核电站模块翻转装置的制作方法

本发明涉及核电站建造领域，尤其涉及一种将核电站建造过程中的预制模块从水平状态翻转至竖直状态用的翻转装置。

背景技术：

在核电站建造过程中，尤其是建造核岛时，常常将核岛安全壳内的预制模块根据其安装位置及结构拼装到一起形成细长型的模块组件。由于模块或模块组件位于水平状态，故在对细长型的模块或模块组件进行吊装时，需先将模块或模块组件从水面状态翻转至竖直状态。

目前，常常利用两台吊车通过抬吊方式对细长型的模块或模块组件进行翻转，使模块或模块组件从水平状态翻转至竖直状态。在翻转过程中，两台吊车的操作人员必须能够默契配合才能完成翻转操作，故对吊车操作人员之间的默契程度要求较高，且在翻转过程中，两台吊车的吊装高度需要反复调整，翻转速度慢，翻转效率低，翻转成本高。另外，由于模块或模块组件的长度较长，且两台吊车的吊装着力点均靠近模块或模块组件的端部，在翻转过程中，模块或模块组件的中部易因重力作用而发生下坠变形，甚至会导致模块或模块组件因形变量较大而无法安装。

技术实现要素：

为提高翻转效率，降低翻转成本，避免模块或模块组件变形，本发明提出一种核电站模块翻转装置，该核电站模块翻转装置包括l型的翻转平台、下车和位于所述下车前部的动力系统；

所述翻转平台包括支撑台和翻转挡板，所述支撑台包括固定支撑台和活动支撑台，所述固定支撑台的连接端和所述活动支撑台的连接端均向所述支撑台的底面方向弯曲，所述固定支撑台的连接端与所述活动支撑台的连接端通过连接销轴铰接连接并通过折叠机构折叠；所述折叠机构包括折叠油缸、第一折叠连杆和第二折叠连杆，所述折叠油缸的缸体与所述固定支撑台的底面铰接连接，所述折叠油缸的活塞杆与所述第一折叠连杆和所述第二折叠连杆铰接连接，所述第一折叠连杆与所述固定支撑台的连接端铰接连接，所述第二折叠连杆与所述活动支撑台的连接端铰接连接；所述翻转挡板在所述固定支撑台的支撑面与所述固定支撑台的固定端垂直连接；

所述下车的中部设置有支撑所述支撑台用的翻转支架和支撑保护油缸，且所述翻转支架与所述支撑台中的固定支撑台的底部通过翻转铰轴连接；所述支撑保护油缸位于所述翻转支架和所述动力系统之间，且所述支撑保护油缸的活塞杆与所述固定支撑台的底部铰接连接，所述支撑保护油缸的缸体与所述下车铰接连接；

所述动力系统与所述下车的驱动马达连接并控制所述驱动马达运转；所述动力系统与所述支撑保护油缸和所述折叠油缸连接，并控制所述支撑保护油缸和所述折叠油缸的活塞杆伸缩。

在利用该核电站模块翻转装置对细长型的模块或模块组件进行翻转时，只需使用一台吊车进行一次吊装即可将模块或模块组件从水平状态翻转至竖直状态，翻转速度快、效率高、成本低，且吊车操作人员只需完成吊装工作即可，而不用与其他吊车的操作人员进行配合，大大降低了操作难度。在翻转过程中，位于支撑台上的模块或模块组件受力均衡，从而可避免模块或模块组件在翻转过程中发生变形。

另外，在支撑台和绑定在支撑台上的模块或模块组件的整体质心翻转过翻转铰轴的中心轴线的瞬间，利用支撑保护油缸的阻尼作用抵消支撑台和绑定在支撑台上的模块或模块组件的惯性，避免支撑台和绑定在支撑台上的模块或模块组件易因惯性作用而发生晃动，从而提高模块或模块组件的翻转安全性。

在吊车的吊装吊钩将模块或模块组件吊离支撑台后，动力系统控制折叠油缸回缩，带动折叠机构动作，将活动支撑台折叠回收，降低整机质心高度，提高安全稳定性。动力系统控制支撑保护油缸的活塞杆回缩，从而带动支撑台绕翻转铰轴的中心轴线反向翻转使支撑台缓慢回落到下车上，并在支撑台回落过程中，利用支撑保护油缸的阻尼作用支撑支撑台，从而避免该核电站模块翻转装置因支撑台回落过快而受到损伤。

