CN104785814B - 用于加工管支承板的钻孔作业台及利用其的管支承板制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于加工管支承板的钻孔作业台，作为用于加工构成核电站的一次系统的蒸汽发生器的管支承板的钻孔作业台，其包括板状的平板，所述平板以与被加工部件上将要进行传热管插入孔钻孔的位置形成对向的方式，形成有钻头插入槽。此外，本发明涉及利用用于加工管支承板的钻孔作业台的管支承板制造方法，其包括：固定步骤，将被加工部件置于所述平板的安放部的上面之后进行固定；以及，钻孔步骤，利用钻孔单元，在所述被加工部件上进行传热管插入孔钻孔。

Description

用于加工管支承板的钻孔作业台及利用其的管支承板制造 方法
技术领域
本发明涉及用于加工管支承板钻孔作业台及利用其的管支承板制造方法，涉及钻孔作业台及利用其的管支承板制造方法，所述钻孔作业台用于将被加工部件进行钻孔，以便加工构成核电站的一次系统的蒸汽发生器的管支承板。
背景技术
核电站从宏观上分为一次系统(Primary system)和二次系统(Secondarysystem)。一次系统包括核反应堆及与蒸汽发生相关的设备，蒸汽发生器(SteamGenerator；SG) 是其典型例。另外，二次系统包括电力生产相关设备及将蒸汽还原到水的设备。
在蒸汽发生器(Steam Generator；SG)的内部，由核反应堆供给的高温的一次冷却剂流入，从而随着蒸汽发生器内部的传热管(Heat transfer tubes)流动的同时与传热管外部的二次侧冷却剂进行热交换。由此，一次侧热能传递到二次侧。
传热管(Heat transfer tubes)插入于传热管插入孔而得到支撑，其在蒸汽发生器的内部以捆绑形式与多个管支承板(Tube Support Plate；TSP)在一个管板(Tubesheet；TS)上形成。
管支承板(Tube Support Plate；TSP)通过传热管插入孔钻孔步骤(Holedrilling step)、去毛刺步骤(De-burring step)、扩孔步骤(Broaching step)、去毛刺步骤(De-burring step)、珩磨步骤(Honing step)以及检查步骤(Inspection step) 进行制作。
此时，在钻孔步骤保持被加工部件的平坦度(Flatness)对于作为成品的管支承板的品质产生很大影响，尤其因为扩孔步骤作为钻孔步骤的后续步骤，是对材料的平坦度敏感的工艺。
与此相关，美国公开专利第2013-0259588号(专利文献1)公开了一种先行技术，所述先行技术涉及在钻孔步骤中所使用的用于加工管支承板的钻孔作业台及利用其的管支承板制造方法，作为其他先行技术，在图10中示出了现有的用于加工管支承板的钻孔支撑台。
参照附图10，现有的用于加工管支承板的钻孔支撑台20设置在被加工部件10和设备作业台30之间后进行使用，但是所述钻孔支撑台20形成为条(bar)形态，位于被加工部件10的下面，从而对垂直荷重进行局部地支撑。
此外，现有的用于加工管支承板的钻孔支撑台20朝图10的箭头X方向执行钻孔步骤时，无法对被加工部件10的整体荷重进行均匀地支撑，仅仅能够对位于钻孔支撑台 20的地方局部地进行支撑。因此存在由于钻孔的应力导致被加工部件10整体弯曲或扭曲的问题。
因此，被加工部件10弯曲或扭曲，从而存在无法将插入孔在正确的位置进行钻孔，或者孔的垂直度降至规定标准以下的问题，在作为钻孔步骤的后续步骤的扩孔步骤中，因被加工部件10的平坦度降到更低，从而生成无法满足规定标准的劣质的管支承板，导致重新制造新的管支承板而花费不必要的制造时间和费用的问题。
(先行技术文献)
(专利文献1)美国公开专利第2013-0259588号
发明内容
根据本发明的一个侧面，提供一种用于加工管支承板的钻孔作业台及利用其的管支承板制造方法，其在钻孔步骤通过大面积接触来支撑被加工部件的荷重，从而使被加工部件的平坦度保持在一定标准以上。
根据本发明的一个侧面，提供一种用于加工管支承板的钻孔作业台及利用其的管支承板制造方法，其能够在被加工部件的正确位置进行传热管插入孔的钻孔，并使所述孔的垂直度保持在一定标准以上。
根据本发明的一个侧面，提供一种用于加工管支承板的钻孔作业台及利用其的管支承板制造方法，其不仅在钻孔步骤而且在之后的步骤加工中也能提高工艺可靠性，从而制造较为完好的管支承板。
