CN102680225A

CN102680225A - 一种拉脱力试验装置

Info

Publication number: CN102680225A
Application number: CN2012101728549A
Authority: CN
Inventors: 李华纲; 唐伟宝; 奚金妹
Original assignee: Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co Ltd
Current assignee: Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明涉及一种拉脱力试验装置，用于对管束组件中管子与管板胀接后形成的试样中的若干管子依次进行拉脱力试验；该装置包含夹持固定工装，定位芯棒和连接夹头；试样固定设置在夹持固定工装上；夹持固定工装嵌入设置在位于拉伸机台面上的台虎钳内并夹紧固定；定位芯棒包含一体成型且相互连接的夹持段芯棒和插入段芯棒，插入段芯棒插入设置在需进行拉脱力试验的管子内；连接夹头套设在夹持段芯棒外部并将其夹紧，该连接夹头与拉伸机的拉头连接。本发明在对管子与管板之间的胀接效果进行拉脱力试验的同时，能有效避免管子发生变形，将对管子的损伤降至最低；并且该装置结构简单，操作方便，可重复使用，降低加工维护成本，适用范围广。

Description

一种拉脱力试验装置

技术领域

本发明涉及一种拉脱力试验装置，尤其是指一种应用于核电设备中对管子管板的胀紧效果进行验证的拉脱力试验装置，属于工装技术领域。

背景技术

蒸汽发生器是核电站一回路中的关键设备，其功能是将反应堆中载热剂的热量传递至二回路，使二回路产生一定压力的蒸汽，以推动汽轮机工作。蒸汽发生器中的载热剂带有放射性，将放置载热剂的管束（包含8000～10000根管子）与管板胀接之后既起到阻隔放射性的作用，又具备传导热量的功能。因此，在核电设备制造过程中，对管束与管板胀接后是否能满足技术要求，需要使用拉脱力试验的方法来进行验证。因此，该方法工装的研究和开发，在核电制造过程中占据着一定的重要地位。

在蒸汽发生器的制造过程中，由于管束和管板之间采用机械液压的方法进行胀接，根据标准，在管束和管板完成胀接之后，每个已经胀接好的管子在作评定试验时需要依次进行拉脱力的试验，以此来验证胀管的效果。

因此，在实际生产和使用中，提供一种对管子进行拉脱力试验的理想工装是非常必要的，其必须操作方便，连接效果好，且对管子损伤降低至最低。

发明内容

本发明的目的是提供一种拉脱力试验装置，其在对管子与管板之间的胀接效果进行拉脱力试验的同时，能有效避免管子发生变形，将对管子的损伤降至最低；并且该装置结构简单，操作方便，可重复使用，降低加工维护成本，适用范围广。

为实现上述目的，本发明提供一种拉脱力试验装置，其用于对管束组件中管子与管板胀接后形成的试样中的若干管子依次进行拉脱力试验；该拉脱力试验装置包含夹持固定工装，定位芯棒和连接夹头；所述的管束组件中管子与管板胀接后形成的试样固定设置在所述夹持固定工装上；所述的夹持固定工装嵌入设置在位于拉伸机台面上的台虎钳内，并通过所述台虎钳将该夹持固定工装夹紧固定；所述定位芯棒包含一体成型且相互连接的夹持段芯棒和插入段芯棒，所述插入段芯棒插入设置在需进行拉脱力试验的管子内；所述连接夹头套设在所述夹持段芯棒外部并将其夹紧，该连接夹头与拉伸机的拉头连接。

所述夹持固定工装为T形夹持固定工装。

所述的管束组件中管子与管板胀接后形成的试样是通过焊接固定在所述夹持固定工装上的。

所述连接夹头为倒U形连接夹头；该连接夹头的外径与拉伸机的拉头尺寸相配。

所述插入段芯棒的外径与所述管子的内径相配。

所述插入段芯棒的外径小于夹持段芯棒的外径，在所述夹持段芯棒与插入段芯棒的连接处形成台阶，当插入段芯棒插入管子内时，所述台阶与管子的顶端抵靠齐平。

所述插入段芯棒插入管子后与管子之间通过定位销连接固定。

所述插入段芯棒上开设有一对通孔；所述的一对通孔相互垂直且上下间隔设置；当所述插入段芯棒插入管子内后，通过一对定位销上下间隔呈十字交叉状连接所述插入段芯棒和管子。

所述定位销的前端设置有导向锥体。

本发明所提供的拉脱力试验装置，在对管子与管板之间的胀接效果进行拉脱力验证的同时，能有效避免管子发生变形，将拉脱力试验对管子的损伤降至最低，有效提高产品设备的质量。

