CN1033251C - 反应堆压力容器主螺栓装卸设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种反应堆压力容器主螺检装卸器，它包括立式框架和主螺栓存放吊兰，立式框架上设有输送小车及其水平移动传动机构，小车上设有主螺检提升叉及其升降传动机构，立式框架下部设有手摇摩擦轮、支腿和辅助支腿以使立式框架能绕压力容器边沿回转并稳定地停在预定操作位置上。与现有技术相比，本发明具有结构简单轻巧、移动方便自如，操作简单安全、造价低廉等优点，可广泛用于反应堆压力容器主螺栓的装卸。

Description

本发明涉及核反应堆装换料系统中的一种检修工具，用于装卸反应堆压力容器顶盖的主螺栓，具体说是一种反应堆压力容器主螺栓装卸设备。

核电站经过一段时间(一般约一年左右)运行后，需打开反应堆压力容器顶盖，进行装换料，然后再盖上压力容器顶盖，重新投入运行，压力容器顶盖是由一组主螺栓和相应的螺帽与压力容器栓牢。大型核电站反应堆压力容器主螺栓相当大，如我国建造中的广东大亚湾核电站，共有58个主螺栓，均为单头螺栓，其尺寸为M155×4，长度约为2m，重约300kg，螺母的外径为φ229。通常靠机器人或螺栓拉伸机把主螺栓拧松，然后用主螺栓装卸设备把主螺栓从压力容器顶盖上卸到吊兰的孔中，或从吊兰的孔中把经去污清洗后的主螺栓装到压力容器顶盖的螺孔中，再靠机器人或螺栓拉伸机拧紧主螺栓。在现有技术中，美国专利Re33.373(1990.10.9再版)公开一种改进反应堆的工具装置(Tooling appratus for nuclear reactors)，它提供一种用于检测反应堆堆芯筒体流孔，进而将塞子嵌入流孔的远距离控制装置，该装置包括一个用于接受工具的工具滑架，一个用于支撑工具滑架并使其能相对堆芯筒体导向的强力垫板组件，一个附加在强力垫板组件上并与堆芯筒体连接，使强力垫板组件沿堆芯筒体轴向平行悬挂的夹紧装置，安装在强力垫板组件上与工具滑架连接的，能驱动工具滑架沿第一方位(上、下)移动的第一驱动马达，一个安装在工具滑架上能沿与堆芯筒体圆柱形形状相吻合的弧形轨道旋转运动的支撑台架，安装在工具滑架上与旋转支撑台架连接的能驱动旋转支撑台架沿弧形轨道运动的第二驱动马达，安装在旋转支撑台架上与工具连接，使工具能沿堆芯筒体径向运动将工具嵌入或拔出堆芯筒体的第三驱动马达。其中所说的工具为一个工具安装臂，它包括可释放的夹紧塞子装置，利用此装置可将塞子嵌入堆芯筒体的流孔中。该装置不仅结构复杂笨重，造价高，移动困难，需装在装卸料机(提升机)上使用。操作复杂，而且主要的它是一种为了改进反应堆堆内冷却剂的流动方向，从而改善反应堆的热工性能的堵孔用的检修设备，不能用于反应堆压力容器的大型主螺栓的装卸。

本发明的目的是提供一种结构简单轻巧、移动方便自如、操作简单安全、造价低廉、并能装卸大型主螺栓的反应堆压力容器主螺栓装卸设备。

本发明是这样实现的：一种反应堆压力容器主螺栓装卸设备，它包括一个立式框架，一个设在立式框架底部的主螺栓存放吊兰，安装在立式框架上的主螺栓装卸器，一个设在立式框架上并与主螺栓装卸器连接，使其能沿立式框架上、下滑动和水平移动将主螺栓送入吊兰或从吊兰中取出主螺栓的输送装置，以及与输送装置的驱动机构配套的电气控制箱。其中，所说的立式框架上设有四条末端带有滚轮的支腿，可分别支撑在堆小室地面和压力容器顶盖上，立式框架下部设有能使立式框架绕压力容器顶盖边沿回转的两个手摇摩擦轮和能使立式框架稳固地停在预定操作位置的三条可调高度的辅助支腿，主螺栓装卸器为一提升叉，输送装置是安装在立式框架顶部的可水平移动的小车，它由安装在立式框架上的电机、齿轮减速器和丝杆螺母付驱动，提升叉的升降是由安装在小车上的电机、齿轮减速器和丝杆螺母付驱动，吊兰内设有主螺栓夹紧器，其底部设有滚珠，