根据本发明的实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台，作为用于对构成核电站的一次系统的蒸汽发生器的管支承板进行加工的钻孔作业台，其包括板状的平板，所述板状的平板以与被加工部件上将要进行传热管插入孔钻孔的位置形成对向的方式，形成有钻头插入槽。
平板包括：安放部，其在上面向上部突出；槽部，其在钻头插入槽钻孔的同时，排放朝所述安放部的下侧供给的冷却水。
安放部和槽部的特征在于，上面形成有至少一个以上的所述钻头插入槽。
安放部的特征在于，上面平坦地形成。
平板包括边缘部，所述边缘部在向所述被加工部件的圆周方向的外侧间隔的位置上形成。
钻头插入槽包括开放部，所述开放部在上面一侧开口以便排放冷却水。
平板的特征在于，形成有至少一个以上的冷却水排放孔，冷却水排放孔引导排放向槽部流入的钻孔冷却水。
平板的特征在于，包括与冷却水排放孔的下端连通的冷却水合并孔，并且通过所述冷却水合并孔合并冷却水，从而朝平板的外侧排放。
冷却水排放孔的特征在于，在上端开口的入口部朝向内侧形成为锥形，以便使钻孔冷却水朝平板的内部进行引导。
平板的特征在于，为了提升平坦度，在槽部形成至少一个以上的支线孔(Stay rodhole)，所述支线孔引导从被加工部件所连接的支线(Stay rod)能够穿过。
支线孔的特征在于，在内侧面形成有螺纹，以便装夹(Clamping)装置能够结合。
平板的特征在于，在安放部的圆周方向上形成有仪表安装槽，所述仪表安装槽用于设置指示表(Dial gauge)。
仪表安装槽的特征在于，以放射形形成多个。
作为利用用于加工管支承板的钻孔作业台而制造构成核电站的一次系统的蒸汽发生器的管支承板的制造方法，其包括：固定步骤，在将所述被加工部件置于所述平板的安放部的上面后进行固定；以及钻孔步骤，利用钻孔单元在所述被加工部件上进行传热管插入孔的钻孔。
固定步骤的特征在于，为了提升被加工部件的平坦度，通过所述支线孔，使从被加工部件所连接的支线(Stay rod)穿过，从而固定被加工部件。
固定步骤的特征在于，在所述支线孔所形成的螺纹上结合装夹(Clamping)装置，从而将被加工部件进行固定。
钻孔步骤的特征在于，所述钻头插入槽的中心和钻孔单元的钻头的旋转中心保持一致。
钻孔步骤的特征在于，在所述仪表安装槽上设置指示表，从而感知所述被加工部件的位置变化，由此修正传热管插入孔的钻孔坐标。
本发明的实施例的用于加工管支承板钻孔作业台及利用其的管支承板制造方法，在钻孔步骤中，通过大面积接触来支撑被加工部件的荷重，由此在一定程度上保持被加工部件的平坦度，从而可进行正确加工及加工误差最小化。
本发明的实施例能够在被加工部件的正确位置进行传热管插入孔的钻孔，并且使所述传热管插入孔的垂直度保持在一定标准以上。
本发明的实施例不仅在钻孔步骤，而且在之后步骤也能提升可靠性，从而能够制造较为完好的管支承板。
附图说明
图1是表示根据本发明一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台的简要平面图。
图2是表示根据沿着图1的A-A线截开的本发明的一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台的截面图。
图3是表示根据本发明的另一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台的截面图。
图4是表示根据图1的B部分的另一个实施例的局部放大图。
图5是表示根据图1的B部分的又另一个实施例的局部放大图。
图6至图8是表示根据本发明的一个实施例的表现用于加工管支承板的钻孔作业台的使用状态的简要截面图。
图9是表示根据本发明的一个实施例的利用用于加工管支承板的钻孔作业台的管支承板制造方法的流程图。
图10是表示现有的用于加工管支承板的钻孔作业台的说明图。
具体实施方式
参照附图对根据本发明的一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台的构成进行说明。作为参考，图1是表示根据本发明一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台的简要平面图，图2是表示根据沿着图1的A-A线截开的本发明的一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台的截面图。
