CN106641653A - 一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，包括支架和操作杆，所述支架上设有滑轮和至少一个卡爪，所述卡爪沿竖向安装在支架的上部；所述卡爪包括连接座、支杆和相配套的多个滑块、多个拉杆，所述支杆上设有锥形面，所述支杆安装在连接座上端，所述滑块与所述拉杆一端铰接，拉杆另一端穿过连接座并从连接座底面伸出，所述滑块均与支杆的锥形面滑动配合，所述卡爪通过连接座安装在支架上，所述拉杆穿过连接座的部分可通过安装在支架上的顶升机构向上移动，所述支架上还安装有连接接头，所述连接接头与所述操作杆可拆卸连接。本发明安装时间短，安装过程可靠，能够快速在管板上设置支点以便于检测装置的安装。

Description

一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具

技术领域

本发明涉及核电领域，尤其涉及一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具。

背景技术

核电站立式蒸汽发生器进出口接管焊缝需要定期检测。按照相关检测标准的要求，该条焊缝需要全范围检测。针对以前的核电站机组，由于蒸发器进出口接管壁厚较薄，且检查空间位置较为充裕，故该类焊缝一般从外部进行检测。但AP1000的蒸汽发生器接管处壁厚厚度有所增加，且检测探头可移动空间受限。故需要从蒸汽发生器内部进行检测。为了将检测装置等设备吊入蒸汽发生器内部进行检查工作。检测时需要在蒸汽发生器管板下部提供一个支点，进而使得检测设备可以安装在该支点上或通过该支点安装检测设备到蒸汽发生器的特定位置。如上所述，在管板下部提供支点就是需要先将某结构固定在管板上。目前的实施方法主要是通过人工进入蒸汽发生器中设置支点，或者通过复杂的器械从蒸汽发生器外部在管板上设置支点。前种方法会使操作者在工作时受到很大的辐射剂量，对人体伤害大，后种方法的安装时间长、效率低。因此需要一种能够简单、快速地在管板上设置支点以完成安装定位的装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种便于拆卸、定位准确、有效提高工作效率的用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，蒸汽发生器的管板上设有管孔，吊装定位工具包括支架和操作杆，所述支架上设有用于与钢丝绳配合吊装相关设备的滑轮和至少一个用于抓紧所述管孔的卡爪，所述卡爪沿竖向安装在支架的上部；所述卡爪包括连接座、支杆和相配套的多个滑块、多个拉杆，所述支杆上设有锥形面，所述支杆安装在连接座上端，所述滑块与所述拉杆一端铰接，拉杆另一端穿过连接座并从连接座底面伸出，所述滑块均与支杆的锥形面滑动配合，所述卡爪通过连接座安装在支架上，所述拉杆穿过连接座的部分可通过安装在支架上的顶升机构向上移动，所述支架上还安装有连接接头，所述连接接头与所述操作杆可拆卸连接。

优选地，所述操作杆包括横梁、转座和长柄，所述转座可转动的安装在横梁上，横梁和转座之间设有第一锁止机构，所述转座上设有连接板，所述长柄可转动的与连接板连接，所述长柄和连接板之间设有第二锁止机构，所述横梁与所述连接接头可拆卸连接，通过横梁与转座的配合、以及长柄与连接板的配合可实现所述支架相对操作杆的左右摆动和上下摆动。

优选地，所述操作杆上设有安装座，所述安装座上开有竖向的安装孔，所述安装孔中开有环形凹槽；所述连接接头为上下方向设置的辅助气缸，辅助气缸包括缸体和锥形活塞，所述缸体上开有多个在同一圆周面上的限位孔，所述限位孔中分别设有滚珠，所述滚珠的直径大于缸体侧壁的厚度，锥形活塞在缸体中移动时，锥形活塞的锥面能将所述滚珠向缸体外侧顶出并且所述滚珠不脱离限位孔，所述辅助气缸可插入所述安装孔，并让所述滚珠卡在环形凹槽中。

优选地，所述顶升机构是驱动气缸，所述拉杆通过驱动气缸的活塞杆向上移动。

优选地，所述滑轮上方设有安装在支架上的滑轮盖。

优选地，所述支架上设有多个竖向设置的导向杆。

优选地，所述支架上设有摄像头。

优选地，所述卡爪设有两个，所述滑轮位于两个卡爪之间。

如上所述，本发明一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，具有以下有益效果：

本发明集成度高，安装时间短，安装过程可靠，对操作者的辐射剂量低。

本发明在使用时，卡爪对管孔的抓紧动作和辅助气缸与操作工具的分离动作可以通过一个控制信号完成，简单方便，提高工作效率。本发明在使用能够通过摄像头对检测装置的工作状态进行实时监测，保证了工作质量。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的立体图。

