核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法与流程

本发明涉及核电厂一回路辅助系统技术领域，特别是涉及一种核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法。

背景技术：

核电厂反应堆一回路水质的氧含量及电导率要求极为严格，需要处于完全密封状态，为此核电厂均设计有浮顶盖罐容器，核电厂一般有多个浮顶盖储罐容器，其中反应堆硼和水的补给系统的两个除盐除氧水的浮顶盖储罐容器的容积最大，反应堆硼和水的补给水箱直径为6m，高度为13m，满水容积大于300m³，水质要求最严格。浮顶盖罐容器的浮动顶盖周边通过软隔膜套与罐壁连接，水泵抽取罐内的水时，浮动顶盖可以跟随液位下降，避免罐容器被负压损坏。

软隔膜套一般为橡胶隔膜套，橡胶隔膜套具有一定的寿期(5-10年)，橡胶隔膜套到寿期后均需要更换，传统隔膜套的安装方法，在将隔膜套与罐体连接前，需要先将隔膜套按特定方式折叠在浮顶盖上，利用设置在房间顶部吊梁进行起吊隔膜套，隔膜套与罐体的连接需要手动操作对齐安装孔，安装效率低；且无惰性气体置换过程，新充装无氧液体迅速被氧化，需要经过多次换水才能把氧含量降至可用水平，安装工期延长2-3倍，同时产生大量核岛废液。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前传统技术的问题，提供一种核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法。

一种核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

将罐体内的浮顶盖降落至所述罐体内的底部支墩上，拆除连接所述浮顶盖及吊梁的吊带；

将所述隔膜套吊装在所述罐体内；

将所述隔膜套的小端套设在所述浮顶盖外，并将所述浮顶盖起吊至所述罐体内的第一位置，所述第一位置靠近所述隔膜套的大端及所述罐体连接所述隔膜套的位置；

将所述隔膜套的大端与所述罐体的内侧壁连接；

将所述浮顶盖降落至第二位置.所述第二位置靠近所述隔膜套的小端；

将所述隔膜套的小端与所述浮顶盖连接，以使所述隔膜套、所述浮顶盖及所述罐体围设成一密封腔；

对所述密封腔进行惰性气体置换。

上述核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法，通过将浮顶盖起吊至罐体内的第一位置时，将浮顶盖作为工作平台，工作人员可以在站在浮顶盖内操作隔膜套与罐体的连接工作，且无需额外安装高架，有利于节约成本及提高工作效率；通过将隔膜套的小端套设在浮顶盖外，从而起吊浮顶盖时，直接穿过隔膜套，方便快捷；通过对密封腔进行惰性气体置换处理，有效确保密封腔内无氧液体的氧含量达标，无需进行换水以降低含氧量，有效提高安装效率及降低成本，有利于节约资源，且环保性好

在其中一个实施例中，所述将所述隔膜套的小端与所述浮顶盖连接的步骤之前还包括：

将所述隔膜套的小端吊装在所述浮顶盖上。

在其中一个实施例中，所述对所述密封腔进行惰性气体置换的步骤之后还包括：

向所述密封腔内充装无氧液体，同时排除所述密封腔内的惰性气体；直至所述密封腔内的无氧液体达到第一水位，此时，所述密封腔内的惰性气体被排除完；

对所述密封腔进行氦气查漏；

继续向所述密封腔内充装无氧液体，同时排出所述密封腔内的氦气，直至所述密封腔内的无氧液体达到第二水位，此时，所述密封腔内的无氧液体量达到所述密封腔能够储存的最大量。

在其中一个实施例中，所述将罐体内的浮顶盖降落至罐体内的底部支墩上，拆除连接所述浮顶盖及吊梁的吊带的步骤之前还包括：

排空连接所述罐体及所述浮顶盖的旧隔膜上的背压水；

拆除连接所述浮顶盖及所述罐体的旧隔膜套。

在其中一个实施例中，所述将所述隔膜套吊装在所述罐体内的步骤具体为：

将所述隔膜套的大端通过多个吊具吊装在所述罐体的侧壁上。

在其中一个实施例中，所述将所述浮顶盖降落至第二位置的步骤之前还包括：

拆除连接所述隔膜套大端的吊具。

在其中一个实施例中，所述吊具包括设置在所述罐体的侧壁上的吊点、设置在所述隔膜套的大端上的吊耳、以及连接所述吊点及所述吊耳的倒链，所述隔膜套的大端上的所述吊耳与所述罐体的侧壁上的所述吊点对应。

