一种核电站环吊牛腿及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种核电站环吊牛腿及其制作方法，属于建筑施工设施技术领域。该环吊牛腿的箱式框架主体含有矩形主体板；主体板的一面分别焊接固定上、下盖板；上、下盖板之间焊接有左、右侧板以及中间劲板，左、右侧板以及中间劲板与主体板焊接；下盖板的一边两端与外部挡板的两底边焊接；外部挡板上部弯折后伸入左、右侧板之间，上部两侧边分别与左、右侧板的内表面焊接；主体板的另一面焊接锚固钢筋，并在对应上、下盖板，左、右侧板以及中间劲板与主体板焊接位置分别焊接水平和竖向劲板。采用本发明专利技术后，可以满足使用需求，并能采用合理的组对和焊接顺序，从而保证了吊环牛腿构件的最终质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种核电站安全壳内环形吊车的支撑构件，尤其是一种核电站环吊牛 腿，同时还涉及其制作方法，属于建筑施工设施

技术介绍
核电站环吊牛腿是安全壳内环形吊车需要可靠的支撑构件，通常每个岛有36个， 安装在安全壳40. 03米的标高上，并锚固在安全壳的混凝土中。由于是核岛安全壳内的关 键构件，制造过程中的质量要求很高。环吊牛腿的主体结构为一大型箱式框架，净重约2吨，最厚的钢板达有60mm厚，焊 缝绝大部分为全熔透形式，焊接工作量大，焊接变形控制难度大，焊接应力大，焊缝容易产 生裂纹。由于箱形结构的焊接量大，拘束度大，很容易产生很大的焊接应力和焊接变形，造 成产品失效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提出一种便于焊接并控制变 形的核电站环吊牛腿，同时给出其制作方法。为了达到以上目的，本专利技术的核电站环吊牛腿由箱式框架主体构成，所述框架主 体含有矩形主体板(主体板)；所述主体板的一面邻近上、下边缘处，分别焊接固定与之垂 直的上、下盖板，所述上盖板长于下盖板；所述上、下盖板之间焊接有梯形的左、右侧板以及 矩形的中间劲板，所述左、右侧板以及中间劲板邻近主体板的边缘与所述主体板焊接；所述 下盖板远离主体板的一边两端与门形结构外部挡板的两底边焊接，所述外部挡板下部两侧 边分别与左、右侧板的边缘焊接；所述外部挡板上部弯折后伸入左、右侧板之间，所述上部 两侧边分别与左、右侧板的内表面焊接；所述主体板的另一面焊接锚固钢筋，并在对应所述 上、下盖板，左、右侧板以及中间劲板与主体板焊接位置分别焊接水平和竖向劲板。本专利技术的核电站环吊牛腿结构合理，不仅可以满足使用时的支撑要求结构，而且 适合分布焊接，并采取相应的防变形措施。本专利技术核电站环吊牛腿制作方法在落料后按以下步骤进行步骤一、将主体板固定在刚性焊接基础上；步骤二、将上盖板垂直立于主体板一面邻近上边缘处，借助倾斜点焊固定在主体 板与上盖板之间的左、右支撑筋使之定位，将上盖板焊接在主体板上；步骤三、将下盖板垂直立于主体板一面邻近下边缘处，借助水平点焊固定在左、右 支撑筋与下盖板之间的左、右支撑梁使之定位，将下盖板焊接在主体板上；步骤四、在左、右侧板非焊接边外侧点焊加强筋，其它三边分别与主体板和上、下 盖板焊接；步骤五、将中间劲板与主体板和上、下盖板焊接后，再将外部挡板与左、右侧板和 上、下盖板焊接；步骤六、将水平和竖向劲板焊接在主体板的另一面，拆除点焊固定的左、右支撑 筋，左、右支撑梁和加强筋。采用本专利技术后，由于环吊牛腿结构合理，因此不仅可以满足使用需求，而且可以采 用合理的组对和焊接顺序，而在焊接过程中采取的种种固定防变形措施，使得牛腿的尺寸 精度、焊缝质量和焊接变形等均得到了有效控制，从而保证了吊环牛腿构件的最终质量。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术一个实施例的结构示意图。图2为图1的侧视图。图3为图1实施例的立体结构示意图之一。图4为图1实施例的立体结构示意图之二。图5为图1实施例的制作步骤之二的示意图。图6为图1实施例的制作步骤之三的示意图。图7为图1实施例的制作步骤之四的示意图。图8为图1实施例的制作步骤之五的示意图。具体实施例方式实施例一本实施例的一种核电站环吊牛腿基本结构如图1至图4所示，箱式框架主体含有 矩形加厚主体板1。主体板1的一面邻近上、下边缘处分别焊接固定与之垂直的上盖板2和 下盖板4，其中上盖板2长于下盖板4。上、下盖板之间因此焊接呈梯形的左、右侧板7和3， 以及矩形的中间筋板6，左、右侧板以及中间筋板邻近主体板1的边缘与主体板满焊连接。 