参照附图1及图2，根据本发明的一个实施例的加工用管支承板钻孔作业台是对被加工部件进行钻孔，从而用于对构成核电站的一次系统的蒸汽发生器的管支承板进行加工的钻孔作业台，其包括板状的平板100，所述板状平板100在安放部100a上放置有被加工部件10的状态下，以与被加工部件上将要进行传热管插入槽钻孔的位置形成对向的方式，钻头插入槽(drill)110形成为凹凸形态。
平板100为了便于操作人移动至作业场所或特定场所，形成为直角六面体形状，其包括：安放部100a,其与被加工部件10保持直接贴合的状态，并且形成多个钻头插入槽110；槽部100b，其在与所述安放部100a的下侧间隔的位置形成。
安放部100a以垂直于下述的槽部100b的隆起形态向平板100的上面凸出，并以与具有多种直径的被加工部件10的下面水平地贴合状态，可执行用于进行钻头插入槽110 钻孔的支撑板作用，从而对钻孔有多个的钻头插入槽110实施准确的钻孔和在误差范围内进行钻孔，进而可使操作人的工作性提升，并且能够在一定程度上保持传热管插入孔的垂直度。
安放部100a在平板100的上面朝特定方向配置有多个钻头插入槽110，但是本实施例的情况，多个钻头插入槽110朝向竖直方向配置为具有一定间隔且密集的状态。
钻头插入槽110在被加工部件上利用钻孔单元(未图示)进行传热管插入孔钻孔的情况，具有对钻孔位置的导向作用，以便在正确的位置实现钻孔。钻头插入槽110根据蒸汽发生器的设计方式可形成多种位置及个数，尤其不局限于附图所示的配置形态。
钻头插入槽110通过钻孔单元，对被加工部件实现钻孔作业时，为使内侧面或上面不受磨耗，将直径开口为比传热管插入孔的直径相对大的直径。
安放部100a虽然图示为形成与A-A线平行的模式，但其目的在于说明本发明，可选择性地形成为竖向模式或水平及竖向混合模式中的任意一个模式，而并不局限于特定模式。
此外，安放部100a的形态虽然可以多种，但是为了对被加工部件的荷重以最大面积进行支撑，优选地，圆周方向的端部相应的位置形成为具有与所述被加工部件相接的平坦面的形态。
平板100根据安放部100a和槽部100b的高度差异，通过钻孔单元进行传热管插入孔钻孔时，对用于冷却的钻孔冷却水进行的排放通过所述槽部100b来实现，对此将在下文进行详细的说明。
平板100包括边缘部130，所述边缘部130在安放部100a的最外围位置上形成，并且所述边缘部130的上面平坦地形成。
平板100以所述安放部100a为基准，在下侧形成有槽部100b，因此大量的钻孔冷却水可通过槽部100b排放，并且所述槽部100b朝边缘部130向一个方向延长，因此由钻孔所致的大量冷却水得到稳定地排放。
根据本发明的另一个实施例的平板100包括倾斜部(未图示)，所述倾斜部朝边缘部130向下方倾斜，以便提高向槽部100b排放的大量的冷却水的排放效率，使引导至槽部100b的大量的冷却水不会向安放部100a逆流并排放，从而可引导钻孔冷却水的自然排放。
参照附图2至3，平板100形成有至少一个以上的冷却水排放孔140，所述冷却水排放孔140引导钻孔冷却水的排放，所述冷却水排放孔140在平板100所形成的多个安放部100a上分别形成，从而可进行由钻孔所致的冷却水的排放。
冷却水排放孔140朝平板100的内侧下部延长，并且冷却水合并孔142与多个冷却水排放孔140连通，因此通过所述冷却水排放孔140所流入的冷却水可以通过冷却水合并孔142排放到平板100的一侧。
换句话说，在对安放部100a进行钻孔作业时，防止在钻头插入槽110产生钻孔冷却水积聚现象，并且实现对钻孔冷却水流畅地排放。
如果冷却水排放孔140因被加工部件的毛刺(burr)或因钻孔冷却水的积聚产生堵塞的情况时，向冷却水排放孔140注入压缩空气，从而可对未排放的钻孔冷却水进行排放。
冷却水排放孔140上部所形成的入口部可形成为锥形，以便将钻孔冷却水引导至平板100内部，因此即便在冷却水的量相对增加时也能高效地实现排放。
冷却水排放孔140在平板100的内侧可形成多个，此时因冷却水排放孔140与所述的冷却水合并孔142构成为连通的形态，从而能够稳定地排放大量的冷却水。
平板100在安放部100a上形成有至少一个以上的支线孔(Stay rodhole)150，但是优选地，形成多个，所述支线孔150使从被加工部件所连接的支线(Stay rod)(未图示)能够通过。
