一种大型组件快速安装方法与流程

本发明涉及蒸汽发生器领域，特别是涉及一种大型组件快速安装方法。

背景技术：

以核电厂的大型蒸汽发生器上部组件为例，其主要包括壳体以及从上至下布置在壳体内部的二级甲板组件、二级分离器组件、一级分离器组件和一级甲板组件，二级分离器组件和一级分离器组件之间非刚性连接；实际还有其他一些疏水管和冲洗管等小零件。一般情况下，二级甲板组件上安装二级分离器组件，一级甲板组件上安装一级分离器组件。整个蒸汽发生器上部组件的高度约为10m，外径约为5m，重量约为130t。

现有的安装方法采用倒装法，即先倒置壳体(壳体的头部朝向，底部向上敞开)，围绕壳体搭设施工平台，然后依次吊装二级甲板组件、二级分离器组件、一级分离器组件和一级甲板组件，同时二级甲板组件连接壳体，二级分离器组件连接二级甲板组件，一级分离器组件柔性连接二级分离器组件，一级分离器组件连接一级甲板组件；在上述主要部件及相关的小零件安装至壳体之后，将整个蒸汽发生器上部组件固定及翻身。

综合来说，现有技术存在的缺点有：

二级甲板组件、二级分离器组件、一级分离器组件和一级甲板组件采用串行方式作业，装配时间长，不利于控制关键路径的组件制作周期。内侧异物防护风险区域多，在二级分离器组件的顶部、二级分离器组件和一级分离器组件之间、一级分离器组件的底部这三个区域都存在高异物控制风险。需要大量的工装辅助装配，比如说需要使用起吊吊梁、临时固定工装等大型工装，工装制造成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种设计巧妙、能大幅度提高安装效率的大型组件快速安装方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种大型组件快速安装方法，包括以下步骤：

s1.分别制作壳体、二级甲板、二级分离器组件、一级分离器组件和一级甲板，二级甲板和

二级分离器组件安装为一体，一级甲板和一级分离器组件安装为一体；

s2.正放一级甲板及其一级分离器组件，同时在一级甲板的下方布置若干支承块作为支点；s3.在所述一级甲板的四周布置若干根立柱，各根所述立柱的下端分别固定于对应的支承块，同时所述一级甲板的边缘位置与各个所述立柱可拆卸连接，在所述立柱的上方安装二级

甲板及其二级分离器组件，同时所述二级甲板的边缘位置与各个所述立柱可拆卸连接；

s4.吊起所述壳体，并将壳体移动至二级甲板的上方，然后将壳体放下，接下来壳体的内壁

分别与一级甲板和二级甲板焊接固定；

s5.松开各个所述立柱与一级甲板之间以及与二级甲板之间的连接，重新吊起壳体及内部的若干组件，从壳体的下方抽走全部的立柱。

作为上述方案的改进，所述步骤s3中，一级甲板的侧面具有数量等于立柱的耳板，每一对的耳板夹持立柱后穿入插销实现相互连接。

作为上述方案的改进，首先在各个立柱的上端设置抱箍，同时在二级甲板对应立柱的位置设置夹板，当二级甲板吊放于立柱上之后，所述抱箍与夹板通过螺栓连接。

作为上述方案的改进，所述二级甲板包括位于边缘位置的裙座，所述夹板为c形结构，所述夹板的上端勾住裙座的内侧，所述夹板的下端抵住二级甲板的外边缘，所述夹板可在上述两个位置给二级甲板施加两个朝向相反的力。

作为上述方案的改进，所述抱箍接触立柱的侧面设有隆起的台阶，所述立柱接触抱箍的侧面设有凹陷的沟槽，台阶可嵌入沟槽，所述抱箍分为两瓣相互拼接的抱箍半环，所述抱箍通过左右拼接可拆卸地安装于立柱。

作为上述方案的改进，所述抱箍和对应位置的夹板均在远离二级甲板边缘的一侧设置螺孔。

作为上述方案的改进，一级甲板和二级甲板同轴布置，所述步骤s4中，检测壳体的轴心线对齐二级甲板的轴心线后，锁住传动机构的x轴和y轴，然后缓慢放下壳体。

作为上述方案的改进，将二级甲板放置在各个立柱的上端。

作为上述方案的改进，检测壳体与二级甲板同轴度的方法包括吊垂线或光照法。

本发明的有益效果：

缩短了蒸汽发生器上部组件制造的关键路径时长。作为上部组件制造的关键路径，二级分离器、二级甲板、一级分离器和一级甲板由以往“串行”作业变成“并行”作业。采用本方案的“套装”工艺，仅用16天就能完成安装，相比“倒装”工艺缩短了上部组件制造周期至少20天。

降低了内侧防异物的风险，“倒装”工艺在二级分离器的顶部、二级分离器与一级分离器之间、一级分离器的底部这三个区域都存在高异物风险控制；但是本方案中，上部内件“套装”工艺只需要对上述二级分离器的顶部焊装这一个高异物风险控制区域进行重点防护，即可控制好上部内件的清洁度。

降低了工装制造成本，提高了经济效益。本方案中“套装”工艺取消了上部内件翻身、固定等大型特殊工装，仅使用现有的垫高块等简易工装即可实现上部内件的安装。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是壳体准备放下套住甲板和分离器的示意图；