下盖板4远离主体板的一边两端与门形结构外部挡板5的两底边焊接，该外部挡板5下部 两侧边分别与左、右侧板7、3的边缘焊接，上部弯折后垂直于上盖板2，伸入左、右侧板7、3 之间，两侧边分别与左、右侧板的内表面焊接。主体板1的另一面焊接一组锚固钢筋10，并 在对应上、下盖板，左、右侧板以及中间筋板与主体板焊接的位置分别焊接水平和竖向筋板 8。环吊牛腿的主要焊缝为双面全熔透角接接头，焊接变形主要有四类，第一，焊缝的 纵向收缩造成的构件尺寸变化，总的来说，焊缝区的纵向收缩对环吊牛腿构件尺寸的影响 较小。第二，不对称或偏心纵向收缩造成的弯曲变形和挠度，如S 25mm后厚的主体板两面 的焊缝是不对称的，焊缝的纵向收缩会引起弯曲变形，过大的变形会造成该零件尺寸超差 而报废，过大的焊接应力会使焊缝开裂。第三，角接接头的横向收缩会引起角变形，对上盖 板而言可能造成垂直度超差，对两侧板而言，会造成外侧挡板距离不对，对背部筋板而言， 会造成钢筋安装角度不对等问题。第四，焊缝及附近区域受拉，离焊缝较远的地方受压应 力，对较薄板可能出现失稳现象，产生复杂的波浪变形，如环吊牛腿两侧板和下盖板面积较 大，板厚较薄，三面焊接，一面自由，不采取措施就容易出现波浪变形。由于结构设计时考 虑到上述因素，因此制作时可以方便地借助以下工艺措施，抑制焊接变形，有效控制尺寸精 度。具体制作时，在按图落料后，通过以下步骤进行步骤一、将主体板1的背面点焊固定在刚性的焊接基础11上(参见图5)。步骤二、如图5所示，将上盖板2垂直立于主体板1正面邻近上边缘处，借助倾斜 点焊固定在主体板与上盖板之间的左、右支撑筋12使之定位，将上盖板2通过双U形对称 焊缝焊接在主体板1上。上盖板2与主体板1焊接连接完毕后，不仅要满足自身的平面度 要求，而且还要满足其与作主体板的垂直要求。由于该连接焊缝为双U形对称焊缝，不会造 成上盖板自身平面变形，但该焊缝相对主体板是不对称焊缝，会引起主体板母线方向上的 弯曲变形，通过上道工序对主体板的加固，此时只需用临时支撑槽钢12撑住主体板，即可 有效防止变形。步骤三、如图6所示，将下盖板4垂直立于主体板1 一面邻近下边缘处，借助水平 点焊固定在左、右支撑筋12与下盖板4之间的左、右支撑梁使之定位，该支撑梁由水平支撑 件13及其一端固连的调节板14构成，再将下盖板4通过双U形对称焊缝焊接在主体板1 上。下盖板4为双U形对称焊缝，焊缝的收缩不会造成下盖板自身平面的变形，但由于该焊 缝相对主体板1中性面不对称，会引起主体板母线方向上的弯曲变形。通过之前对主体板 的固定，已经可以防止主体板1的弯曲，此时只需借助调节板14调整好下盖板4与主体板 1的垂直度以及下盖板4与上盖板2的间距，即可控制焊接质量。步骤四、如图7所示，在左、右侧板3、7非焊接边外侧点焊加强筋15及加强槽钢， 其它三边分别与主体板1和上、下盖板2、4焊接。由于两侧板三条边都需要焊接，焊接量大， 拘束度大，焊接应力很大。同时侧板较薄，面积较大，有一长边不焊，该不焊边会因另外三边 焊缝的收缩以及焊接应力的作用，产生复杂的变形。因此，在不焊边的边缘部位点固一件H 型钢用于加强，这样便可大大减少侧板的变形。另外，下盖板4厚度为S 20mm，是环吊牛腿 零件中最薄的一件，侧板和其相焊后，因焊缝的纵向收缩，有可能引起其弯曲变形或复杂的 失稳变形。因此，必要时，可以点焊一块同等大小、厚度相当的钢板作为加固板16，这样即可 解决问题。步骤五、将中间筋板6与主体板1和上、下盖板焊2、4接后，再将外部挡板5与左、 右侧板3、7和上、下盖板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站环吊牛腿，由箱式框架主体构成，其特征在于：所述框架主体含有矩形主体板；所述主体板的一面邻近上、下边缘处，分别焊接固定与之垂直的上、下盖板，所述上盖板长于下盖板；所述上、下盖板之间焊接有梯形的左、右侧板以及矩形的中间劲板，所述左、右侧板以及中间劲板邻近主体板的边缘与所述主体板焊接；所述下盖板远离主体板的一边两端与门形结构外部挡板的两底边焊接，所述外部挡板下部两侧边分别与左、右侧板的边缘焊接；所述外部挡板上部弯折后伸入左、右侧板之间，所述上部两侧边分别与左、右侧板的内表面焊接；所述主体板的另一面焊接锚固钢筋，并在对应所述上、下盖板，左、右侧板以及中间劲板与主体板焊接位置分别焊接水平和竖向劲板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张映南，宁卫木，李琴，翟东进，米建国，
申请(专利权)人：中国核工业华兴建设有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]