图3为本发明中卡爪、驱动气缸和辅助气缸的连接结构图。

图4为图3的仰视立体图。

图5为本发明的图3的俯视图。

图6为图5中A-A处剖视图。

图7为本发明中卡爪的结构图。

图8为本发明中驱动气缸和辅助气缸的结构示意图。

图9为本发明中辅助气缸与操作杆的配合视图。

图10为本发明的使用状态示意图。

图11为图10的仰视示意图。

图中：1、支架 2、卡爪 21、连接座

22、支杆 23、滑块 24、拉杆

3、滑轮 31、滑轮盖 4、操作杆

41、横梁 42、转座 421、连接板

43、长柄 44、第一锁止机构 45、第二锁止机构

46、安装座 461、安装孔 462、环形凹槽

5、顶升机构 51、活塞杆 52、复位弹簧

53、上盖 54、活塞 6、连接接头

61、缸体 62、锥形活塞 63、限位孔

64、滚珠 65、复位弹簧 7、导向杆

8、摄像头 9、管板 91、管孔

10、底座

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

蒸汽发生器是核电领域的重要设备，参考图10、图11，其内部设有管板9，所述管板9上开有多个用于安装传热管的管孔91。

结合图1-图9，本发明一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，其包括支架1和操作杆4，所述支架1上设有用于与钢丝绳配合吊装相关设备的滑轮3和至少一个用于抓紧管孔的卡爪2，所述卡爪2沿竖向安装在支架1的上部。如图3、图7所示，所述卡爪2包括连接座21、支杆22和相配套的多个滑块23、多个拉杆24，所述支杆22上设有锥形面，所述支杆22安装在连接座21上端，所述滑块23与所述拉杆24一端铰接，拉杆24另一端穿过连接座21并从连接座21底面伸出，所述滑块23均与支杆22的锥形面滑动配合，所述卡爪2通过连接座21安装在支架1上，所述拉杆24穿过连接座21的部分可通过安装在支架1上的顶升机构5向上移动。所述支架1上还安装有连接接头6，所述连接接头6与所述操作杆4可拆卸连接，当支架1安装到位后，将操作杆4移出。本装置在使用时，当卡爪2插入管板的管孔中时，拉杆24推动滑块23向上移动，多个滑块23会沿着支杆22的锥形面成撑开状移动，根据斜楔压紧原理，多个滑块23胀紧在管孔中实现对整体的定位安装。如图1所示，本装置的支架1上设有多个竖向设置的导向杆7，导向杆7与卡爪2中线平行，通过导向杆7以便于操作者在操作时能将本装置准确的安装定位在管板上，避免反复调整安装。本实施例中的卡爪2设有两个，并且所述滑轮3位于两个卡爪2之间。

如图1、图2所示，在本实施例中，所述操作杆4包括横梁41、转座42和长柄43，所述转座42可转动的安装在横梁41上，横梁41和转座42之间设有第一锁止机构44，所述转座42上设有连接板421，所述长柄43可转动的与连接板421连接，所述长柄43和连接板421之间设有第二锁止机构45。所述横梁41与所述连接接头6可拆卸，具体的，所述横梁41上可以设置液压夹钳，通过控制液压夹钳实现与连接接头6的可拆卸连接。通过横梁41与转座42的配合、以及长柄43与连接板421的配合可实现所述支架1相对操作杆4的左右摆动和上下摆动，从而有效地提高使用时的灵活性。本实施例中横梁41、转座42和长柄43之间的具体布置方法不固定，只要能让支架1相对长柄43实现左右摆动和上下摆动即可，作为优选实施例，所述转座42在竖直平面内转动以实现支架1的左右摆动，连接板421相对长柄43可上下摆动的铰接以实现支架1的上下摆动。所述第一锁止机构44和第二锁止机构45均为转动手柄，所述转动手柄上分别设有可确定摆动幅度的角度刻度盘。在其他实施例中，所述第一锁止机构44和第二锁止机构45还可以是定位销或者定位夹钳等结构。