优选地，所述支撑台两侧设置有解绑油缸和若干个绑定销组，所述绑定销组包括绑定座、两个绑定支撑座和绑定销，所述绑定座与所述绑定支撑座相向设置，且所述绑定座靠近所述翻转挡板并位于所述翻转挡板和所述绑定支撑座之间；所述绑定销安装在所述绑定支撑座上，并在绑定状态插入到所述绑定座上的绑定销孔中，所述绑定销通过解绑连接件与所述解绑油缸的活塞杆连接，且所述绑定销与所述解绑连接件的连接部位位于两个所述绑定支撑座之间；所述解绑油缸与所述动力系统连接，并在所述动力系统的控制下伸出活塞杆，完成解绑操作。这样，在将模块或模块组件翻转至竖直状态时，操作人员只需利用动力系统对解绑油缸加压使解绑油缸的活塞杆伸出，进而通过解绑连接件推动绑定销将绑定销从绑定座上的绑定销孔中推出，从而使挂扣在绑定销上的绑带脱落，由此可见，利用解绑油缸完成解绑操作，操作简单方便。进一步地，所述绑定座朝向所述绑定支撑座的面为倾斜坡面，以便于绑带脱落。

优选地，所述活动支撑台的自由端设置有脱钩机构，该脱钩机构包括吊钩销组和脱钩油缸，所述吊钩销组包括吊钩座、吊钩支撑座和吊钩销，且所述吊钩座与所述吊钩支撑座相向设置；所述吊钩销与所述脱钩油缸的活塞杆连接并安装在两个所述吊钩支撑座上，且所述吊钩销在吊装状态插入到所述吊钩座上的吊钩销孔中；所述脱钩油缸与所述动力系统连接，并在所述动力系统的控制下缩回活塞杆，完成脱钩操作。这样，在将模块或模块组件翻转至竖直状态后，操作人员只需利用动力系统对脱钩油缸减压使脱钩油缸的活塞杆缩回，即可将吊钩销从吊钩座上的吊钩销孔中拉出，从而使挂钩在吊钩销上的吊钩脱落，完成脱钩操作，由此可见，在利用脱钩油缸完成脱钩操作时，操作简单方便。

优选地，所述动力系统包括发动机、行走驱动液压泵、吊装控制液压泵、油箱和控制阀，所述行走驱动液压泵的进油口与所述油箱连接，所述行走驱动液压泵的出油口与所述驱动马达连接，所述行走驱动液压泵与所述发动机的输出端连接并在所述发动机的驱动下为所述驱动马达提供动力液压油；所述吊装控制液压泵的进油口与所述油箱连接，所述吊装控制液压泵的出油口通过所述控制阀与所述支撑保护油缸、所述折叠油缸、所述解绑油缸和所述脱钩油缸连接，所述吊装控制液压泵与所述发动机的输出端连接并在所述发动机的驱动下为所述支撑保护油缸、所述折叠油缸、所述解绑油缸和所述脱钩油缸提供动力液压油。这样，仅使用一台发动机即可完成下车行走用的驱动马达和支撑台翻转工作，且在吊装控制液压泵与支撑保护油缸、折叠油缸、解绑油缸及脱钩油缸之间设置控制阀，便于操作人员根据操作需要对支撑保护油缸、折叠油缸、解绑油缸及脱钩油缸进行加压或减压控制，方便操作。

优选地，所述翻转支架由至少两个相互平行并垂直设置在所述下车上的三角板组成，且所述翻转铰轴穿设在所述三角板顶部处的铰接孔中并与支撑台的支撑面平行。

优选地，所述支撑台包括多段活动支撑台，且相邻两个活动支撑台通过连接销轴铰接并通过所述折叠机构折叠。

优选地，所述支撑台上设置有与所述支撑台垂直的水平支撑腿。进一步地，所述水平支撑腿设置在所述支撑台的两侧，以使活动支撑台和固定支撑台能够完全折叠在一起，从而可减小核电站模块翻转装置的占用空间，方便存放。