在其中一个实施例中，所述吊具还包括连接所述吊耳及所述吊点的第一夹具。

在其中一个实施例中，所述将所述隔膜套的大端与所述罐体的内侧壁连接的步骤具体为：

在所述隔膜套的大端与罐体的内侧壁之间设置第一密封带；

在第一紧固件的外周壁上套设第二密封带；

将第一压板安装在所述隔膜套大端背离所述罐体内侧壁的一侧；

所述第一紧固件依次穿设所述第一压板、所述隔膜套大端及所述罐体侧壁设置，所述第一紧固件上的所述第一密封带位于所述第一紧固件与所述第一压板、所述第一紧固件与所述隔膜套之间。

在其中一个实施例中，所述将所述隔膜套的小端与所述浮顶盖连接的步骤具体为：

在所述隔膜套的小端与所述浮顶盖的外侧壁之间设置第二密封层；

在第二紧固件的外周壁上套设第二密封层；

将第二压板安装在所述隔膜套小端背离所述浮顶盖外侧壁的一侧；

所述第二紧固件依次穿设所述第二压板、所述隔膜套小端及所述浮顶盖侧壁设置，所述第二紧固件上的所述第二密封带位于所述第二紧固件与所述隔膜套、所述第二紧固件与所述浮顶盖之间。

附图说明

图1至图7为本发明核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法中浮顶盖与隔膜套的各状态示意图；

图8为图4的核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法的隔膜套与罐体的连接示意图；

图9为图5的核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法的隔膜套与浮顶盖的连接示意图。

附图中各标号的含义为：

罐体10，浮顶盖20，隔膜套30，大端31，小端32，环形部33，密封腔40，内腔41，环形外腔42，吊梁50，吊带60，吊具70，第一密封带80，第一压板90，第一紧固件100，第一螺帽110，第二密封层120，第二紧固件130，第二密封层140，第二压板150，第二螺帽160，第二密封带170，第一水位180。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

请参考图1至图9，为本发明一实施方式的核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法，用于将隔膜套30的大端31与罐体10连接，将隔膜套30的小端32与罐体10内的浮顶盖20连接，以使隔膜套30、浮顶盖20及罐体10围设成一密封腔40，密封腔40用于容装无氧液体；具体到本实施例中，无氧液体为除氧除盐水。需要说明的是，隔膜套30为呈圆周封闭、两端打开设置，即隔膜套30的大端与隔膜套30的小端贯通，浮顶盖20位于罐体10内时，浮顶盖20的开口朝向罐体10的开口。

核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法具体包括以下步骤：

请参考图1，步骤s10：将罐体10内的浮顶盖20降落至罐体10内的底部支墩上。

具体地，罐体10的上方设置有吊梁50，吊梁50通过吊带60将浮顶盖20悬吊在罐体10内，若不先拆除吊带60，则隔膜套30无法从上至下套设在吊带60外；由此，在安装隔膜套30时，需要先将浮顶盖20降落至罐体10内的底部上，然后拆除连接浮顶盖20及吊梁50的吊带60，方便将隔膜套30吊装在罐体10内，并能够将浮顶盖20穿过隔膜套20，再次起吊浮顶盖20时，隔膜套30套设在吊带60外。

在一些实施例中，在步骤s10之前，上述安装方法还包括以下步骤：

步骤s08：排空连接罐体10及浮顶盖20的旧隔膜上的背压水。

步骤s09：拆除连接浮顶盖20及罐体10的旧隔膜套。

具体地，背压水位于罐体10的内侧壁与浮顶盖20的外侧壁之间，由于背压水的排出孔设于罐体侧壁的中部，约为罐体10的6.5m高位置，浮顶盖20过低将不能将背压水从背压水的排出孔排出，从而需要先排空旧隔膜上的背压水，拆除连接浮顶盖20及罐体10的旧隔膜套后，再降落浮顶盖20。

请参考图2，步骤s20：将隔膜套30吊装在罐体10内。

具体地，将隔膜套30的大端31通过多个吊具70吊装在罐体10的侧壁上，以使隔膜套30的大端31上的多个安装孔与罐体10侧壁上的多个连接孔一一对应；且隔膜套30的大端31通过多个吊具70直接吊装在罐体的侧壁上，以使隔膜套更容易贴近罐体10的内侧壁，便于隔膜套30的大端31与罐体10的内侧壁连接。

