СПОСОБ СБОРКИ И МОНТАЖА КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ОБЕЧАЕК
ASSEMBLY AND ERECTION OF LARGE-SIZED THIN-WALL SHELLS

Изобретение относится к области строительства крупных объектов, преимущественно для атомной электроэнергетики, и может быть использовано при сборке и монтаже защитных оболочек здания АЭС.
Для оценки новизны и изобретательского уровня рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с изобретением признаков.
Защитная оболочка здания АЭС в общем виде состоит из нескольких ярусов, каждый из которых представляет собой металлоконструкцию в виде крупногабаритной тонкостенной цилиндрической обечайки, включающую арматурный каркас, трубопроводы различного назначения, каналообразователи различных систем и другое технологическое и вспомогательное оборудование.
Недостатком известных конструкций крупногабаритных тонкостенных цилиндрических обечаек является сложность с достижением высокого качества изготовления конструкции и работ по ее монтажу, производимых непосредственно на стройплощадке, низкая эффективность использования подъемного оборудования, необходимость применения специального подъемного оборудования, обеспечивающего отсутствие деформаций конструкции при ее подъеме, большой объем работ, производимых на высоте, увеличение общих сроков строительства сооружения.
Известна возможность создания таких конструкций в виде отдельных блоков, которые в дальнейшем стыкуются между собой на проектном уровне.
Известна внутренняя защитная оболочка здания реактора АЭС, состоящая из нескольких ярусов, каждый из которых представляет собой металлоконструкцию в виде крупногабаритной тонкостенной цилиндрической обечайки, характеризующаяся тем, что тонкостенная цилиндрическая обечайка каждого яруса выполнена в виде совокупности отдельных блоков, сооружаемых в условиях закрытой сборочно-укрупнительной площадки, при этом блоки снабжены средствами для их стыковки на стройплощадке в проектном положении, закладными изделиями, арматурой, герметичными проходками, каналообразователями, а также доборными элементами для стыковки блоков в проектном положении с образованием законченной металлоконструкции, см. патент РФ №116265. Сборка основного объема металлоконструкций производится в закрытом помещении, в связи с чем на выполнение работ не оказывают влияния погодные условия и возрастает качество выполнения работ, при этом существенно облегчен контроль за соблюдением технологии выполнения работ и контроль за качеством выполнения работ. Кроме того, существенно снижается объем работ на высоте и сокращаются общие сроки строительства.
Значительные трудности представляет монтаж такой конструкции в проектное положение. Для этого существуют специальные устройства. Так, например, известно устройство для подъема крупногабаритных тонкостенных цилиндрических обечаек, включающее грузоподъемную траверсу и связанный с ней подъемный механизм. Это устройство характеризуется тем, что грузоподъемная траверса выполнена в виде объемного тела, по форме в плане соответствующего форме в плане подлежащей подъему обечайки, и прикрепленного к ней или к поддерживающей обечайку конструкции, см. патент РФ №103100. В этом устройстве объемное тело может быть выполнено в виде кольца, охватывающего подлежащую подъему обечайку; кольцо может быть соединено с крюком подъемного механизма посредством совокупности оттяжек, прикрепленных к кольцу в нескольких точках; оттяжки могут быть прикреплены к кольцу в нескольких равноотстоящих друг от друга точках; оттяжки могут быть снабжены талрепами; устройство может быть снабжено дополнительным верхним кольцом, соединенным с подъемным механизмом, при этом оттяжки перекинуты через блоки верхнего кольца и прикреплены к нижнему кольцу в двух точках; верхнее кольцо может быть соединено с нижним кольцом посредством системы из трех полиспастных оттяжек, каждая из которых попеременно проходит через несколько блоков, укрепленных на верхнем и нижнем кольцах.
Задачей изобретения является снижение трудозатрат для достижения высокого качества изготовления крупногабаритных тонкостенных обечаек и работ по их монтажу, снижение объема работ на высоте, повышение эффективности использования подъемного оборудования, сокращение общих сроков строительства сооружения.
Сущность изобретения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше технического результата.