优选地，所述翻转挡板上垂直设置有限位支腿，且该限位支腿与所述支撑台位于所述翻转挡板的两侧，避免翻转平台的翻转量过大而影响模块或模块组件的吊装。

附图说明

图1为本发明核电站模块翻转装置的主视示意图；

图2为图1中的翻转平台处于折叠状态时的主视示意图；

图3为图1中的i的放大示意图；

图4为图1中的a向示意图；

图5为图1中的核电站模块翻转装置的液压油路框图；

图6为利用图1所示的核电站模块翻转装置翻转吊装模块或模块组件时翻转吊钩脱钩前的示意图；

图7为利用图1所示的核电站模块翻转装置翻转吊装模块或模块组件时翻转吊钩脱钩后的示意图。

具体实施方式

下面，结合图1-7，对本发明核电站模块翻转装置的详细结构及工作过程进行详细说明。

如图1所示，本发明核电站模块翻转装置包括l型的翻转平台1、下车2和位于下车2前部的动力系统3。其中，翻转平台1包括支撑台11和翻转挡板12，支撑台11包括固定支撑台111和活动支撑台112，固定支撑台111的连接端和活动支撑台112的连接端均向支撑台1的底面方向弯曲，固定支撑台111的连接端与活动支撑台112的连接端通过连接销轴113铰接连接，且支撑台11底部设置有与固定支撑台111和活动支撑台112连接的折叠机构13，并在该折叠机构13的带动下展开或折叠。如图2所示，折叠机构13包括折叠油缸131、第一折叠连杆132和第二折叠连杆133，其中，折叠油缸131的缸体与固定支撑台111的底面通过铰接连接，折叠油缸131的活塞杆与第一折叠连杆132和第二折叠连杆132铰接连接，且第一折叠连杆132与固定支撑台111的连接端铰接连接，第二折叠连杆133与活动支撑台112的连接端铰接连接。优选地，支撑台包括多段活动支撑台112，且相邻的两个活动支撑台112通过连接销轴113和折叠机构13连接。这样，操作人员可根据模块或模块组件4的长度对支撑台11的长度进行调整，避免因为支撑台11的长度过长或过短而影响模块或模块组件4的翻转。优选地，在支撑台11的底部设置有与支撑台11垂直的水平支撑腿14，这样，在支撑台11处于水平状态时，利用水平支撑腿14对支撑台11进行支撑，可避免该核电站模块翻转装置因支撑台11的长度过大而倾倒，影响翻转。优选地，水平支撑腿14位于支撑台的两侧，以使活动支撑台112和固定支撑台111能够完全折叠在一起，从而可减小核电站模块翻转装置的占用空间，方便存放。翻转挡板12在支撑台11的支撑面与固定支撑台111的固定端垂直连接。这样，在将模块或模块组件4从水平状态翻转至竖直状态的过程中，翻转挡板12可阻止模块或模块组件4从支撑台11上滑落。优选地，在翻转挡板12上垂直设置有限位支腿121，且该限位支腿121与支撑台11位于翻转挡板12的两侧。这样，当绑定在支撑台11上的模块或模块组件4被翻转至竖直状态时，限位支腿121支撑在下车所在的水平地面或水平工作台上，可避免翻转平台1的翻转量过大而影响模块或模块组件4的吊装。

如图1和3所示，在支撑台11两侧设置有解绑机构15，该解绑机构15包括解绑油缸151和若干个绑定销组152，其中，解绑油缸151与动力系统3连接，并在动力系统3的控制下伸缩活塞杆。绑定销组152包括绑定座1521、两个绑定支撑座1522和绑定销1523。其中，绑定座1521与两个绑定支撑座1522相向设置并固定在支撑台11上，绑定座1521靠近翻转挡板12并位于绑定支撑座1522和翻转挡板12之间。优选地，绑定座1521朝向绑定支撑座1522的面设置为倾斜坡面，以便于解绑绑带5时，绑带5端部套设在绑定销1523上的绑带扣从绑定销1523上脱扣，降低解绑难度。绑定销1523安装在绑定支撑座1522上的绑定销安装孔中，并可在两个绑定支撑座1522之间沿绑定销1523的轴向方向往复运动，绑定销1523通过刚性的解绑连接件1524与解绑油缸151的活塞杆连接，且解绑定销1523与绑连接件1524的连接部位位于两个绑定支撑座1522之间。在绑定状态，绑定销1523插入到绑定座1521上的绑定销孔中；在进行解绑时，绑定销1523在解绑油缸151的活塞杆伸长推动下从绑定座1521上的绑定销孔推出。由此可见，在利用解绑机构15对绑定模块或模块组件4用的绑带5进行解绑时，只需利用动力系统3对解绑油缸151加压使解绑油缸151的活塞杆伸出，将绑定销1523从绑定座1521上的绑定销孔中推出，即可完成绑带5解绑，操作简单方便。优选地，解绑连接件1524包括与解绑油缸151的活塞杆连接的解绑杆15241和解绑连杆15242，解绑杆15241穿设在固定在支撑台11侧面上的卡箍(图中未视出)中，解绑连杆15242的两端与解绑杆15241和绑定销1523垂直连接。这样的解绑连接件1524结构简单，制作方便。

