CN104456002B - 一种用于环缝局部热处理的电加热器的支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于环缝局部热处理电加热器的支撑装置，该支撑装置包括可调支撑装置和固定支撑装置，其中，可调支撑装置从外向内依次包括支撑框、连接板和花篮螺栓，其中，所述花篮螺栓的外侧一端通过连接板与支撑框固定连接，所述支撑框与电加热器的内壁相接触，固定支撑装置包括定位件、横梁和定位盘，在所述横梁的每一个端部均设置一个定位件，横梁通过所述定位件固定在水室隔板的下端侧壁处，在横梁上设置定位盘，所述定位盘通过设置在定位盘上的定位孔与花篮螺栓的内侧一端活动连接。该支撑装置整体结构简单，易于制造，制造成本低，操作方便，安全可靠，另外，该支撑装置具有可拆卸和长度可调的特点，满足不同规格的蒸汽发生器下封头。

Description

一种用于环缝局部热处理的电加热器的支撑装置

技术领域

本发明属于核电领域，特别地，涉及一种用于电加热器的支撑装置，特别地，涉及一种用于环缝局部热处理的电加热器的支撑装置。

背景技术

蒸汽发生器(SG)是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备，是核电站核岛中的主要设备之一；管板是在圆形钢板上钻出比管子外径一样略大一些的孔，将管子穿入焊住固定，起这样作用的一种配件。

在核电蒸汽发生器的制造中，当蒸汽发生器下封头与管板进行环缝焊接后，需要进行热处理。由于蒸汽发生器产品结构的限制和制造工艺上的要求，只有进行局部热处理来消除焊缝残余应力，恢复材料的性能。但是，由于蒸汽发生器下封头直径大，所形成的对接焊缝与管板距离近，热传导分布复杂，容易出现加热不均匀的现象而导致热应力等问题。因此，需要对蒸汽发生器结构热处理。可通过在蒸汽发生器下封头与管板对接环缝的内侧紧贴一圈电加热器，从而进行焊后热处理。

其中，电加热器为一种可弯折的长方体结构，长度为300～800mm，宽度为100～400mm，厚度约40mm，而对接环缝的内径Φ4000mm。

然而，蒸汽发生器下封头内部各处不存在任何支撑点用于固定电加热器，另外，蒸汽发生器下封头的内部不允许进行额外的焊接以及产生任何划痕。

因此，亟需一种支撑装置能够将电加热器与蒸汽发生器下封头和管板的对接焊缝内侧牢牢固定、且拆装方便，从而使得焊接后局部热处理工艺的顺利进行。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：在蒸汽发生器下封头中的水室隔板的下端固定安装固定支撑装置，该固定支撑装置与可调支撑装置的内侧一端活动连接，可调支撑装置的外侧一端与电加热器紧密接触，使得电加热器与蒸汽发生器下封头与管板所形成的对接环缝处紧密贴合，保证电加热器加热过程中对接环缝受热均匀，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供的一种用于环缝局部热处理电加热器的支撑装置，该支撑装置包括可调支撑装置1和固定支撑装置2，所述固定支撑装置2位于水室隔板31的下端侧壁处，所述可调支撑装置1位于固定支撑装置2与电加热器4之间，其中，

可调支撑装置1从外向内依次包括支撑框11、连接板12和花篮螺栓13，其中，所述花篮螺栓13的外侧一端通过连接板12与支撑框11固定连接，所述支撑框11与电加热器4的相接触，

固定支撑装置2包括定位件21、横梁22和定位盘24，其中，在所述横梁22的每一个端部均设置一个定位件21，横梁22通过所述定位件21固定在水室隔板31的下端侧壁处，在横梁22上设置定位盘24，所述定位盘24通过设置在定位盘24上的定位孔241与花篮螺栓13的内侧一端活动连接。

本发明的另一目的在于提供一种根据本发明提供的用于环缝局部热处理电加热器的支撑装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