进一步地，结合图2、图9，本实施例中所述操作杆4上设有安装座46，在上述实施例的基础上，所述安装座46安装在所述横梁41上，所述安装座46上开有竖向的安装孔461，所述安装孔461中开有环形凹槽462。如图8所示，所述连接接头6为上下方向设置的辅助气缸，辅助气缸包括缸体61和锥形活塞62，所述缸体61上开有多个在同一圆周面上的限位孔63，所述限位孔63中分别设有滚珠64，所述滚珠64的直径大于缸体61侧壁的厚度。当所述锥形活塞62在缸体61中移动时，锥形活塞62的锥面能将所述滚珠64向缸体61外侧顶出并且所述滚珠64不脱离限位孔63。在本机构中，如果滚珠64直径小于或等于缸体61的厚度，则锥形活塞62不能对滚珠64产生作用效果。锥形活塞62在缸体61中移动时，锥形活塞62的锥面能将所述滚珠64向缸体61外侧顶出并且所述滚珠64不脱离限位孔63，所述辅助气缸可插入所述安装孔461，并让所述滚珠64卡在环形凹槽462中，也就实现了支架1和操作杆4的连接。为了便于滚珠64从环形凹槽462中退出，所述环形凹槽462的边缘设有斜面。进一步地，所述锥形活塞62位于所述限位孔63的上方，并且所述锥形活塞62和缸体61内顶面之间设有复位弹簧65，常态下锥形活塞62因为复位弹簧65的压力作用，其锥面压靠在滚珠64上对滚珠64施加一个压力，此压力能够将滚珠64向缸体61外侧顶出进入环形凹槽462中。

本机构中的顶升机构5是驱动气缸，结合图3、图6、图8，所述拉杆24通过驱动气缸的活塞杆31向上移动，进而实现对管孔的抓紧作用。为了便于在工作后卡爪2从管孔中退出，所述驱动气缸中设有复位弹簧52，所述复位弹簧52位于驱动气缸上盖53和驱动气缸的活塞54之间。当驱动气缸泄压时，因为复位弹簧52的弹性作用，所述活塞54会带着活塞杆51向下移动，拉杆24和滑块23也就不再受到驱动气缸的作用，拉杆24和滑块23通过重力作用回落，此时可以将支架1从管板上取下。在其他实施例中，所述顶升结构也可以是双向供气的油缸或气缸，在使用时不需要使用复位弹簧，具体根据投入成本确定。此外，本实施例中驱动气缸的活塞杆51可以直接与卡爪2的拉杆24连接，从而实现对拉杆24的有效控制，但是这样设置在安装时比较麻烦，本实施例依靠拉杆24和滑块23自身的重力作用即可完成解除胀紧。

本装置在所述滑轮3上方设有安装在支架1上的滑轮盖31。在实际工作时，通过滑轮盖31可以限制钢丝绳在滑轮3上的工作位置，避免出现钢丝绳脱离滑轮3的问题，有效地保证了本装置在使用时的可靠性。

本实施例中所述支架1上设有摄像头8，通过摄像头8一方面可以便于安装定位，避免安装出现偏差；一方面可以在工作时达到实时监控的目的，便于操作者进行相关操作。

在优选实施例中，所述驱动气缸和辅助气缸的进气口相连通，实现同步加压、同步泄压；此外，为了设计的合理性，如图2-图6所示，所述卡爪2、驱动气缸和辅助气缸均安装在一底座10上，所述底座10上开有通孔，所述卡爪2通过连接座21安装在通孔中，所述驱动气缸安装在底座10下端与通孔的对应位置上，所述底座10上也设有导向杆7，所述底座10通过螺栓等连接件与支架1连接。先将卡爪2、顶升机构5和连接接头6安装在底座10上，然后再与支架1连接可以有效节省安装时间。常态下，驱动气缸的活塞54为回缩状态，辅助气缸的锥形活塞62对滚珠64有压紧力。

结合图1-图11，本机构的使用步骤和原理为：

(1)首先打开气源开关，锥形活塞62会向上移动，此时滚珠64仅受重力作用，将辅助气缸插入安装座46的安装孔461中，安装孔461的内壁先将滚珠64压向缸体61内侧，然后当滚珠64移动到环形凹槽462所在位置时，滚珠64与环形凹槽462相配合，此时关闭气源开关泄压，锥形活塞62因为重力作用和复位弹簧65的弹力作用会向下回落并压靠在滚珠64上，并对滚珠64施加一个压力作用，让滚珠64不能轻易的被压向缸体61内侧，从而使得本装置和安装孔461实现一定程度上的锁止，保证连接的稳定可靠，即所述支架1和操作杆4连成一体。

(2)操作者将钢丝绳绕在所述滑轮3上，钢丝绳的两端均由操作者控制，然后操作者手持操作杆4带着支架1伸入到管板9下方，根据位置要求，将卡爪2和导向杆7分别插入一个管孔91中。在安装过程中，根据实际的位置需要通过第一锁止机构44和第二锁止机构45调整支架1和操作杆4的相对位置。