Способ сборки и монтажа крупногабаритных тонкостенных обечаек, включающий монтаж одного яруса обечайки, каждый из которых представляет собой металлоконструкцию в виде крупногабаритной тонкостенной цилиндрической обечайки с соответствующими металлоконструкциями и оборудованием, характеризующаяся тем, что в условиях закрытой сборочно-укрупнительной площадки собирают один замкнутый в плане ярус тонкостенной цилиндрической обечайки и насыщают его проектными металлоконструкциями и оборудованием, а также средствами для стыковки отдельных ярусов в проектном положении, в пределах грузоподъемности располагаемого подъемного механизма, изготавливают грузоподъемную траверсу в виде объемного тела в виде кольца, охватывающего собранный ярус обечайки, соединяют это кольцо посредством совокупности полиспастных оттяжек, прикрепленных к кольцу в нескольких точках с дополнительным верхним кольцом, соединенным с подъемным механизмом, после чего поднимают собранный ярус и помещают его на проектное место, обеспечивая стыковку его средств для стыковки с соответствующими средствами смежных ярусов.
В этом заключается совокупность существенных признаков изобретения, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
За счет реализации отличительных признаков изобретения достигается технический результат, заключающийся в том, что сборка основного объема металлоконструкций производится в закрытом специально оборудованном помещении, в связи с чем на выполнение работ не оказывают влияния погодные условия, возрастает качество выполнения работ, при этом существенно облегчен контроль за соблюдением технологии выполнения работ и контроль за качеством выполнения работ. Кроме того, существенно снижается объем работ на высоте, повышается эффективность использования подъемного оборудования, которое работает с максимальной нагрузкой, сокращаются общие сроки строительства.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен план размещения собираемой металлоконструкции в закрытом специально оборудованном помещении и проектное место данной металлоконструкции, на фиг. 2 - последовательность перемещений собранной металлоконструкции от места сборки до ее проектного места, на фиг. 3 - вид кольца, охватывающего собранную металлоконструкцию, с совокупностью оттяжек, прикрепленных к кольцу в нескольких точках с дополнительным верхним кольцом, соединенным с подъемным механизмом, и с системой из нескольких полиспастных оттяжек, соединяющих верхнее и нижнее кольца.
Заявленный способ реализуют следующим образом.
В условиях закрытой сборочно-укрупнительной площадки собирают один замкнутый в плане ярус металлоконструкции в виде крупногабаритной тонкостенной цилиндрической обечайки (положение 1). Насыщают его проектными металлоконструкциями и оборудованием, а также средствами для стыковки отдельных ярусов в проектном положении, в пределах грузоподъемности располагаемого подъемного механизма. Затем изготавливают грузоподъемную траверсу в виде объемного тела в виде нижнего кольца 1, охватывающего собранный ярус обечайки, и верхнего кольца 2, соединенных между собой посредством совокупности полиспастных оттяжек 3. Верхнее кольцо 2 соединяют с подъемным механизмом, после чего поднимают собранный ярус и перемещают его последовательно из положения 1 через промежуточные положения 2-4 в конечное проектное положение 5. При подъеме и перемещении металлоконструкции все возникающие при этом горизонтальные усилия воспринимаются нижним кольцом 1 и не передаются на перемещаемую металлоконструкцию, на которую действуют только вертикальные усилия от ее собственного веса. Этим обеспечивается сохранность ее формы и надежность ее конструкции. Полиспастные оттяжки 3 обеспечивают одинаковое натяжение в каждой их ветви и одинаковое действие сил на нижнее кольцо 1, что приводит к равномерному сжатию нижнего кольца 7, не передающегося на перемещаемую металлоконструкцию. В конечном положении 5 оттяжек 3.
Возможность промышленного применения заявленного технического решения подтверждается известными и описанными в заявке средствами и методами, с помощью которых возможно осуществление заявленного изобретения в том виде, как она охарактеризована в формуле изобретения. Заявленное устройство может быть реализовано промышленным способом с использованием известных технических средств и технологий при подъеме оболочек колонн реакторов химических предприятий, корпусов реакторов атомных электростанций и т.п.