所述支线作为朝地面方向拉伸并固定的线，在对被加工部件10进行钻孔之前，使被加工部件平坦地铺开，将被加工部件10放在平板100的安放部100a后，通过支线孔150 使从被加工部件10所连接的支线固定在地面或另外的固定物(未图示)上，从而能够长时间的以平坦的状态固定被加工部件10。
此外，在支线孔150的内侧面形成螺纹，以便使装夹(Clamping)装置能够结合，从而在通过追加的装夹进行钻孔作业时，能够将被加工部件固定得更加坚固。
平板100可沿周长形成用于设置指示表(dial gauge)的仪表安装槽160。在此，指示表也被称为刻度盘指示器(dial Indicator)，不是直接测量测量物的长度而是用于进行长度比较的装置，是指用于检查平面的凹凸、制成品的附着状态、轴中心的偏离度、直角的偏离度等的装置。尤其，如本发明的下文所述，用于确认被加工部件的活动度。
仪表安装槽160可以以放射形形成多个，并因此能够有效地测量被加工部件的整体平坦度。
图4是表示根据图1的B部分的另一个实施例的局部放大图，图5是表示根据图1 的B部分的又另一个实施例的局部放大图。
参照附图4，根据本发明的另一个实施例的钻头插入槽110能够形成为一侧是开口的开放形态。换句话说，钻头插入槽110的一侧形成有朝向安放部100a的外侧的开放部111，但是所述开放部111在进行钻孔作业时，钻孔冷却水能够通过钻头插入槽110 和开放部111同时进行排放，从而能够相对有效率地进行排放。换句话说，钻头插入槽 110的开放部111成为钻孔冷却水的流路，即使在冷却水的量相对增加的情况下也能增大排放效果。
此时，根据本发明的另一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台的构成包括：安放部100a、边缘部130、钻头插入槽110、开放部111，并且所述安放部100a相对槽部100b具有一定的高度差，并向上部突出一定高度以上，因此能够通过钻头插入槽110 排放大量的冷却水。
参照附图5，从上面观察钻头插入槽110时，在前、后、左、右位置上可形成多个开放部111，所述开放部111向所述安放部100a的外侧开放。
此时，如附图4中所示，与开放部111仅向安放部100a的前、后位置开口不同，在左、右位置上也进行了开口，从而即使在冷却水的量相对增加的情况下，也能够通过冷却水排放孔140和开放部111同时实现排放，从而实现较为稳定地排放。
此外，平板100在槽部100b上形成倾斜部(未图示)，即使钻孔冷却水在槽部100b的特定位置上产生局部积聚的情况也能实现流畅地排放。
另外，安放部100a能够混合使用开放部111前、后、左、右方向开口的形态或仅前、后方向开口的形态，并不特别地局限于特定形态。
参照图6至图8，根据本发明的一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台在置于被加工部件10和设备作业台30之间后进行使用，此时，被加工部件10能够与平板 100所具备的安放部100a的上面以贴合的状态保持位于的状态。
并且，利用钻孔单元，从而意图在被加工部件10上进行传热管插入孔钻孔时，钻头40能够朝将要钻孔的位置稳定地插入钻头插入槽110，从而能够对钻孔多个的钻头插入槽110的位置进行稳定地引导。
钻孔单元在钻头40高速旋转时，为了冷却和润滑钻孔而供给冷却水，此时使用的钻孔冷却水通过平板100的槽部100b或冷却水排放孔140排放。
如所述一样，钻孔冷却水出现局部地积聚或者冷却水排放孔140因被加工部件的毛刺(burr)或钻孔冷却水的积聚而导致堵塞时，通过倾斜部不产生局部积聚而可以向外侧排放。除所述方式外，也可以通过向冷却水排放孔140注入空气的方式，去除在钻孔冷却水中残存的毛刺。
图9是表示利用根据本发明的一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台的管支承板制造方法的流程图。
参照图9，利用根据本发明的一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台的管支承板制造方法包括固定步骤S1及钻孔步骤S2。
利用根据本发明的一个实施例的用于加工管支承板的钻孔作业台的管支承板制造方法是利用参照附图1至8说明的用于加工管支承板的钻孔作业台，从而制造构成核电站的一次系统的蒸汽发生器的管支承板的方法，其包括固定被加工部件10的固定步骤S1 及进行传热管插入孔钻孔的钻孔步骤S2。