1)将固定支撑装置)通过位于固定支撑装置2的端部的定位件21固定在水室隔板31的下端侧壁处；

2)将可调支撑装置1的内侧一端与固定支撑装置2中的定位盘24活动连接，调节可调支撑装置1中的花篮螺栓，使得可调支撑装置1中的支撑框11与电加热器4相接触。

本发明提供的一种用于环缝热处理电加热器的支撑装置，具有以下优点：

1)该支撑装置整体结构简单，易于制造，且制造成本低，另外，该支撑装置操作方便；

2)该支撑装置采用机械连接方式，具有可拆卸和长度可调节的特点；

3)该支撑装置的整体结构受力均匀，支撑定位安全可靠。

附图说明

图1示出根据本发明一种优选实施方式的支撑装置的仰视结构示意图；

图2示出根据本发明一种优选实施方式的支撑装置的剖面结构示意图；

图3示出根据本发明一种优选实施方式的可调支撑装置的结构示意图；

图4示出根据本发明一种优选实施方式的支撑框的主视结构示意图；

图5示出根据本发明一种优选实施方式的固定支撑装置的主视结构示意图；

图6示出根据本发明一种优选实施方式的固定支撑装置的俯视结构示意图；

图7示出根据本发明一种优选实施方式的第一横梁的俯视结构示意图；

图8示出根据本发明一种优选实施方式的第二横梁的俯视结构示意图。

附图标号

1-可调支撑装置

11-支撑框

12-连接板

13-花篮螺栓

2-固定支撑装置

21-定位件

22-横梁

221-第一横梁

222-第一定位隔离板

223-第二横梁

224-第二定位隔离板

23-横梁定位件

231-横梁定位板

232-横梁螺栓

233-横梁螺母

24-定位盘

241-定位孔

3-蒸汽发生器下封头

31-水室隔板

4-电加热器

5-管板

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

根据本发明的一方面，提供一种用于环缝局部热处理的电加热器的支撑装置，该支撑装置包括可调支撑装置1和固定支撑装置2，其中，所述固定支撑装置2位于水室隔板31的下端侧壁处，特别地，两个固定支撑装置2关于水室隔板31对称分布，所述可调支撑装置1位于固定支撑装置2与电加热器4之间。

在优选的实施方式中，如图1和图2所示，所述支撑装置包括多个可调支撑装置1和两个固定支撑装置2，其中，两个固定支撑装置2分别位于水室隔板31的下端的左右两个侧壁处，每一个可调支撑装置1均位于固定支撑装置2和电加热器4之间。

根据本发明，所述水室隔板31的下端为位于蒸汽发生器下封头3的端口处的部分水室隔板31上。

在所述可调支撑装置1中，如图3所示，该装置从外向内依次包括支撑框11、连接板12和花篮螺栓13。

在上述可调支撑装置1中，所述花篮螺栓13的外侧一端通过连接板12与支撑框11固定连接，所述支撑框11与电加热器4的内壁相接触。

根据本发明，所述电加热器4位于蒸汽发生器下封头3的内部，并且电加热器4位于蒸汽发生器下封头3与管板所形成的焊缝处。

根据本发明，由于花篮螺栓13可以调节长度，因此，可调节支撑装置1可以满足大小不同的蒸汽发生器下封头。可根据实际需求，选用花篮螺栓13的种类。特别地，花篮螺栓为UU型花篮螺栓，该UU花蓝螺栓的长度可调。

根据本发明，可根据实际需求，选择支撑框11的结构、材质以及尺寸。

在优选的实施方式中，如图4所示，所述支撑框11呈工字型结构，该支撑框11由两根相互平行的圆钢和连接两根圆钢的钢管焊接而成。

选用上述优选实施方式中所提供的呈工字型结构的支撑框，在不影响使用效果的前提下，最大程度的优化和减轻了支撑框自身的结构和重量。

在所述固定支撑装置2中，如图5和图6所示，该装置包括定位件21、横梁22和定位盘24。

在上述固定支撑装置中，所述横梁22位于水室隔板31的下端侧壁处，在所述横梁22上设置定位盘24。

特别地，所述定位盘24位于横梁22的中心部位。

在优选的实施方式中，如图5所示，定位盘24为半圆形结构，在定位盘24的边缘处设置定位孔241。

根据本发明，定位孔241的个数并没有特别地限制，可根据实际需求，确定定位孔241的个数。特别地，定位盘24上的定位孔241的个数与可调支撑装置1的个数相同。

在上述固定支撑装置中，在所述横梁22的每一个端部均设置一个定位件21，该定位件21可以调节横梁22在蒸汽发生器下封头3的内部的位置以及使得横梁22固定在蒸汽发生器下封头3的内部。