图2是壳体放下套住甲板和分离器的示意图；

图3是甲板、分离器和各个立柱连接时的示意图；

图4是夹板连接位置的放大图；

图5是抱箍的示意图；

图6是夹板的示意图；

图7是一级甲板与立柱连接位置的放大图。

10为壳体；21为二级甲板；22为二级分离器组件；23为裙座；31为一级甲板；32为一级分离器组件；40为支承块；50为立柱；61为耳板；62为插销；71为夹板；72为抱箍。

具体实施方式

在本发明创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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创造和简化描述，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发明创造的限制。

在本发明创造的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明创造的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图7，本发明为一种大型组件快速安装方法，主要是改进核电设备蒸汽发生器用到的安装方法。本实施例中，蒸汽发生器上部组件除了壳体1之外，内部主要的组件从上到下依次是二级甲板21、二级分离器组件22、一级分离器组件32和一级甲板31。安装好之后的蒸汽发生器，二级分离器组件22安装在二级甲板21上为一体，一级分离器组件32安装在一级甲板31上为一体，二级甲板21和一级甲板31的边缘与壳体1内壁焊接，二级分离器组件22和一级分离器组件32之间通过管道柔性连接。在焊接固定时，员工通过壳体1上的人孔钻入操作；一级分离器组件32的高度大于二级分离器组件22，相应地一级分离器组件32上设有扶梯以便员工上下。

本实施例中，先准备所需要安装的大型部件，分别制作壳体1、二级甲板21、二级分离器组件22、一级分离器组件32和一级甲板31，二级甲板21和二级分离器组件22安装为一体，一级甲板31和一级分离器组件32安装为一体。

正放一级甲板31以及一级分离器组件32，同时在一级甲板31的下方布置若干支承块40作为支点。由于后续要安装立柱50，所以支撑立柱50的支承块40和支撑一级甲板31的支承块40可以不同。具体参照图3，比如说支撑立柱50的支承块40为一个圆锥结构，支撑一级甲板31的支承块40为矩形框架。

在一级甲板31的四周均匀布置六根立柱50，立柱50的下端固定在对应的支承块40上。具体参照图7，一级甲板31的侧面设置数量等于立柱50的耳板61，此时安装立柱50的时候，每一对耳板61夹持立柱50，摆放好位置之后插入插销62，此时立柱50和耳板61固定到位。需要注意的是，后续立柱50要与二级甲板21连接，所以立柱50的上端最好提前安装抱箍72。

补充说明，具体参照图5，抱箍72接触立柱50的侧面设有隆起的台阶，立柱50接触抱箍72的侧面设有凹陷的沟槽，台阶可嵌入沟槽。抱箍72分为两瓣相互拼接的抱箍半环，抱箍72通过左右拼接可拆卸地安装于立柱50；本实施例中，抱箍半环的左右两侧通过螺栓连接。

然后将二级甲板21及其二级分离器组件22吊装至二级分离器组件22的正上方，一级甲板31和二级甲板21同轴布置，使用吊垂线和/或光照法确保壳体1的轴心线对齐二级甲板21的轴心线后，锁住传动机构的x轴和y轴，然后缓慢放下壳体1至装配要求的位置。具体参照图3和4，立柱50支撑着二级甲板21的边缘，然后两者通过夹板71连接。

在吊起过程中，可以使用大型吊机或车间天花上的xy输送装置。由于立柱50不能承受水平方向的力，所以定位要准确，下降要平稳。接下来壳体1的内壁分别与一级甲板31和二级甲板21焊接固定。

最后松开各个所述立柱50与一级甲板31之间以及与二级甲板21之间的连接，重新吊起壳体1及内部的若干组件，从壳体1的下方抽走全部的立柱50。需要注意的是，由于二级甲板21及其二级分离器组件22与壳体1之间的间距狭窄，员工难以进入该区域操作拆除，为了提高拆卸效率，所以夹板71做了适应性改进。

补充说明，具体参照图4和图6，二级甲板21包括位于边缘位置的裙座23。夹板71主体结构为c形，夹板71的上端勾住裙座23的右侧，夹板71的下端抵住二级甲板21的外边缘，此时夹板71可在上述两个位置给二级甲板21施加两个朝向相反的力，当多个夹板71均匀布置在二级甲板21的四周之后，能适当地保持二级甲板21及其二级分离器组件22的平衡。图中可以看到，抱箍72和夹板71均向远离二级甲板21的一侧延伸，两者在这个延伸的位置通过螺栓连接固定。采用这个方式连接的立柱50，能够方便地竖直抽出壳体1，减少磕碰。

在拆卸完各个立柱50之后，壳体1的下方敞开，这个时候可以适当增加部分组件以及封底。

本申请方案缩短了蒸汽发生器上部组件制造的关键路径时长。作为上部组件制造的关键路径，二级分离器组件22、二级甲板21、一级分离器组件32和一级甲板31由以往“串行”作业变成“并行”作业。采用本方案的“套装”工艺，仅用16天就能完成安装，相比“倒装”工艺缩短了上部组件制造周期至少20天。降低了内侧防异物的风险，而“倒装”工艺在二级分离器组件22的顶部、二级分离器组件22与一级分离器组件32之间、一级分离器组件32的底部这三个区域都存在高异物风险控制；但是本方案中，上部内件“套装”工艺只需要对上述二级分离器组件22的顶部焊装这一个高异物风险控制区域进行重点防护，即可控制好上部内件的清洁度。降低了工装制造成本，提高了经济效益。本方案中“套装”工艺取消了上部内件翻身、固定等大型特殊工装，仅使用现有的垫高块等简易工装即可实现上部内件的安装。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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