[發明專利]超大型球形封頭的制造方法

有效

• 申請號: 201010164038.4
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN101829856A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中國核工業二三建設有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張群峰;譚祐祥

技術領域

本發明涉及超大型球形封頭制造方法，尤其涉及大型核電站安全殼封頭的制造方法。

背景技術

鋼質超大型球形封頭(開口直徑通常為數十米)，例如大型核電站安全殼封頭的制造非常困難，因為其通常無法通過一次成型的方法來完成。另外，這種封頭的下部球形面由于曲率比較大，因此較易出現起皺缺陷而降低成型質量。此外，由于這種球形(碗狀或鍋蓋狀)封頭的開口直徑非常大，因此在封頭的吊裝過程中，封頭整體(尤其是開口處)容易出現變形。

發明內容

本發明的目的是提供一種超大型球形封頭的制造方法，其能夠有效地制造高質量的超大型球形封頭。

本發明進一步的目的是能夠有效地防止這種超大型封頭在吊裝過程中的變形。

根據本發明的球形封頭制造方法，包括步驟：提供第一組鋼板以形成球形封頭的第一環圈部分，其中第一環圈部分構成球形封頭的封閉端(球頂)；提供至少一組鋼板以形成球形封頭的至少一個中間環圈部分；以及提供最后一組鋼板以形成球形封頭的最外環圈部分，最外環圈部分構成球形封頭的開放端(開口)。其中相鄰組的相應鋼板之間以及每組鋼板的相鄰鋼板之間最終均通過焊接相互連接。

中間環圈部分可以包括第二環圈部分和第三環圈部分，其中第二環圈部分由第二組鋼板形成，而第三環圈部分由第三組鋼板形成。

在本發明的優選實施例中，第一組鋼板包括兩塊鋼板，第二組鋼板包括6塊鋼板，第三組鋼板包括24塊鋼板，以及第四組鋼板包括32塊鋼板。

在本發明的另一個優選實施例中，相鄰組的相應鋼板之間以及每組鋼板的相鄰鋼板之間在最終通過焊接相互連接之前，首先用緊固件例如組對附件等相互固定，然后再進行初步點焊固定。

另外，還可以使用強力組對器來對齊相應的鋼板。

在本發明進一步的優選實施例中，還包括提供加強圈的步驟。加強圈是由多段加強環板形成的與封頭開口對應的環形。加強環板的徑向寬度大于形成封頭開口的鋼板的厚度。在每段加強環板上焊接至少一對徑向相對的擋板，每對擋板中的內外擋板的位置分別對應于所述開放端的內圓周和外圓周。然后將各段加強環板吊裝在封頭開放端上，并使最后一組鋼板的每塊鋼板位于相應的一對擋板之間。對齊加強環板各段之后焊接加強環板各段以形成整體加強圈。最后，在相應的擋板和形成封頭開口的鋼板之間打入楔子。

每對擋板的寬度方向優選沿加強圈的徑向延伸。

加強環板、擋板以及楔子均優選由鋼材制成。

另外，在吊裝各段加強環板之前，可以先使至少兩段加強環板相互焊接在一起。

此外，優選在相應的內擋板和形成封頭開口的鋼板之間打入楔子。

本發明的球形封頭采用分段成形方法，通過每個區域的變形，一步步地實現封頭的成形，將較大的變形離散化和局部化，從而讓各部分變形盡量均勻而能夠有效地抑制起皺等缺陷。

另外，由于本發明的球形封頭上安裝有加強圈而構成相對穩定的結構，從而在封頭的吊裝過程中不易產生變形而確保其后的安裝精度。

附圖說明

圖1是根據本發明的方法制造的球形封頭的立體圖；

圖2是圖1所示球形封頭的俯視圖；以及

圖3是根據本發明的安裝有加強圈的球形封頭的局部立體圖。

具體實施方式

以下參照附圖詳細說明本發明。

本發明可以用于各種球形封頭，例如標準橢圓形封頭、碟形封頭等的制造。

作為示例，本發明的封頭由四個環圈部分共64塊鋼板拼焊而成。每塊鋼板可以由液壓機按照預定形狀壓制成型。

參見圖1和2，球形封頭從球頂(封閉端)至開口(開放端)共由四個環圈部分形成。第一環圈部分形成封頭的封閉端，包括兩塊鋼板。第二環圈部分和第三環圈部分形成封頭的中間環圈部分，分別包括6塊鋼板和24塊鋼板。第四環圈部分形成封頭的開放端，包括32塊鋼板。

以下舉例說明本發明的封頭制造方法。

1.第一環圈的組裝：

安裝第一環圈組裝支架；

吊裝第1塊鋼板以使其位于組裝支架的預定位置；

吊裝第2塊鋼板以使其位于組裝支架的預定位置；

給兩塊板裝上強力組對器(本領域常規裝置，在此為簡潔起見不再詳細描述其結構和使用方法)，消除板與板之間的臺階面；

檢測并調整板與板之間的焊縫間隙，調整好后裝好緊固件如組對附件進行固定；

對兩塊鋼板進行初步點焊固定。

2.第二環圈的組裝：

安裝第二環圈組裝支架；

給第二環圈鋼板分別焊裝吊耳和組對附件；

吊裝第二環圈第1塊鋼板以使其位于組裝支架的預定位置并裝好組對附件進行固定；