如图1和4所示，活动支撑台112的自由端设置有脱钩机构16，该脱钩机构16包括脱钩油缸161和吊钩销组162，其中，脱钩油缸161的缸体固定在活动支撑台112的自由端的端面，且脱钩油缸161与动力系统3连接并在动力系统3的控制下伸缩活塞杆。吊钩销组162包括吊钩座1621、吊钩支撑座1622和吊钩销1623。其中，吊钩座1621与吊钩支撑座1622相向设置并固定在活动支撑台112的自由端的端面上。吊钩销1623与脱钩油缸161的活塞杆连接并安装在吊钩支撑座1622上的吊钩销安装孔中。在进行翻转时，吊钩销1623插入到吊钩座1621上的吊钩销孔中；在进行脱钩时，脱钩油缸161的活塞杆回缩将吊钩销1623从吊钩销孔中拔出。由此可见，在利用脱钩机构16对吊钩进行脱钩时，只需利用动力系统3对脱钩油缸162减压使脱钩油缸161的活塞杆回缩，将吊钩销1623从吊钩销孔中拔出，即可完成吊钩脱钩，操作简单方便。

如图1所示，下车2为履带车，且下车2的中部设置有支撑支撑台11用的翻转支架21和支撑保护油缸22。其中，翻转支架21的上端与固定支撑台111的底部通过与支撑台11的支撑面平行的翻转铰轴211铰接连接，翻转支架21的下部固定设置在下车2上。优选地，翻转支架21由两个或多个垂直设置在下车2上并相互平行的三角板组成，且该三角板顶部设置有穿设翻转铰轴211用的铰接孔。这样，在保证翻转支架21的支撑强度的前提下，可减轻翻转支架的重量，减小翻转支架21的制作及安装难度。优选地，在三角板上设置有加强筋(图中未示出)，以增强翻转支架21的支撑强度。支撑保护油缸22位于翻转支架21和动力系统3之间，且支撑保护油缸22的活塞杆与固定支撑台111的底部通过铰接连接，支撑保护油缸22的缸体与下车2通过铰接连接。这样，在翻转平台1和位于翻转平台1上的模块或模块组件4的整体质点绕过翻转铰轴211的中心轴线的瞬间，支撑保护油缸22可利用阻尼作用抵消惯性作用，减小翻转平台1和位于翻转平台1上的模块或模块组件4的晃动幅度，对翻转平台1及位于翻转平台1上的模块或模块组件4形成保护，提高模块或模块组件4的翻转安全性；在翻转平台1回复到初始位置即支撑台11回落到下车2上的过程中，支撑保护油缸22利用阻尼作用对支撑台11进行支撑，减缓支撑台11的回落速度，进而避免该核电站模块翻转装置因支撑台11回落速度过快而受到损伤。

如图1和5所示，动力系统3包括发动机31、行走驱动液压泵32、吊装控制液压泵33、油箱34和控制阀组35。其中，行走驱动液压泵32的进油口与油箱34连接，行走驱动液压泵32的出油口与驱动马达6连接，且行走驱动液压泵32与发动机31的输出端连接并在发动机31的驱动下为驱动马达6提供动力液压油，控制驱动马达6运转，从而控制下车2移动至翻转需要的位置。吊装控制液压泵33的进油口与油箱34连接，吊装控制液压泵33的出油口通过控制阀组35中的控制阀与支撑保护油缸22、折叠油缸131、解绑油缸151和脱钩油缸161连接，吊装控制液压泵33与发动机31的输出端连接并在发动机31的驱动下为支撑保护油缸22、折叠油缸131、解绑油缸151和脱钩油缸161提供动力液压油，控制支撑保护油缸22、折叠油缸131、解绑油缸151和脱钩油缸161的活塞杆的伸缩。这样，仅使用一台发动机31即可完成下车2行走用的驱动马达6和支撑台11的翻转工作，且在吊装控制液压泵34与支撑保护油缸22、折叠油缸131、解绑油缸151及脱钩油缸161之间设置控制阀，便于操作人员根据操作需要对支撑保护油缸22、折叠油缸131、解绑油缸151及脱钩油缸161进行加压或减压控制，方便操作。优选地，在控制阀组35和油箱34之间设置有回流冷却系统36，对回流液压油进行冷却。