与现有技术相比，本发明设计简易可行，具有结构简单、体积小、重量轻、造价低、运转自如、操作简便省力安全等优点，能用于装卸反应堆压力容器的大型主螺栓。

现结合附图和实施例，对本发明做进一步详细描述：

图1为本发明的主视图；

图2为图1的K向视图；

图3为图1的A-A向视图；

图4为图1的左视图；

图5为电气控制箱示意图。

如图所示，一种反应堆压力容器主螺栓装卸设备包括立式框架20，位于立式框架20底部的主螺栓存放吊兰2，安装在立式框架20上的主螺栓装卸器5，一个安装在立式框架20上并与主螺栓装卸器5连接，使主螺栓装卸器5升降和水平移动将主螺栓送入吊兰2或从吊兰2内取出主螺栓的输送装置17，以及与输送装置17驱动机构配套的电气控制箱19。立式框架20，是除电气控制箱19和吊兰2外所有这些机构的支撑，它的主体由80×80方钢制成，它有4条支腿3，支腿3末端为滚轮，两只滚轮安装成一定角度，使立式框架20只能绕反应堆压力容器顶盖回转，另两只滚轮可以作360°旋转；4条支腿3中有两条长腿，支撑在堆小室的地板上，两条短腿支撑在压力容器顶盖上；两条长腿可以伸缩，在本设备不用时，调节长腿使之与短腿等高，便于设备存放。立式框架20的顶部设有导轨12和16及输送装置17-小车，小车能在导轨12和16上作水平移动；小车的水平移动距离靠限位开关14和15限位；为防止小车冲出导轨12和16的两端，立式框架20上设有两个限位挡块13；小车的水平移动由固定在立式框架20上的电机通过齿轮减速器和丝杆螺母付11传动来实现；小车的水平移动距离为570mm，移动速度为1.5m/min。主螺栓装卸器5为一提升叉，为了一次提升4只主螺栓，在提升叉上开有四个相应的槽；提升叉的升降靠装在小车上的电机9、齿轮减速器及丝杆螺母付8来实现。即电机9、齿轮减速器及丝杆螺母付8的螺母均装在小车上，丝杆8上端与螺母配合，下端与提升叉连接，电机9通过减速齿轮驱动螺母回转，使丝杆8作上升或下降运动，带动提升叉升降；提升叉上下行程距离为850mm，上下运动速度为0.5m/min；当小车作水平移动时，带动提升叉也作水平移动，小车作为提升叉的输送装置17。本实施例中，为防止提升叉上下运动的偏斜，减轻丝杆8承受的侧向力，在提升叉上设有两根导向柱18导向，导向柱18的导套10装在小车上；为防止提升叉过载，在丝杆8的下端用螺纹结合连接一拉力传感器7，丝杆8通过拉力传感器7与提升叉连接，提升叉的提升能力为1200kg，当它超载10％时，电机9停止转动，提升叉不能升降。立式框架20下部设有三条可调高度的辅助支腿1和两个手摇摩擦轮4，在小车作水平移动或提升叉作升降运动时，调节辅助支腿1使它们分别支撑在堆小室地面和压力容器顶盖上，靠橡胶与不锈钢的摩擦力，以保证本设备牢固地停在预定的操作位置上而不移动；当收起辅助支腿1，靠支腿3上的滚轮使用手摇摩擦轮4使本设备绕压力容器顶盖边沿作回转运动，立式框架20上还设有两个水平仪6，以调节立式框架20的水平，

存放主螺栓的吊兰2，有两种规格，一种规格能容纳8只主螺栓，需分两次装(或卸)，每次装(或卸)4只；另一种规格是能容纳2个主螺栓。主螺栓装入吊兰2处有引导套筒，套筒内及底部与主螺栓接触处衬以软材料，如尼龙6、1010或酚醛层压板，以避免损坏主螺栓；吊兰2内设有夹紧器，以夹紧主螺栓，以免吊装吊兰2时主螺栓的晃动；吊兰2底部设有滚珠，以便人能很容易推动吊兰2；吊兰2上部设有滚珠轴承，以便吊兰2安放时与压力容器顶盖相距一定距离，使它处于正确的位置上；吊兰2上设有挡块，以保证它们在集装框内的正确就位；吊兰2上部设有三个吊钩，供吊装用。本发明还设有装运吊兰2的集装框，集装框设有夹紧装置，以便夹紧装入框内的吊兰2，其上部设有4个吊环，供专用吊具吊取集装框；一集装框能装4个吊兰。本设备的电气设备控制均安装在一电气控制控制箱19内，电气控制箱19底面设有4只活动脚轮，可以推动，随本设备可以在堆小室地面绕压力容器作回转运动。

使用本发明装(或卸)四只主螺栓只需3.5分钟，此设备可用于大亚湾90MKW的核电站反应堆压力容器主螺栓的装卸。

Claims (2)

1.一种反应堆压力容器主螺栓装卸设备，它包括一个立式框架(20)，一个设在立式框架(20)底部的主螺栓存放吊兰(2)。安装在立式框架(20)上的主螺栓装卸器(5)，一个设在立式框架(20)上并与主螺栓装卸器(5)连接，以使其能沿立式框架(20)上、下滑动和水平移动将主螺栓送入吊兰(2)或从吊兰(2)中取出主螺栓的输送装置(17)，以及与输送装置(17)的驱动机构配套的电气控制箱(19)，其特征在于所说的立式框架(20)上设有四条末端带有滚轮的支腿(3)，可分别支撑在堆小室地面和压力容器顶盖上，立式框架(20)下部设有能使立式框架(20)绕压力容器顶盖边沿回转的两个手播摩擦轮(4)和使立式框架(20)稳固地停在预定操作位置的三条可调高度的辅助支腿(1)，主螺栓装卸器(5)为一提升叉，输送装置(17)是安装在立式框架(20)顶部的可水平移动的小车，它由安装在立式框架(20)上的电机、齿轮减速器和丝杆螺母付(11)驱动，提升叉的升降是由安装在小车上的电机(9)、齿轮减速器和丝杆螺母付(8)驱动，吊兰(2)内设有主螺栓夹紧器，其底部设有滚珠。

2.根据权利要求1所说的一种反应堆压力容器主螺栓装卸设备，其特征在于丝杆螺母付(8)上连接有拉力传感器(7)，丝杆螺母付(8)通过拉力传感器(7)与提升叉连接，在提升叉上设有两根导向柱(18)，导向柱(18)的导套(10)装在小车上，立式框架(20)上还设有两个水平仪(6)。

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