对零件的吊装，在所有实施例中均不再进行赘述。
123.即在本实施例中，在框架上焊接覆面从而实现密封和支撑的功能，框架的具体结构可以根据具体情况进行调整，使得框架具备应有的强度即可。
124.实施例五
125.由于高温气冷堆的冷却剂是高纯度氦气，在拆卸及复装吸收球停堆系统100时，不允许反应堆内的放射性氦气随意扩散到环境中，以免对人员造成伤害，或对环境造成污染。
126.本实施例中将拆装综合平台与厂房300的内侧面密封固定连接，从而将反应堆舱室500构件成为一个相对密封的空间。
127.同时，为了避免在使用升降平台3的过程中造成放射性氦气的泄露，如图12、图13所示，拆装综合平台还包括隔离组件5和负压组件6。
128.隔离组件5的下端与主平台1/中间平台2密封连接，且中间平台2位于隔离组件5内，即将与中间平台2连接的升降组件罩在隔离组件5内，从而使得无论升降平台3上升或下降，均不会造成放射性气体的泄露。
129.负压组件6具有进气口，负压组件6的进气口与隔离组件5的内部连通。在对吸收球停堆系统100进行拆装操作时，为了防止反应堆内具有放射性的氦气扩散到环境中，需要使反应堆舱室500上部保持负压，同时对反应堆舱室500上部的气体进行多级过滤处理，将放射性粉尘和颗粒过滤掉，以免造成环境污染和人员伤害。
130.在本实施例中，隔离组件5包括隔离框架51、隔离顶盖55和密封板53。
131.隔离框架51具有四个呈矩形连接的竖直面，隔离框架51包括多个水平设置和竖直设置且固定连接的型钢，型钢之间通过焊接固定连接，并通过设置水平的型钢将隔离框架51分为三层结构，多个密封板53与隔离框架51固定连接，且隔离隔离框架51的竖直面的内部和外部，隔离顶盖55与隔离框架51的上端密封连接。
132.通过密封板53和隔离顶盖55的配合，使得隔离框架51变成仅下端开口的可密封罩体，隔离框架51的下端可与主平台1/中间平台2密封相接，实现相对密封。
133.为了方便操作人员进入隔离组件5，在隔离框架51的其中一个竖直面上安装有气密门54。
134.为了方便形成负责，在隔离顶盖55上设置有用于与负压组件6的进气口连通的导流罩56；
135.去为了便于观察，将部分密封板53设定为为透明板52，在实际中，可以设定位移下层的密封板53为非透明，位于上两层的密封板53为透明板52。
136.且主平台1/中间平台2上设置有用于定位隔离组件5的导向块24。如果隔离组件5的结构较大，则将导向块24设置在主平台1上，如果隔离组件5的结构与中间平台2大小相似，则将导向块24设置在中间平台2上。
137.如图14所示，负压组件6包括初级过滤器61、高效过滤器62和风机64。
138.初级过滤器61的进口通过气管63与导流罩56连通，高效过滤器62的进口通过气管63与初级过滤器61的出口连通，风机64的进风口通过气管63与高效过滤器62的出口连通，且风机64的出口与指定废气排放处连通。
139.通过气管63将初级过滤器61、高效过滤器62和风机64连接成为一个通路，将整个装置内部的气体进行抽吸，然后进行两级过滤后排放到指定处。
140.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。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/方式或示例。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/方式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/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
141.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。在本技术的描述中，“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。
142.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述发明的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。