(3)当支架1的位置确定好后，再次打开气源开关，压缩空气同时对驱动气缸和辅助气缸加压。其中驱动气缸的活塞54带动活塞杆51向上运动进而推动拉杆24让滑块23沿着支杆22的锥形面向上移动，多个滑块23胀紧在管孔91中实现支架1相对管孔91的抓紧、定位。而辅助气缸锥形活塞62因为压缩空气的作用会向上移动，锥形活塞62向上移动时，其锥面不再对滚珠64产生压力，此时，向下移动操作杆4，通过其环形凹槽462的斜面作用会将滚珠64顶向缸体61内侧，从而将操作杆4与辅助气缸分离，也实现了操作杆4和支架1的拆分，操作杆4与支架1拆分后撤回。此后气源开关一直处于打开状态，直到需要将所述支架1为止。

(4)钢丝绳的一端与收放结构连接，另一端吊装检测装置等设备进入到管板9下方进行检测相关工作，工作时通过收放结构来调整钢丝绳的长度，从而可以让检测装置等设备在管板9下方的不同位置进行工作。使用完毕后，先用相关工具将钢丝绳上的检测装置等设备从蒸汽发生器中取出，然后使用操作杆4再次套在辅助气缸上并让滚珠64与环形凹槽462配合，然后关闭气源开关，驱动气缸和辅助气缸同时泄压，锥形活塞62回落重新压靠在滚珠64上，同时卡爪2上的滑块23向下移动解除胀紧，然后通过操作杆4将支架1从管板9上取下。

本发明在使用时，卡爪2对管孔91的抓紧动作和辅助气缸与操作杆4的分离动作可以通过一个控制信号完成，简单方便。

综上所述，本发明一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，使用简单、操作方便，能够有效对检测装置提供支点完成吊装检测。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，蒸汽发生器的管板上设有管孔，其特征在于：吊装定位工具包括支架(1)和操作杆(4)，所述支架(1)上设有用于与钢丝绳配合吊装相关设备的滑轮(3)和至少一个用于抓紧所述管孔的卡爪(2)，所述卡爪(2)沿竖向安装在支架(1)的上部；所述卡爪(2)包括连接座(21)、支杆(22)和相配套的多个滑块(23)、多个拉杆(24)，所述支杆(22)上设有锥形面，所述支杆(22)安装在连接座(21)上端，所述滑块(23)与所述拉杆(24)一端铰接，拉杆(24)另一端穿过连接座(21)并从连接座(21)底面伸出，所述滑块(23)均与支杆(22)的锥形面滑动配合，所述卡爪(2)通过连接座(21)安装在支架(1)上，所述拉杆(24)穿过连接座(21)的部分可通过安装在支架(1)上的顶升机构(5)向上移动，所述支架(1)上还安装有连接接头(6)，所述连接接头(6)与所述操作杆(4)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，其特征在于：所述操作杆(4)包括横梁(41)、转座(42)和长柄(43)，所述转座(42)可转动的安装在横梁(41)上，横梁(41)和转座(42)之间设有第一锁止机构(44)，所述转座(42)上设有连接板(421)，所述长柄(43)可转动的与连接板(421)连接，所述长柄(43)和连接板(421)之间设有第二锁止机构(45)，所述横梁(41)与所述连接接头(6)可拆卸连接，通过横梁(41)与转座(42)的配合、以及长柄(43)与连接板(421)的配合可实现所述支架(1)相对操作杆(4)的左右摆动和上下摆动。

3.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，其特征在于：所述操作杆(4)上设有安装座(46)，所述安装座(46)上开有竖向的安装孔(461)，所述安装孔(461)中开有环形凹槽(462)；所述连接接头(6)为上下方向设置的辅助气缸，辅助气缸包括缸体(61)和锥形活塞(62)，所述缸体(61)上开有多个在同一圆周面上的限位孔(63)，所述限位孔(63)中分别设有滚珠(64)，所述滚珠(64)的直径大于缸体(61)侧壁的厚度，锥形活塞(62)在缸体(61)中移动时，锥形活塞(62)的锥面能将所述滚珠(64)向缸体(61)外侧顶出并且所述滚珠(64)不脱离限位孔(63)，所述辅助气缸可插入所述安装孔(461)，并让所述滚珠(64)卡在环形凹槽(462)中。

4.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，其特征在于：所述顶升机构(5)是驱动气缸，所述拉杆(24)通过驱动气缸的活塞杆(51)向上移动。

5.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，其特征在于：所述滑轮(3)上方设有安装在支架(1)上的滑轮盖(31)。

6.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，其特征在于：所述支架(1)上设有多个竖向设置的导向杆(7)。

7.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，其特征在于：所述支架(1)上设有摄像头(8)。

8.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器检测的管板安装工具，其特征在于：所述卡爪(2)设有两个，所述滑轮(3)位于两个卡爪(2)之间。