进一步地，吊具70包括设置在罐体10的侧壁上的吊点、设置在隔膜套30的大端31上的吊耳、以及连接吊点及吊耳的倒链，隔膜套30的大端31上的吊耳与罐体10的侧壁上的吊点对应，倒链为手拉葫芦。多个吊具70的吊点沿罐体10的周向等距离间隔设置，多个吊具70的吊耳沿隔膜套大端31的轴线等距离间隔设置，有效提高对隔膜套30吊装的稳定性。起吊隔膜套30时，所有吊具70的倒链同时起吊，以将隔膜套30吊起，直至隔膜套30的大端31上的多个安装孔与罐体10侧壁上的多个连接孔高度位置对齐。连接孔设于罐体10侧壁的中部，约为罐体10的6.0m高位置。需要说明的是，可以单独操作局部的吊具70，以调整局部隔膜套30的高度，确保隔膜套30的大端上的安装孔与罐体10的侧壁上的连接孔对准。

更一步地，吊具70还包括连接吊耳及吊点的第一夹具，第一夹具具有保护作用，使得隔膜套30的大端31上的吊耳整体受力均匀，避免局部受力集中而损坏隔膜套30。

在一些实施例中，在步骤s20之前，上述安装方法还包括如下步骤：

步骤s18：在罐体10的侧壁上安装吊点；

步骤s19：运输、吊装隔膜套30至罐体10内的浮顶盖20内。具体地，上述步骤s19具体包括如下步骤：

步骤s190：折叠隔膜套30，隔膜套30的大端31需叠在隔膜套30的上端面；以确保在步骤s20过程中，方便吊装隔膜套30的大端31。

步骤s191：将折叠好后的隔膜套30放置在托板上；

步骤s192：将载有隔膜套30的托板从0米位置起吊至20米位置；

步骤s193：将隔膜套30吊装并运输至罐体10内，以将隔膜套30放置在浮顶盖20内。

请参考图3，步骤s30：将隔膜套30的小端32套设在浮顶盖20外，并将浮顶盖20起吊到至罐体10内的第一位置，第一位置靠近隔膜套30的大端31及罐体10连接隔膜套30的位置。

具体地，从上述步骤s19中可知，由于隔膜套30放置在浮顶盖20内，从而当隔膜套30的大端31吊装在罐体10上时，隔膜套30的小端32还是位于浮顶盖20内，为使浮顶盖20能够穿过隔膜套30，则需要将隔膜套30的小端32整理至浮顶盖20与罐体10的内侧壁之间，即将隔膜套30的小端32套设在浮顶盖20外。将隔膜套30的小端32套设在浮顶盖20上后，连接吊梁50的吊带60的一端穿入至隔膜套30内并与浮顶盖20连接，拉动吊带60，将浮顶盖20起吊至罐体10内的第一位置；具体到本实施例中，第一位置为罐体10的5米高位置。浮顶盖20在第一位置时，可作为工作平台，即工作人员可以在站在浮顶盖20内操作隔膜套30与罐体10的连接工作，便于工作人员操作，且无需额外安装高架，有利于节约成本及提高工作效率。

请参考图4，步骤s40：将隔膜套30的大端31与罐体10的内侧壁连接。如图8，具体地，上述步骤s40具体包括以下步骤：

步骤s41：在隔膜套30的大端31与罐体10的内侧壁之间设置第一密封带80。

步骤s42：在第一紧固件100的外周壁上套设第二密封带170。

步骤s43：将第一压板90安装在隔膜套大端31背离罐体10内侧壁的一侧。

步骤s44：第一紧固件100依次穿设第一压板90、隔膜套大端31及罐体10侧壁设置，第一紧固件100上的第二密封带170位于第一紧固件100与隔膜套30、第一紧固件100与罐体10之间。

具体到本实施例中，第一紧固件100为螺栓，用单个倒链调整隔膜套大端31上的安装孔与罐体10侧壁上的连接孔对准，螺栓的一端依次穿过第一压板90、隔膜套大端31上的安装孔及罐体10侧壁上的连接孔延伸至罐体10外，用较小力矩第一次紧固螺栓，待全部第一压板安装完毕后，多次紧固螺栓至规定力矩，并将第一螺帽110套设在螺栓延伸至罐体10外的一端上，以将隔膜套大端31与罐体10的内侧壁固定连接。通过在隔膜套30的大端31与罐体10的内侧壁之间设置第一密封带80，有利于加强隔膜套30的大端31与罐体10的内侧壁之间的密封性。通过在第一紧固件100的外周壁上套设第二密封带170，有利于加强第一紧固件100与隔膜套30、第一紧固件100与罐体10之间的密封性。

