一种大型托卡马克线圈真空室组件的安装工装

摘要

本发明属于聚变工程实验堆技术，具体公开一种大型托卡马克线圈真空室组件的安装工装，包括中心柱工装底部支撑筒、中心柱工装，以及吊装机构，中心柱工装底部支撑筒的上表面固定设有中心柱工装基础板，中心柱工装设于中心柱工装基础板上，中心柱工装的上表面加工有定位孔，用于固定吊装机构，采用一根横担梁吊装整个真空室和TF磁体，能够很好的平衡中心位置，有助于起吊设备的稳定；运用了中心柱工装和横担梁组合的形式将真空室和TF磁体组件进行定位和支撑，其中主要用垂向液压机构和磁体支撑结构共同支撑组件的重力，使用环向液压机构和横担梁调整组件的位置，达到安装要求。

说明书

技术领域

本发明属于聚变工程实验堆技术，具体涉及一种针对大型托卡马克线圈真空室组件的安装工装。

背景技术

中国聚变工程实验堆(CFETR)是在吸收消化国际热核聚变工程实验堆(ITER)的基础上，开展我国聚变工程实验堆的工程设计。CFETR的TF磁体系统是该项目中的关键部件之一，该磁体采用Nb

发明内容

本发明的目的是提供一种大型托卡马克线圈真空室组件的安装工装，其装配工序简单，使得线圈和真空室组件的装配效率、质量都得到提高。

本发明的技术方案如下：

一种大型托卡马克线圈真空室组件的安装工装，包括中心柱工装底部支撑筒、设于中心柱工装底部支撑筒上方的与其同轴安装的中心柱工装，以及设于中心柱工装顶部的吊装机构，所述的中心柱工装底部支撑筒的上表面固定设有中心柱工装基础板，所述的中心柱工装设于中心柱工装基础板上，所述的中心柱工装的上表面加工有定位孔，用于固定吊装机构。

所述的吊装机构包括一端固定于中心柱工装顶部的横担梁，以及设于横担梁上的吊装横梁和吊装板。

所述的中心柱工装的上表面的定位孔，用于固定横担梁的一端，所述的横担梁的数量为3～8个，呈放射状，均匀分布。

所述的横担梁的另一端通过墙上预埋的钢结构固定在墙体上。

所述的横担梁的上的吊装板，通过尼龙绳与TF磁体的外壳连接。

所述的吊装横梁固定连接在横担梁的下表面。

所述的中心柱工装的上下两端外侧壁上安装一圈环向液压机构，其位于TF磁体和真空室组合体的环向内侧。

所述的中心柱工装基础板上安装垂向液压机构，其位于TF磁体和真空室组合体的下方。

所述的中心柱工装底部支撑筒设于底部杜瓦上方中心处。

本发明的显著效果如下：采用一根横担梁吊装整个真空室和TF磁体，能够很好的平衡中心位置，有助于起吊设备的稳定；运用了中心柱工装和横担梁组合的形式将真空室和TF磁体组件进行定位和支撑，其中主要用垂向液压机构和磁体支撑结构共同支撑组件的重力，使用环向液压机构和横担梁调整组件的位置，达到安装要求。该工装设计结构稳定、经济实用、能够实现精密的调节，能够满足体积大、结构复杂、装配精度要求高的真空室和TF磁体组件安装要求。

附图说明

图1为大型托卡马克线圈真空室组件的安装工装使用示意图；

图2为大型托卡马克线圈真空室组件的安装工装示意图；

图3为中心柱工装和中心柱工装底部支撑筒的组件；

图4为中心柱工装底部支撑筒示意图；

图中：1.中心柱工装底部支撑筒；2.中心柱工装；3.TF磁体；4.真空室；5.横担梁；6.底部杜瓦；7.磁体支撑；8.吊装横梁；9.吊装板；10.墙上预埋的钢结构；11.垂向液压机构；12.中心柱工装基础板；13.环向液压机构；14.定位孔。

具体实施方式

下面通过附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，该安装工具位于底部杜瓦6上方中心处，底部杜瓦6上方安装磁体支撑7，用于支撑TF磁体3和真空室4。

如图2所示，安装工具包括中心柱工装底部支撑筒1、安装在中心柱工装底部支撑筒1上方的与其同轴安装的中心柱工装2、安装在中心柱工装2顶部的横担梁5，以及安装在横担梁5上的吊装横梁8、吊装板9和墙上预埋的钢结构10。

如图3和图4所示，所述的中心柱工装底部支撑筒1具有一定壁厚，在筒壁上表面通过螺钉固定安装中心柱工装基础板12，在中心柱工装基础板12上安装垂向液压机构11，用于支撑TF磁体3和真空室4的组合体。

上述中心柱工装2安装在中心柱工装基础板12上，并且在中心柱工装2的上下两端外侧壁上安装一圈环向液压机构13，其用于环向定位TF磁体3和真空室4的组合体。

上述中心柱工装2的上表面加工有定位孔14，用于安装横担梁5，所述的横担梁5的一端固定在中心柱工装2顶部，横担梁5的数量为3～8个，呈放射状，均匀分布。横担梁5的另一端通过墙上预埋的钢结构10固定在墙体上。

横担梁5的上表面安装吊装板9，用于连接尼龙绳，尼龙绳与TF磁体3的外壳连接。

横担梁5的下表面固定安装吊装横梁8，作为TF磁体3和真空室4的组合体的外侧起吊点。

在安装过程中，首先安装中心柱工装底部支撑筒1，完成就位和固定以后安装中心柱工装2，然后再在墙上固定预埋钢结构10。等待真空室4和TF磁体3组件在预装厅完成组装以后，横担梁5的上端采用尼龙绳穿过吊装板9上的孔与吊车挂钩相连；下端采用尼龙绳同时穿过吊装横梁8下端的孔和TF磁体3外壳上的孔，最终将横担梁5和TF磁体3的集成体吊装到安装大厅。

将TF磁体3和真空室4组件吊装到安装大厅以后，其重力主要由中心柱工装2上的垂向液压机构11和磁体支撑7承受。径向位置主要由中心柱工装2上、下两圈环向液压机构13进行定位；环向位置主要由中心柱工装顶部定位孔14定位横担梁5的内侧，墙上预埋的钢结构10定位横担梁的内侧，从而达到大部件精确就位的目的。

采用同样的方法可以将第二个组件吊装到安装大厅，当临近的两个真空室4和TF磁体3组件就位以后，可以根据真空室4的实际尺寸微小调节间隙，以适合真空室组焊。等待真空室组焊完成以后，该安装工装可以分步式的被吊走。具体实施为：首先吊走中心柱工装2上端(保留中心柱工装基础板12)，然后将中心柱工装基础板12拆分成几个小的部件，分别将该小部件吊出，最后整体吊出中心柱工装底部支撑筒1。

本发明不限于上述实施例，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。