固定步骤S1将被加工部件10以紧贴的状态置于平板100的安放部100a的上面后进行固定。尤其，为了保持平坦度，不必单纯地用荷重进行支撑及固定，而是通过支线孔 150，从而使从被加工部件10所连接的支线(Stay rod)穿过支线孔，进而能够使被加工部件10更为稳定地固定。作为参考，在固定步骤S1，可在支线孔150上形成的螺纹上结合装夹(Clamping)装置，从而可将被加工部件固定得更加坚固。
钻孔步骤S2利用钻孔装置，从而在被加工部件10上进行传热管插入孔钻孔，此时，在钻孔步骤S2中，为了在被加工部件10的正确位置进行传热管插入孔钻孔，优选地，将钻头插入槽110的中心和钻孔装置的钻头40的旋转中心保持一致。
此外，在仪表安装槽160上设置指示表，从而感知被加工部件10的位置变化，由此能够修正传热管插入孔的钻孔坐标。换句话说，指示表的指针变化时，判断为被加工部件10移动导致位置变化，因此在掌握预钻孔的传热管插入孔的位置后，重新设定钻孔坐标，从而能够提高工艺可靠性。
如上所述，根据本发明的用于加工管支承板的钻孔作业台及利用其的管支承板制造方法，在钻孔步骤通过大面积接触被加工部件的荷重来进行支撑，由此使被加工部件的平坦度保持在一定标准以上，并且在被加工部件的正确位置上可进行传热管插入孔的钻孔，并将所述孔的垂直度保持在一定标准以上。另外，在钻孔步骤之后的步骤中也能提高工艺可靠性，以便能够制造较为完全的管支承板。
标号说明
10：被加工部件 20：钻孔支撑台
30：设备作业台 40：钻头
100：平板 100a：平板的安放部
110：钻头插入槽 111：开放部
130：边缘部 150：支线孔
140：冷却水排放孔
160：仪表安装槽

Claims (3)

1.一种用于加工管支承板的钻孔作业台，作为用于加工构成核电站的一次系统的蒸汽发生器的管支承板的钻孔作业台，其特征在于，
包括板状的平板，所述平板以与被加工部件上将要进行传热管插入孔钻孔的位置形成对向的方式，形成钻头插入槽；
所述平板包括：安放部，其在上面朝上部突出，所述安放部的上面平坦地形成，安放部由若干个小的支撑面构成一个整体的支撑面，主要用于支撑倍加工件；
所述平板还包括边缘部，所述边缘部在向所述被加工部件的圆周方向的外侧相间隔的位置上形成；
所述平板形成有至少一个以上的冷却水排放孔，所述冷却水排放孔引导排放朝槽部流入的钻孔冷却水
所述平板还包括与所述冷却水排放孔的下端连通的冷却水合并孔，并且通过所述冷却水合并孔合并冷却水，从而朝平板的外侧排放；
所述平板在安放部的圆周方向上形成有仪表安装槽，所述仪表安装槽用于设置指示表，仪表安装槽的特征在于，以放射形形成多个；
槽部，其在钻头插入槽钻孔的同时，排放朝所述安放部的下侧供给的冷却水；
所述钻头插入槽包括开放部，所述开放部在上面一侧为了排放冷却水而开口；
所述冷却水排放孔的上端所开口的入口部朝向内侧形成为锥形，以便将钻孔冷却水向平板的内部引导；
平板包括倾斜部，所述倾斜部朝边缘部向下方倾斜；
所述平板为提升平坦度，在槽部形成至少一个以上的支线孔，所述支线孔引导从被加工部件所连接的支线穿过；
支线孔的特征在于，在内侧面形成有螺纹，以便结合装夹装置，从而固定被加工件。
2.根据权利要求1所述的用于加工管支承板的钻孔作业台，其特征在于，
所述安放部和槽部在上面形成有至少一个以上的钻头插入槽。
3.一种利用用于加工管支承板的钻孔作业台的管支承板制造方法，作为利用根据权利要求1或2的用于加工管支承板的钻孔作业台，从而制造构成核电站的一次系统的蒸汽发生器的管支承板的方法，其特征在于，包括：
固定步骤，将所述被加工部件置于所述平板的安放部的上面后进行固定；
所述固定步骤为了提升被加工部件的平坦度，通过所述支线孔，使从被加工部件所连接的支线穿过，从而固定被加工部件；
所述固定步骤在所述支线孔所形成的螺纹上结合装夹装置，从而固定被加工部件；以及
钻孔步骤，利用钻孔单元在所述被加工部件上进行传热管插入孔的钻孔；
所述钻头插入槽的中心和钻孔单元的钻头的旋转中心保持一致；
所述钻孔步骤在所述仪表安装槽上设置指示表，从而感知所述被加工部件的位置变化，由此修正传热管插入孔的钻孔坐标。
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