[發明專利]超大型環形混凝土不銹鋼水箱及其制作方法

有效

• 申請號: 202110326184.0
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113062411B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 張峰;宮愛成;宋玉軍;陳楚員;何英勇;楊錦春;謝洪虎;劉小華;欒鸞;左永德;杜曉東
• 申請（專利權）人: 深圳中廣核工程設計有限公司;中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21D1/02
• 分類號: G21D1/02;E03B11/00;E04H7/02;E04B1/64;E04B1/98;E04H9/02;E04B1/92;G01M3/12
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

本發明公開了一種超大型環形混凝土不銹鋼水箱及其制作方法，所述水箱包括混凝土結構、多個不銹鋼水箱單元和多個連通裝置；所述多個不銹鋼水箱單元通過加強筋和錨筋鑲嵌在混凝土結構中并依次串聯成環形結構，每一不銹鋼水箱單元均通過鑲嵌在混凝土結構中的連通裝置與相鄰的兩個不銹鋼水箱單元連通，共同形成環形水池。本發明的多個不銹鋼水箱單元和連通裝置均鑲嵌在混凝土結構中，與內外環墻形成一個車輪狀的整體混凝土結構，不銹鋼水箱單元將水壓傳遞給混凝土結構承受，增強了整個結構的穩定性和抗震性能，而且不銹鋼水箱單元和連通裝置可以在工廠預制成型后整體運輸到核電現場進行組裝，便于工廠并行制作不銹鋼水箱單元以及現場的模塊化施工。

技術領域

本發明屬于核電廠超大型水箱制作領域，更具體地說，本發明涉及一種超大型環形混凝土不銹鋼水箱及其制作方法。

背景技術

核電廠長期貯存水的大型水池一般大于1000m³小于2000m³，既用于儲存除鹽水或含硼水等冷卻劑，也是防止放射性物質外泄的一道屏障，密封要求高、抗腐蝕性強，整體結構要求抗震，且使用壽命長達60年，并要求表面平整、要便于去污，避免放射性物質積聚。

常規的大型不銹鋼消防水箱雖然容積能做到核電廠大型水池要求，但由于不銹鋼面板壁薄，通常需要將面板沖壓成凹凸狀增加剛性，同時內部需要大量的拉筋抵抗水壓。而這種結構特征不利于內部去污，容易造成放射性物質積聚，形成放射性熱點。另外，核電廠要求水箱抗震、使用壽命長達60年，普通消防水箱也難以滿足要求。

目前，核電廠長期貯存水的大型水池通常是上方敞口的混凝土鋼襯里結構，即在混凝土水池里面貼上一層不銹鋼的鋼覆面作為襯里，以防止液體泄漏。鋼覆面由多塊不銹鋼平板現場焊接而成，每條焊縫背后設置支撐骨架以及泄漏監測收集槽，并被澆筑在混凝土里。鋼覆面不直接承壓，而是將水壓傳遞給混凝土結構承受，以滿足長期使用和抗震的要求。這種水池鋼覆面全部工作均在現場完成，需要大量人工，且施工周期非常長，而且這種結構的水池鋼覆面是由平面的不銹鋼板組成，因此結構形狀不能太復雜。對于某些局部結構復雜的區域，往往需要先在工廠通過模具壓制成型，然后在現場拼接，但由于現場土建施工誤差大，工廠制作的結構由于運輸和吊裝變形，導致組對困難，焊縫間隙偏差大，焊接合格率非常低，甚至無法焊接。

可見，上述大型水池并不是一種好的解決方案。事實上，對于超大型水池，尤其是容積大于2000m³，且結構復雜，并帶有曲面的封閉式水池，目前國內核電廠還沒有成熟可行的解決方案。

有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決上述問題的超大型環形混凝土不銹鋼水箱及其制作方法。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種結構穩定、現場工作量少、施工難度低的超大型環形混凝土不銹鋼水箱及其制作方法，以縮短施工周期，提高施工質量。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種超大型環形混凝土不銹鋼水箱，其包括混凝土結構、多個不銹鋼水箱單元和多個連通裝置；所述多個不銹鋼水箱單元通過加強筋和錨筋鑲嵌在混凝土結構中并依次串聯成環形結構，每一不銹鋼水箱單元均通過鑲嵌在混凝土結構中的連通裝置與相鄰的兩個不銹鋼水箱單元連通，共同形成環形水池。

作為本發明超大型環形混凝土不銹鋼水箱的一種優選實施方式，所述混凝土結構包括底部混凝土、側壁混凝土和頂部混凝土樓板，不銹鋼水箱單元鑲嵌在底部混凝土和側壁混凝土中且為敞口結構，頂部混凝土樓板遮蓋在不銹鋼水箱單元上方，將串聯的不銹鋼水箱單元封閉為封閉式環形水池，封閉式環形水池內部上方充有氮氣。

作為本發明超大型環形混凝土不銹鋼水箱的一種優選實施方式，所述頂部混凝土樓板設有充氮氣管線、氣體排放閥、超壓爆破安全閥、向不銹鋼水箱單元充水的充水管線和與檢修爬梯連接的人孔；所述不銹鋼水箱單元為預制模塊，內部無支撐，表面光滑平整，底部有斜坡和排水管線。