特别地，所述每一个定位件21均位于横梁22的外侧的表面上。

根据本发明，每一个可调支撑装置1中的花篮螺栓13的内侧一端通过定位盘24上的定位孔241与固定支撑装置2活动连接，特别地，花篮螺栓13的内侧一端通过螺栓与固定支撑装置2中的定位盘24活动连接。

根据本发明，位于水室隔板同侧的可调支撑装置1与固定支撑装置2活动连接。

由于花篮螺栓13与固定支撑装置2之间为活动连接，因此可根据实际需求，调节任意两个相邻的可调支撑装置之间的角度，从而使得可调支撑装置整体上围绕着定位盘24旋转。

在上述固定支撑装置中，所述横梁22的长度稍小于安装位置处的蒸汽发生器下封头3的横截面的直径。

在优选的实施方式中，定位件21包括顶丝和固定螺母，其中，在横梁22的每一个端部均固定安装固定螺母，所述顶丝通过固定螺母与横梁22相连接。

由于在横梁22的每一个端部设置的定位件21，从而实现了固定支撑装置2在蒸汽发生器下封头3的内部的径向定位作用。

在优选的实施方式中，如图5和图6所示，所述横梁22包括第一横梁221和第二横梁223，其中，所述第一横梁221与第二横梁223位于同一条直线上，并且第一横梁221与第二横梁223通过横梁定位件23固定连接。

特别地，设置两个第一横梁221和一个第二横梁223，其中，每一个第一横梁221均通过横梁定位件23与第二横梁固定连接，并且第一横梁221和第二横梁223都位于同一条直线上。

根据本发明，根据蒸汽发生器下封头的实际尺寸的大小，设置横梁22的长度，根据实际情况，设置第一横梁221和第二横梁223的长度。

在优选的实施方式中，如图5所示，所述横梁定位件23包括横梁定位板231、横梁螺栓232以及横梁螺母233，其中，所述横梁定位板231通过横梁螺栓232和横梁螺母233与第一横梁221和第二横梁223固定连接。

在优选的实施方式中，如图7和图8所示，第一横梁221的内侧表面上和第二横梁223的内侧表面上分别设置第一定位隔离板222和第二定位隔离板224。

由于第一定位隔离板222和第二定位隔离板224的设置，不仅使得固定支撑装置2与水室隔板31能够准确定位，并且使得固定支撑装置2与水室隔板31能够有效隔离。

在优选的实施方式中，所述第一横梁221和第二横梁223均选用槽钢，所述第一定位隔离板222和第二定位隔离板224均选用不锈钢板。

特别地，第一横梁221与第一定位隔离板222通过焊接形成一体结构，第二横梁223与第二定位隔离板224通过焊接形成一体结构。

根据本发明，可根据实际需求，设置第一定位隔离板222和第二定位隔离板224的个数。

根据本发明，支撑装置与蒸汽发生器下封头3以及管板5相接处部件均选用由不锈钢材料制备得到。

根据本发明，在固定安装本发明提供的支撑装置之前，应当对所有部件进行有效清洁。

根据本发明，每一个可调支撑装置的长度调节范围为1020～1058mm，可根据蒸汽发生器下封头的实际尺寸，对可调支撑装置中的花篮螺栓进行调节。

综合而言，本发明提供的用于环缝局部热处理电加热器的支撑装置的整体支撑点落在蒸汽发生器下封头的水室隔板上，可调支撑装置围绕着固定支撑装置呈放射状分布，因此，该支撑装置的整体受力均匀，并且安全可靠。

另外，本发明提供的用于环缝局部热处理电加热器的支撑装置具有可拆卸的特点，并且该支撑装置中的可调支撑装置的长度具有可调的特点，因此，解决了由于蒸汽发生器下封头的大小限制使得支撑装置无法固定安装的问题，此外，该支撑装置可被重复使用于大小不同的蒸汽发生器下封头中，最大程度的降低了使用成本。