本发明所提供的拉脱力试验装置，结构简单，操作方便，且可重复使用，降低加工及维护成本；在普通的拉伸机上即可实现对各种不同长度的管子进行拉脱力试验，适用范围广。

附图说明

图1为蒸汽发生器中管束组件中管子与管板胀接后需进行拉脱力试验的试样结构图；

图2为本发明中的拉脱力试验装置的结构示意图；

图3为本发明中的防变形芯棒的剖面结构示意图；

图4为本发明中的定位销的结构示意图。

具体实施方式

以下结合图1～图4，详细说明本发明的一个优选实施例。

如图1所示，在核电设备蒸汽发生器的制造过程中，需要将放置载热剂的管束和管板20之间采用机械液压的方法进行胀接，以起到阻隔放射性载热剂的作用，同时又具备传导热量的功能。而每个完成胀接的管子10则需要依次进行拉脱力的试验以验证管子10的胀接效果。因此，本发明提供一种拉脱力试验装置，以下将详细描述所述的拉脱力试验装置的结构特征以及其如何对如图1所示的管束组件中管子与管板胀接后形成的试样进行拉脱力试验的方法。

如图2所示，为本发明所提供的拉脱力试验装置的结构示意图，其用于对如图1所示的管束组件中管子与管板胀接后形成的试样中的若干管子10依次进行拉脱力试验；该拉脱力试验装置包含夹持固定工装1，定位芯棒2和连接夹头3；所述的管束组件中管子与管板胀接后形成的试样固定设置在所述夹持固定工装1上；所述的夹持固定工装1嵌入设置在位于拉伸机30台面上的台虎钳内，并通过所述台虎钳将该夹持固定工装1夹紧固定；所述定位芯棒2包含一体成型且相互连接的夹持段芯棒23和插入段芯棒24（如图3所示），所述插入段芯棒24插入设置在需进行拉脱力试验的管子10内；所述连接夹头3套设在所述夹持段芯棒23外部并将其夹紧，该连接夹头3与拉伸机30的拉头连接。

其中，所述夹持固定工装1为T形夹持固定工装，可在任意一台拉伸机的台虎钳上通用。

所述的管束组件中管子与管板胀接后形成的试样是通过焊接固定在所述夹持固定工装1上的，并保证焊缝的强度能承受拉脱力试验中的拉伸力要求。

所述连接夹头3为倒U形连接夹头；该连接夹头3的外径与拉伸机30的拉头尺寸相配，即可依据所述拉头尺寸来进行设计配置。

如图3所示，所述插入段芯棒24的外径与所述管子10的内径相配，且所述插入段芯棒24的外径小于夹持段芯棒23的外径，因此在所述夹持段芯棒23与插入段芯棒24的连接处形成台阶22，当插入段芯棒24插入管子10内时，所述台阶22与管子10的顶端抵靠齐平，使得夹持段芯棒23无法插入管子10内。

进一步，所述插入段芯棒24插入管子10后与管子10之间通过定位销4连接固定。在所述插入段芯棒24上开设有一对通孔21，所述的一对通孔21相互垂直且上下间隔设置；在所述的管子10上的相应位置处也开设有一对通孔40（如图1所示）；当所述插入段芯棒24插入管子10内后，通过一对定位销4上下间隔呈十字交叉状连接所述插入段芯棒24和管子10。

如图4所示，所述定位销4的前端设置有导向锥体41，其在对准并推入所述插入段芯棒24上的通孔21时起到有效的导向作用。所述导向锥体41的长度取决于管子10的直径及壁厚。

