一种适用于乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备的制作方法

1.本发明涉及吊具载荷试验技术领域，更具体地说，它涉及一种适用于乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备。


背景技术：

2.核电站在建设初期，建设有存储乏燃料的贮存水池，由于乏燃料水池库容的限制，随着机组运行年限的增加，产生的乏燃料组件逐年累月增加，常规的存放已经不能满足中国核电行业的快速发展。随着中国核电技术的开发利用，国内核电行业逐步引进、消化吸收并推行乏燃料干法贮存工艺。
3.在干法贮存过程中，需要使用乏燃料干法转运容器专用室内外具，对乏燃料干法转运容器进行吊装。专用吊具在长期使用后，有可能产生掉漆、磨损等问题，更严重可能存在吊臂裂纹、断裂、导向叉歪斜等问题。故需要进行载荷以及渗透实验。乏燃料干法专用吊具载荷为130t，其设计载荷试验周期为14个月。
4.现阶段，国内对于乏燃料干法专用吊具载荷实验工装仍是空缺，这意味着如果没有相应的载荷试验设备，乏燃料干法工艺操作中使用专用吊具的吊装作业都存在吊物坠落的风险。一旦发生吊物坠落，则有可能导致设备损坏、人员伤亡、引发核岛地震信号导致停堆，造成恶劣影响。
5.为解决上述问题，现设计一种适用于乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备。


技术实现要素：

6.针对上述存在的问题，本发明提出了一种适用于乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备，解决了上述背景技术中所提出的问题。
7.为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
8.一种适用于乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备，包括吊具托架，吊具托架内部可拆卸连接两个横梁托架，横梁托架上放置有载荷横梁，载荷横梁两侧设有横梁耳轴、顶部可拆卸连接有液压缸，液压缸顶部设有销孔，销孔通过销轴和吊具连接，液压缸通过油管连接有液压控制单元。
9.优选的，载荷横梁呈类梯形体，使其重心处于整个载荷横梁的下方，防止吊具倾翻。
10.优选的，吊具托架内部通过螺栓和横梁托架连接，方便工作人员拆卸，优化了吊具载荷试验操作工艺。
11.优选的，载荷横梁顶部设有凹槽，凹槽和液压缸配合，当液压缸放置在载荷横梁上方时，可按照凹槽进行对接，一方面可以减少液压缸的安装时间，另一方面使液压缸能够准确将推力施加在载荷横梁重心位置，有效防止吊具倾翻，减少工业安全风险。
12.优选的，载荷横梁顶部通过螺栓和液压缸连接，方便工作人员拆卸，优化了吊具载荷试验操作工艺。
13.优选的，液压动力单元搭载有plc控制程序，plc控制程序和液压缸配合，液压动力单元传动操作安全，省时省力，操作便捷。
14.优选的，plc控制程序可设置液压缸的推力为3.92*106n，满足吊具承受自身限位3倍的重量，同时也能够有效地降低因推力过大导致吊具损坏风险，减少设备维修成本。
15.一种适用于乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备的使用步骤：
16.1)将液压缸连接在载荷横梁顶部并拆除载荷横梁下方的横梁托架；
17.2)通过液压动力单元向液压缸输入指定推力3.92*106n，推力均匀传导至吊具吊臂两端；
18.3)拆除液压缸并横梁托架；
19.4)对吊具进行pt试验，检测其是否存在裂纹或者断裂情况。
20.本发明的有益效果为：
21.1.本发明中将载荷横梁以及液压缸设计在吊具托架内部，无需将吊具吊起即可进行载荷试验，降低了工业安全风险，优化了载荷试验操作步骤；
22.2.采用了销轴连接吊具本体以及液压缸，使得吊具在进行载荷试验时，液压缸与吊具本体紧密连接，防止液压缸坠落，降低工业安全风险；
23.3.载荷横梁采用类梯形设计，使得横梁重心处于其中心线下方，又设计有液压缸凹槽，使得液压缸能够准确对准载荷横梁重心，有效防止吊具倾翻，降低工业安全风险，减少设备维修成本；
24.4.在吊具托架下方设计有两块横梁托架，在载荷横梁以及液压缸未连接至吊具时，稳定存放载荷横梁，采用螺栓结构连接吊具托架与横梁托架，方便工作人员拆卸，优化了吊具载荷试验操作工艺；
25.5.本发明采用液压系统驱动，与传统手动液压动力系统不同，本发明使用液压动力单元代替压杆，实现远程控制液压缸动作。通过液压动力单元搭载的plc控制程序实现液压缸的回油与供油，在实现液压缸伸缩的前提下，通过plc程序将液压缸推力精准控制在3.92*106n，有效地降低了吊具损坏风险，减少了设备维修成本。
附图说明
26.图1为乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备图；
27.图2为乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备连接图；
28.图3为乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备左视图；
29.图4为乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备主视图；
30.图中：1-载荷横梁，2-吊具托架，3-液压缸，4-横梁耳轴，5-横梁托架。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”，其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“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发明中的具体含义。
34.结合图1-4，本发明提供一种技术方案，一种适用于乏燃料干法室内外吊具承载功能验证设备，包括吊具托架2，吊具托架2内部通过螺栓连接两个横梁托架5，横梁托架5上放置有载荷横梁1，载荷横梁1两侧设有横梁耳轴4、顶部通过螺栓连接有液压缸3，液压缸3顶部设有销孔，销孔通过销轴和吊具连接，液压缸3通过油管连接有液压控制单元。
35.其中，载荷横梁1呈类梯形体，使其重心处于整个载荷横梁1的下方，防止吊具倾翻。
36.其中，载荷横梁1顶部设有凹槽，凹槽和液压缸3配合，当液压缸3放置在载荷横梁1上方时，可按照凹槽进行对接，一方面可以减少液压缸3的安装时间，另一方面使液压缸3能够准确将推力施加在载荷横梁1重心位置，有效防止吊具倾翻，减少工业安全风险。
37.其中，液压动力单元搭载有plc控制程序，plc控制程序和液压缸3配合，液压动力单元传动操作安全，省时省力，操作便捷。
38.其中，plc控制程序能够控制液压缸3的推力为3.92*106n，能够有效地降低吊具损坏风险，减少设备维修成本。
39.本发明的一个具体应用为：
40.载荷试验开始前，将载荷试验液压缸3拆卸放置一边，后将吊具缓慢吊装至试验载荷吊具托架2上方，闭合吊具后拆除吊具延长杆并妥善保存，将载荷试验液压缸3回装至载荷试验设备上，使用吊具中心销轴固定液压缸3头部，确认液压缸3与吊具销轴、液压缸3与载荷横梁1、载荷横梁1与吊具正确紧密连接后，拆除载荷横梁1下方的横梁托架5，使得液压缸3与载荷横梁1的重量完全作用在吊具托架2上，连接液压缸3油管，开启液压动力单元；
41.进行载荷试验时，通过液压动力单元对液压缸3进行注油，因为载荷试验要求吊具承受自身限位3倍的重量，故使用液压动力单元给液压缸3传输400t的重力信号，依据重力公式，液压缸3将对载荷横梁1传导3.92*106n的推力，待载荷试验结束后，对吊臂及承重点进行渗透试验，验证吊具承载性能。
42.本专利采用的电气元件均为市售，说明书中不再赘述其具体结构及控制方式。
43.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。