在利用本发明核电站模块翻转装置对细长型的模块或模块组件进行翻转时，具体翻转步骤如下：

首先，启动动力系统3，并利用动力系统3驱动折叠油缸131的活塞杆从折叠油缸131的缸体伸出，并通过第一折叠连杆132和第二折叠连杆133推动活动支撑台112，使支撑台11绕连接销轴113旋转至水平状态后在水平面上展开。

接着，模块或模块组件4水平置于支撑台11上的支撑面上，且模块或模块组件4的吊装端朝向支撑台11中的活动支撑台112的自由端，模块或模块组件4的另一端位于固定支撑台111上并抵靠在翻转挡板12上。

然后，利用绑带5将模块或模块组件4绑定在支撑台11上，以避免模块或模块组件4在翻转过程中受惯性作用与支撑台11分离，甚至从支撑台11上脱落，发生安全事故。

接着，如图6和7所示，将吊车的翻转吊索71钩挂住支撑台11的自由端的吊钩销1623，以对支撑台11和位于支撑台11上的模块或模块组件4进行翻转；将吊车的吊装吊索72钩挂住模块或模块组件4，以在翻转吊索71脱钩后吊装模块或模块组件4。在翻转过程中，翻转吊索71始终保持张紧受力状态，吊装吊索72始终保持松弛不受力状态。

最后，启动吊车并利用翻转吊索71向上拉动支撑台11的自由端，从而带动支撑台11绕翻转铰轴211向上转动直至模块或模块组件4处于竖直状态。当模块或模块组件4翻转至竖直状态后，先利用动力系统3对脱钩油缸161减压，使脱钩油缸161的活塞杆回缩并带动吊钩销1623向脱钩油缸161的缸体方向运动，将吊钩销1623从吊钩销孔中拔出，从而使钩挂在吊钩销1623上的翻转吊索71从吊钩销1623上脱钩，完成脱钩。吊车吊钩起升，使吊装吊索72张紧受力。再利用动力系统3对解绑油缸151加压，使绑定油缸151的活塞杆伸出，推动绑定销1523并将绑定销1523从绑定座1521上的绑定销孔中推出，从而使套设在绑定销1523上的绑带扣从绑定销1523上脱扣，完成解绑。

在翻转的过程中，支撑保护油缸22的活塞同时向外伸出，并在支撑台11和绑定在支撑台11上的模块或模块组件4形成的整体的质心翻转过翻转铰轴211的中心轴线时起阻尼作用，避免支撑台11和绑定在支撑台11上的模块或模块组件4易因惯性作用而发生晃动，从而提高模块或模块组件4的翻转安全性。

在吊车的吊装吊索72将模块或模块组件4吊离支撑台11后，利用动力系统3驱动折叠油缸131的活塞杆从折叠油缸131的缸体缩回，并通过第一折叠连杆132和第二折叠连杆133推动活动支撑台112，使支撑台11绕连接销轴113旋转折叠，降低整机质心高度，提高安全稳定性。动力系统3控制支撑保护油缸22的活塞杆回缩，从而带动支撑台11绕翻转铰轴211的中心轴线反向翻转使支撑台11缓慢回落到下车上，且在支撑台11回落过程中，支撑保护油缸22利用阻尼作用支撑支撑台11，避免该核电站模块翻转装置因支撑台11回落速度过快而受到损伤。

采用本发明提出的核电站模块翻转对模块或模块组件进行翻转时，使用一台吊车进行一次吊装即可将模块或模块组件从水平状态翻转至竖直状态，翻转速度快、效率高、成本低，且吊车操作人员只需完成吊装工作即可，而不用与其他吊车的操作人员进行配合，大大降低了操作难度。在翻转过程中，翻转平台中的支撑台的支撑面始终与模块或模块组件贴合，模块或模块组件的各部位在翻转过程中受力均衡，从而可避免模块或模块组件因受力不均而发生变形。