所述定位芯棒2和定位销4采用42Cr₂MoVA或42CrMo的材料制成，并需进行热处理后达到一定的硬度及相应的综合性能，以满足拉脱力试验中的拉伸力要求。

以下详细说明本发明所提供的拉脱力试验装置是如何对如图1所示的管束组件中管子与管板胀接后形成的试样进行拉脱力试验的。首先，将T形夹持固定工装1嵌入设置在位于拉伸机30台面上的台虎钳内，并通过所述台虎钳将该T形夹持固定工装1夹紧固定。接着将如图1所示的管束组件中管子与管板胀接后形成的试样通过焊接固定设置在T形夹持固定工装1上。然后将定位芯棒2的插入段芯棒24插入试样上第一个进行拉脱力试验的管子10中，直至管子10的顶端与定位芯棒2的台阶22抵靠齐平。将一对定位销4分别穿过管子10上的一对通孔40和插入段芯棒24上的一对通孔21，上下间隔呈十字交叉状连接固定所述插入段芯棒24和管子10。之后，将连接夹头3套设在所述夹持段芯棒23外部并将其夹紧，并且将拉伸机30的拉头夹住所述连接夹头3。

紧接着就开始对管子10进行拉脱力试验，拉伸机30的拉头夹紧连接夹头3并施力将其向上拉伸，所施加的拉力通过连接夹头3和定位芯棒2被传递至管子10，定位芯棒2在拉脱力试验中对管子10的形状具有定位功能，可保证管子10不发生任何变形。当拉力达到工艺要求规定的数值时（一般为15~20KN），则完成当前管子10的拉脱力试验，如果在完成拉脱力试验之后，管子10与管板20之间没有出现任何间隙或变形松动等情况，那么验证结果表明管子10与管板之间的胀接性能满足技术要求。按照上述步骤，重复对试样中的其余管子依次进行拉脱力试验，以验证每根管子与管板之间的胀接效果是否满足技术要求。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种拉脱力试验装置，用于对管束组件中管子与管板胀接后形成的试样中的若干管子（10）依次进行拉脱力试验；其特征在于，该拉脱力试验装置包含夹持固定工装（1），定位芯棒（2）和连接夹头（3）；

所述的管束组件中管子与管板胀接后形成的试样固定设置在所述夹持固定工装（1）上；

所述的夹持固定工装（1）嵌入设置在位于拉伸机（30）台面上的台虎钳内，并通过所述台虎钳将该夹持固定工装（1）夹紧固定；

所述定位芯棒（2）包含一体成型且相互连接的夹持段芯棒（23）和插入段芯棒（24），所述插入段芯棒（24）插入设置在需进行拉脱力试验的管子（10）内；

所述连接夹头（3）套设在所述夹持段芯棒（23）外部并将其夹紧，该连接夹头（3）与拉伸机（30）的拉头连接。

2.如权利要求1所述的拉脱力试验装置，其特征在于，所述夹持固定工装（1）为T形夹持固定工装。

3.如权利要求2所述的拉脱力试验装置，其特征在于，所述的管束组件中管子与管板胀接后形成的试样是通过焊接固定在所述夹持固定工装（1）上的。

4.如权利要求1所述的拉脱力试验装置，其特征在于，所述连接夹头（3）为倒U形连接夹头；该连接夹头（3）的外径与拉伸机（30）的拉头尺寸相配。

5.如权利要求1所述的拉脱力试验装置，其特征在于，所述插入段芯棒（24）的外径与所述管子（10）的内径相配。

6.如权利要求5所述的拉脱力试验装置，其特征在于，所述插入段芯棒（24）的外径小于夹持段芯棒（23）的外径，在所述夹持段芯棒（23）与插入段芯棒（24）的连接处形成台阶（22），当插入段芯棒（24）插入管子（10）内时，所述台阶（22）与管子（10）的顶端抵靠齐平。

7.如权利要求5所述的拉脱力试验装置，其特征在于，所述插入段芯棒（24）插入管子（10）后与管子（10）之间通过定位销（4）连接固定。

8.如权利要求7所述的拉脱力试验装置，其特征在于，所述插入段芯棒（24）上开设有一对通孔（21）；

所述的一对通孔（21）相互垂直且上下间隔设置；

所述插入段芯棒（24）插入管子（10）内后，通过一对定位销（4）上下间隔呈十字交叉状连接所述的插入段芯棒（24）和管子（10）。

9.如权利要求8所述的拉脱力试验装置，其特征在于，所述定位销（4）的前端设置有导向锥体（41）。