CN102623074B - 核电用吊篮上出水口的开孔方法 - Google Patents

核电用吊篮上出水口的开孔方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不影响上环段内径的核电用吊篮上出水口的开孔方法，在吊篮上环段内沿轴向位于出水口预开孔的两侧分别设置工装，以出水口预开孔的中心为中心，出水口预开孔的半径为半径钻一圈紧密相连的孔，从而形成出水口预开孔，然后在不松开工装的情况下对出水口预开孔进行镗孔，最终形成出水口。本发明的优点是：利用钻一圈孔使其形成预开出水口，避免了热切割应力对出水口周围上环段的影响，即避免了上环段内径的缩小。

Description

核电用吊篮上出水口的开孔方法
技术领域
本发明涉及到一种核电用吊篮上出水口的开孔方法。 
背景技术
核反应堆是核电站关键设备，核反应堆堆内构件在反应堆压力容器内起到支承和固定堆芯组件的作用，分为堆芯下部支承构件和上部支承构件两部分，是属于核安全相关LS级(非承压设备)、质保QI级、清洁等级A级、抗震II级部件。其制造质量的好坏将直接关系到核反应堆的安全。 
吊篮筒体是支撑整个堆内构件(约10000个零件)的筒体，是通过三个接口将整个堆内构件与压力容器保持连接的重要部件。 
吊篮筒体的功能是：在反应堆压力容器内，为燃料组件及其相关组件提供可靠的支承、压紧和精确的定位，承受堆芯部件的全部载荷，并传递给反应堆压力容器；为控制棒组件提供保护和可靠的导向。 
本篇陈述的吊篮筒体是目前国际上最成熟且应用最广泛的二代改进型压水堆下部堆内构件的重要组成部件。吊篮筒体由上部吊篮筒体、下部吊篮筒体、堆芯支撑板经加工对中后组焊而成，上部吊篮筒体由法兰、上环段和出水口管嘴组成，下部吊篮筒体由中环段和下环段组成，其上包括的焊接件有下堆芯板支承环、导向销垫块、热屏蔽板垫块。1000MW吊篮组件，它是一个高8240.52mm的圆筒，筒体壁厚50.8mm，内直径mm，材料为不锈钢(牌号Z2CN19-10NC)。 
吊篮筒体是堆内构件的关键部件之一，是典型的高精度大直径薄壁筒体，由于该结构对尺寸精度要求高，设计公差与间隙要求苛刻，焊接结构复杂，不易控制焊接变形，很难保证产品质量，过去一直依赖进口。 
上吊篮筒体上环段内直径φ3397±3.2mm，圆周方向均布三个出水口管嘴， 材料为不锈钢(牌号Z2CN19-10NC)。上部吊篮筒体在制造过程中有两个过程极易导致变形：一是开出水口；二是焊接出水口管嘴。 
每个出水口直径为φ1074mm，常规开孔方式：分两步，先用等离子切割出水口预开孔，再上镗床进行机加至图纸开孔尺寸。切割过程中，由于热传导作用金属切口附近受了加热、冷却的热循环，使切口附近金属形成切割热影响区，存在了应力，容易导致并增大开孔后上环段变形度(上换段由圆向椭圆变形)，影响吊篮筒体内堆芯部件的安装。因为该吊篮是用于核电领域的，所以对吊篮在制作过程中产生的应力要求尤为严格。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种不影响上环段内径的核电用吊篮上出水口的开孔方法。 
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种核电用吊篮上出水口的开孔方法，在吊篮上环段内沿轴向位于出水口预开孔的两侧分别设置工装，以出水口预开孔的中心为中心，出水口预开孔的半径为半径钻一圈紧密相连的孔，从而形成出水口预开孔，然后在不松开工装的情况下对预开出水口进行镗孔，最终形成出水口。 
所述镗孔分为粗加工、半精加工和精加工，每个过程完成后，吊篮上环段都需要静置≥12小时。所述粗加工时，镗床转速50～80转／分；半精加工时，镗床转速80～100转／分；精加工时，镗床转速120～150转／分。 
所述工装包括支撑环，支撑环的外延向轴向延伸形成挡圈，挡圈上均布有一圈调节螺栓，调节螺栓的一端分别与吊篮上环段内壁相抵。 
本发明的有益效果是：利用钻一圈孔使其形成预开出水口，避免了热切割应力对出水口周围上环段的影响，即避免了上环段内径的缩小。 
附图说明
图1是本发明中核电用吊篮上环段的加工图； 
图2是图1中A向视图。 
图中：1、吊篮上环段，2、出水口预开孔，3、工装，4、孔，5、支撑环，6、挡圈，7、调节螺栓。 
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。 
如图1、图2所示，本发明所述的核电用吊篮上出水口的开孔方法，在吊篮上环段1内沿轴向位于出水口预开孔2的两侧分别设置工装3，以出水口预开孔2的中心为中心，出水口预开孔2的半径为半径钻一圈紧密相连的孔4，一圈孔4之间围合成的不锈钢掉落后就形成出水口预开孔2，然后在不松开工装3的情况下对出水口预开孔2进行镗孔，最终形成出水口。为了进一步减少应力对吊篮上环段的影响并成型出水口，所述镗孔分为粗加工、半精加工和精加工，每个过程完成后，吊篮上环段都需要静置≥12小时，可消除加工时产生的应力。其中粗加工时，镗床转速50～80转／分；半精加工时，镗床转速80～100转／分；精加工时，镗床转速120～150转／分，可尽量减小应力的大小。为了保证在加工出水口的整个过程中，尽量减小因加工对吊篮上环段产生变形的影响程度，所述工装3包括支撑环5，支撑环5的外延向轴向延伸形成挡圈6，挡圈6上均布有一圈调节螺栓7，调节螺栓7的一端分别与吊篮上环段1内壁相抵，在实际生产时，调节调节螺栓7与吊篮上环段1内壁之间的压紧程度来避免吊篮上环段的变形。本发明的优点是既能保证吊篮上环段尺寸精度要求，又能减少在加工过程中产生应力，避免吊篮上环段变形影响堆芯部件的安装。 

Claims (4)

1.核电用吊篮上出水口的开孔方法，其特征在于：在吊篮上环段内沿轴向位于出水口预开孔的两侧分别设置工装，以出水口预开孔的中心为中心，出水口预开孔的半径为半径钻一圈紧密相连的孔，从而形成出水口预开孔，然后在不松开工装的情况下对出水口预开孔进行镗孔，最终形成出水口。
2.根据权利要求1所述的核电用吊篮上出水口的开孔方法，其特征在于：所述镗孔分为粗加工、半精加工和精加工，每个过程完成后，吊篮上环段都需要静置≥12小时。
3.根据权利要求2所述的核电用吊篮上出水口的开孔方法，其特征在于：所述粗加工时，镗床转速50～80转/分；半精加工时，镗床转速80～100转/分；精加工时，镗床转速120～150转/分。
4.根据权利要求1所述的核电用吊篮上出水口的开孔方法，其特征在于：所述工装包括支撑环，支撑环的外延向轴向延伸形成挡圈，挡圈上均布有一圈调节螺栓，调节螺栓的一端分别与吊篮上环段内壁相抵。
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