步骤s50：将浮顶盖20降落至第二位置，第二位置靠近隔膜套30的小端。通过将浮顶盖20降落至第二位置，以使浮顶盖20靠近罐体10的底部，便于进行隔膜套30的小端32与浮顶盖20的连接工作。具体到本实施例中，第二位置为罐体10的1米高位置。通过将浮顶盖20降落至第二位置，可便于操作将隔膜套30的小端32与浮顶盖20连接的工作。

在一些实施例中，在步骤s50之前，上述安装方法还包括：拆除连接隔膜套大端31的吊具。具体地，拆除连接在隔膜套大端31的吊耳上的倒链及夹具，无需后续再次起到浮顶盖20至第一位置进行拆除，有利于提高工作效率及节省工人劳动强度。

在一些实施例中，在步骤s50之后，上述安装方法还包括：将隔膜套30的小端32反向推入至浮顶盖20与罐体10之间，以使隔膜套30的小端32的外侧壁朝向浮顶盖20。

请参考图5，步骤s60：将隔膜套的小端与浮顶盖连接，以使隔膜套、浮顶盖及罐体围设成一密封腔40。如图9，具体地，上述步骤s60具体包括以下步骤：

步骤s61：在隔膜套30的小端32与浮顶盖20的外侧壁之间设置第一密封层120。

步骤s62：在第二紧固件130的外周壁上套设第二密封层140。

步骤s63：将第二压板150安装在隔膜套小端32背离浮顶盖20外侧壁的一侧。

步骤s64：第二紧固件130依次穿设第二压板150、隔膜套小端32及浮顶盖20侧壁设置，第二紧固件130上的第二密封层140位于第二紧固件130与隔膜套30、第二紧固件130与浮顶盖20之间。

具体到本实施例中，第二紧固件130为螺栓，螺栓的一端依次穿过第二压板150、隔膜套小端32上的固定孔及浮顶盖20侧壁上的定位孔延伸至浮顶盖20内，用较小力矩第一次紧固螺栓，待全部第二压板150安装完毕后，多次紧固螺栓至规定力矩，并将第二螺帽160套设在螺栓延伸至浮顶盖20内的一端上，以将隔膜套大端31与浮顶盖20的外侧壁固定连接。通过在隔膜套30的小端32与浮顶盖20的外侧壁之间设置第一密封层120，有利于加强隔膜套30的小端32与浮顶盖20之间的密封性。通过在第二紧固件130的外周壁上套设第二密封层140，有利于加强第二紧固件130与隔膜套30、第二紧固件130与浮顶盖20之间的密封性。

需要说明的是，隔膜套30的大端31的外侧壁与罐体10的内侧壁连接，隔膜套30的小端的外侧壁与浮顶盖20的外侧壁连接，从而向隔膜套30的内侧壁上注入背压水时，背压水能够环绕浮顶盖20设置，以使隔离膜30部分形成向密封腔40方向凹陷的环形部33。

在一些实施例中，在步骤s60之前，上述安装方法还包括：将隔膜套30的小端32吊装在浮顶盖20上。由于隔膜套30一般为直径约6m、长度6.1m、厚度为3mm橡胶材料，重量约为500kg，由此可知，隔膜套30的体积大、重量重；从而在将隔膜套30的小端32与浮顶盖20连接之前，将隔膜套30的小端32吊装在浮顶盖20上，有效防止在隔膜套30的小端32在隔膜套30的重力下脱离或偏移浮顶盖20，有效提高工作效率及减低工人劳动强度。

在一些实施例中，在步骤s60之后，上述安装方法还包括以下步骤：

请参考图6，步骤s80：对密封腔40进行惰性气体置换；具体地，将浮顶盖20降落至罐体10内的底部上，拆除连接浮顶盖20及吊梁50的向密封腔40内充入惰性气体，排空密封腔40内的含氧空气，使密封腔40内充满惰性气体，有效保证后续充入至密封腔40内的无氧液体不会被氧化。可以理解地，若密封腔40内有含氧空气，当充入至密封腔40内的无氧液体被氧化的氧含量到达至8000ppb及以上时，则需要进行更换密封腔40内的无氧液体以将氧含量稀释降低至100ppb及以下；从而通过对密封腔40进行惰性气体置换处理，有效确保密封腔40内无氧液体的氧含量达标，即有效防止密封腔40内的无氧液体被氧化，无需进行换水以降低含氧量，有效提高安装效率及降低成本，有利于节约水资源，且环保性好。