根据本发明的另一方面，提供由本发明提供的用于环缝局部热处理电加热器的支撑装置的使用方法，该方法包括以下两个步骤：

步骤一、将固定支撑装置2通过位于固定支撑装置2的端部的定位件21固定在蒸汽发生器下封头3的内部。

在上述步骤一中，定位件包括顶丝和设置在固定装置上的螺母。

在上述步骤一中，在水室隔板的左右两个侧壁上均设置固定支撑装置，其中，使得固定支撑装置中的横梁位于水室隔板的下端侧壁处。

步骤二、将可调支撑装置1的内侧一端与固定支撑装置2活动连接，并且使得可调支撑装置1中的支撑框11与电加热器4相接触。

在上述步骤二中，可调支撑装置为UU型花篮螺栓，则UU型花篮螺栓的内侧一端与固定支撑装置中的定位盘活动连接，特别地，将螺栓穿过定位孔从而使得UU型花篮螺栓的内侧一端与定位盘活动连接。

在上述步骤二中，所述电加热器4位于蒸汽发生器下封头3的内部，且位于蒸汽发生器下封头3与管板5所形成的对接环缝处。

在上述步骤二中，可适当的调节花篮螺栓，使得位于可调支撑装置中的支撑框与电加热器紧密接触，从而将电加热器牢固固定在对接环缝处。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于环缝局部热处理电加热器的支撑装置，该支撑装置包括可调支撑装置(1)和固定支撑装置(2)，所述固定支撑装置(2)位于水室隔板(31)的下端侧壁处，所述可调支撑装置(1)位于固定支撑装置(2)与电加热器(4)之间，其中，

可调支撑装置(1)从外向内依次包括支撑框(11)、连接板(12)和花篮螺栓(13)，其中，所述花篮螺栓(13)的外侧一端通过连接板(12)与支撑框(11)固定连接，所述支撑框(11)与电加热器(4)相接触，

固定支撑装置(2)包括定位件(21)、横梁(22)和定位盘(24)，其中，在所述横梁(22)的每一个端部均设置一个定位件(21)，横梁(22)通过所述定位件(21)固定在水室隔板(31)的下端侧壁处，在横梁(22)上设置定位盘(24)，所述定位盘(24)通过设置在定位盘(24)上的定位孔(241)与花篮螺栓(13)的内侧一端活动连接。

2.根据权利要求1所述的支撑装置，其中，所述支撑装置包括多个可调支撑装置(1)和两个固定支撑装置(2)，两个固定支撑装置(2)分别位于水室隔板(31)的下端的左右两个侧壁处，每一个可调支撑装置(1)均位于固定支撑装置(2)与电加热器(4)之间。

3.根据权利要求1或2所述的支撑装置，其中，所述定位件(21)包括顶丝和固定螺母，其中，在横梁(22)的每一个端部均固定安装固定螺母，顶丝通过固定螺母与横梁(22)相连接。

4.根据权利要求1所述的支撑装置，其中，所述定位盘(24)为半圆形结构，在定位盘(24)的边缘处设置定位孔(241)。

5.根据权利要求3所述的支撑装置，其中，所述横梁(22)包括第一横梁(221)和第二横梁(223)，其中，所述第一横梁(221)与第二横梁(223)通过横梁定位件(23)固定连接，所述第一横梁(221)和第二横梁(223)位于同一条直线上。

6.根据权利要求5所述的支撑装置，其中，

所述横梁定位件(23)包括横梁定位板(231)、横梁螺栓(232)以及横梁螺母(233)，横梁定位板(231)通过横梁螺栓(232)和横梁螺母(233)与第一横梁(221)和第二横梁(223)固定连接。

7.根据权利要求5或6所述的支撑装置，其中，

在所述第一横梁(221)的内侧表面上设置第一定位隔离板(222)，在第二横梁(223)的内侧表面上设置第二定位隔离板(224)。

8.根据权利要求1所述的支撑装置，其中，所述支撑框(11)呈工字型结构。

9.根据权利要求1所述的支撑装置，其中，所述花篮螺栓(13)为UU型花篮螺栓。

10.一种由权利要求1～9中任一项所提供的支撑装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

1)将固定支撑装置(2)通过位于固定支撑装置(2)的端部的定位件(21)固定在水室隔板(31)的下端侧壁处；

2)将可调支撑装置(1)的内侧一端与固定支撑装置(2)中的定位盘(24)活动连接，调节可调支撑装置(1)中的花篮螺栓，使得可调支撑装置(1)中的支撑框(11)与电加热器(4)相接触。