[发明专利]中心柱制造和安装方法

说明书

本发明涉及托卡马克装置技术领域，提供了一种中心柱制造和安装方法，包括如下步骤：S1、组装吊运工装；所述吊运工装包括竖向设置的吊装柱，所述吊装柱上安装有定位筒和防转定位块，所述吊装柱的下端安装有承重盘，所述吊装柱的上端安装有吊耳组件；S2、将吊运工装立式安装在绕线机的花盘上；在吊运工装的承重盘上沿吊装柱的周向拼装内腿以制得柱体；S3、将装配在一起的吊运工装和中心柱吊运至安装车间并就位在基础上；然后拆除吊运工装。本发明实施例提供的中心柱制造和安装方法，利用吊运工装作为芯轴辅助中心柱的制造和吊运，保证了中心柱的制造质量，降低了中心柱的吊装难度和吊装成本。

技术领域

本发明涉及托卡马克装置技术领域，尤其是一种中心柱制造和安装方法。

背景技术

图1、图2中示出了中心柱的结构；参见图1、图2，中心柱90包括由20片大致呈L形的内腿91沿竖直中心线拼成近似圆柱体多边形结构的柱体92，以及缠绕在柱体92圆柱段外的线圈93。例如，成形后的中心柱90的高度为H＝4972mm；中心柱90内腔的20边多边形内切圆直径为D1＝540mm；中心柱90下部多边形外接圆直径为D2＝4040mm；柱体92缠绕线圈93后的外径为D3＝1640mm；中心柱90的底面为圆环状，其外径为D4＝2860mm，内径为D5＝1506mm；中心柱90制成后的总重约为80t。

中心柱是托卡马克装置的核心部件，由于其制成后的体形庞大、结构独特，若场外制造，则无法进行长距离道路运输；因此需在安装现场附近设置制作车间，当中心柱在制作车间内制作完成后，再将中心柱吊运至安装位置进行安装。

由于中心柱为异形结构，无法卧式放置，目前只能采用立式制造。具体的，将由L形内腿拼成的柱体立式放置在绕线机的花盘上，并将柱体的下端与花盘固定连接，通过花盘带动柱体转动，进而将线缠绕在柱体上以制得中心柱。

由于柱体的上端为异形结构且材质较软，无法进行固定，这样就使得仅有柱体的下端与花盘固定连接。因此，在线圈绕制过程中，由于柱体的高度较高而导致驱动传力无法保证柱体的上部、中部、下部受力一致，容易造成柱体扭曲变形；同时由于绕线的拉力，柱体也存在倾覆的风险，并且在离心力作用下，柱体更容易发生摆动，进而导致L形内腿损坏或致使倾覆，当绕紧力较大时，还容易导致柱体发生变形，进而影响中心柱制造后的质量。

常规柱体吊装采用捆绑方式或在柱体上设置吊点进行吊装，但是由于中心柱的材料质地软、绝缘要求高，现有的吊装方式很容易造成线圈变形和绝缘层遭到破坏。因此，为了防止中心柱在吊装时出现线圈变形和绝缘层遭到破坏的情况，在吊装过程中常采用较多的辅助措施和工装对中心柱进行保护，不仅增加了中心柱的吊装难度和吊装成本，而且降低了吊装效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种中心柱制造和安装方法，保证中心柱的制造和安装质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：中心柱制造和安装方法，包括如下步骤：

S1、组装吊运工装；所述吊运工装包括竖向设置的吊装柱，所述吊装柱上安装有定位筒和防转定位块，所述吊装柱的下端安装有承重盘，所述吊装柱的上端安装有吊耳组件；

S2、将吊运工装立式安装在绕线机的花盘上；在吊运工装的承重盘上沿吊装柱的周向拼装内腿以制得柱体；其中，内腿与定位筒抵接，防转定位块位于相邻内腿之间的空隙内；然后控制绕线机将线圈缠绕在柱体上以制得中心柱；

S3、将装配在一起的吊运工装和中心柱吊运至安装车间并就位在基础上；然后拆除吊运工装。

进一步的，步骤S3中，先采用吊装设备将装配在一起的吊运工装和中心柱吊至转运车辆上，通过转运车辆转运至安装车间；再采用吊装设备将装配在一起的吊运工装和中心柱吊装就位在基础上。

进一步的，所述承重盘套设在吊装柱上、且可沿吊装柱的轴向移动；所述承重盘的下方通过螺栓安装有环键；所述环键由两部分拼接而成，且环键的内径卡在吊装柱外周面的卡槽内。