在一些实施例中，在步骤s80之前，上述安装方法还包括以下步骤：

请参考图5，步骤s70：向隔离膜30背离密封腔40的一侧充装预设量的背压水，背压水环绕浮顶盖20设置，以使隔离膜30部分形成向密封腔40方向凹陷的环形部33，背压水可有效防止隔离膜30上浮。

在一些实施例中，在步骤s80之后，上述安装方法还包括以下步骤：

步骤s90：向密封腔40内充装无氧液体，同时排除密封腔40内的惰性气体；直至密封腔40内的无氧液体达到第一水位180，此时，密封腔40内的惰性气体被排除完。

步骤s100：对密封腔40进行氦气查漏。请参考图7，具体步骤地，当密封腔40内的无氧液体达到第一水位180时，密封腔40内的惰性气体被排除完；且密封腔40内的无氧液体与隔离膜30的环形部33密封接触，以将密封腔40分隔成内腔41及环绕内腔41设置的环形外腔42，隔离膜30的小端32与浮顶盖20的连接处对应连通内腔41，隔离膜30的大端与罐体10的连接处对应连通环形外腔42；向内腔41充入氦气，以检测隔离膜30的小端32与浮顶盖20的连接处的密封性；向环形外腔42充入氦气以检测隔离膜30的大端31与罐体10的连接处的密封性。通过将密封腔40分隔成内腔41及环形外腔42，实对隔离膜30的小端32与浮顶盖20的连接处、隔离膜30的大端与罐体10的连接处分开进行查漏处理，若密封腔40出现泄气现象，以能够快速高效地检测出泄气位置。需要说明的是，第一水位180为罐体10的5m高位置；浮顶盖20上的设有第一取样孔，当需要对隔离膜30的小端32与浮顶盖20的连接处进行查漏时，通过浮顶盖20上的第一取样孔向内腔充入氦气；罐体10的对应环形外腔的侧壁设有第二取样孔，当需要对隔离膜30的大端31与罐体10的连接处进行查漏时，通过罐体10上的第二取样孔向环形外腔充入氦气。

步骤s110：继续向密封腔40内充装无氧液体，同时排出密封腔10内的氦气，直至密封腔40内的无氧液体达到第二水位。具体地，若内腔及环形外腔均未出现漏气缺陷，则直接排出内腔及环形外腔的氦气，继续向密封腔40内充装无氧液体，直至密封腔40内的无氧液体达到第二水位。若内腔或环形外腔出现漏气缺陷，则需要对隔离膜30的小端32与浮顶盖20的连接处或隔离膜30的大端31与罐体10的连接处进行漏气缺陷处理；又或内腔及环形外腔均出现漏气现象，则需要对隔离膜30的小端32与浮顶盖20的连接处、隔离膜30的大端31与罐体10的连接处进行漏气缺陷处理；漏气缺陷处理完后，继续向内腔、环形外腔充入氦气进行查漏，直至内腔及环形外腔均未出现漏气缺陷，继续向密封腔40内充装无氧液体，直至密封腔40内的无氧液体达到第二水位。需要说明的是，第二水位高于第一水位180，此时，密封腔40内的无氧液体量达到密封腔40能够储存的最大量，即第二水位为密封腔40能够储存的最高水位，以使设备达到可用。

本发明的核电厂浮顶盖罐隔膜套的安装方法，将浮顶盖30起吊至罐体10内的第一位置时，将浮顶盖30作为工作平台，工作人员可以在站在浮顶盖20内操作隔膜套30与罐体10的连接工作，且无需额外安装高架，有利于节约成本和提高工作效率；通过将隔膜套30的小端套设在浮顶盖30上，从而起吊浮顶盖30时，直接穿过隔膜套30，方便快捷，有效提高效率；通过对密封腔40进行惰性气体置换处理，有效确保密封腔40内无氧液体的氧含量达标，即有效防止密封腔40内的无氧液体被氧化，无需进行换水以降低含氧量，有效提高安装效率及降低成本，有利于节约资源，且环保性好

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。