CN107978379B - 分段式堆芯测量探测器保护罩装置 - Google Patents

分段式堆芯测量探测器保护罩装置 Download PDF

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Abstract

本发明所述的分段式堆芯测量探测器保护罩装置，涉及核电设备反应堆压力容器堆芯测量系统，具体是为探测器组件通过压力容器顶盖进入压力容器提供可靠的导向和保护功能的一种装置。保护罩装置为分段式结构，包括：端头、分段保护罩体、垫片；端头与分段式保护罩体通过螺纹连接；在分段式保护罩体的每段之间均装有垫片；在分段式保护罩体的外壁上均匀设置有多个轴向贯通的安装槽，探测器组件安装于安装槽内，并通过不锈钢丝进行捆扎固定。本发明具有结构新颖、加工简便、重量轻、刚度强度大、安装使用快捷、维修方便、提高了工作效率等特点，故属于一种集经济性与实用性为一体的新型分段式堆芯测量探测器保护罩装置。

Description

分段式堆芯测量探测器保护罩装置
技术领域
本发明所述的分段式堆芯测量探测器保护罩装置，涉及核电设备反应堆压力容器堆芯测量系统，具体是为探测器组件通过压力容器顶盖进入压力容器提供可靠的导向和保护功能的一种装置。
背景技术
堆芯测量系统包括堆芯中子通量测量信号处理系统、堆芯冷却监测系统信号处理设备、堆芯中子-温度探测器组件和压力容器液位测量探测器组件，可以实时监测堆芯中子通量分布、温度和关键点位置水位的信号，从而实时计算出堆芯的三维功率分布。因而探测器组件能否安全可靠地运行，直接影响到对堆芯内温度、中子量、液位及堆内反应情况的判断是否准确，进而影响到整个反应堆的管理水平。因此，如何为堆芯测量探测器组件提供可靠的保护装置，保证其安全可靠准确运行，成为核电设备堆内测量系统领域内不断重点研究和改进的方向。
我国自主设计建造的核反应堆堆芯测量系统，其探测器组件保护罩多参考外方图纸，采用现场整体式焊接结构，一次安装完成后，二次检修时由于容器操作空间限制，拆卸繁琐复杂、费时费力，影响检修效率；现有的保护罩结构由于空间限制多采用薄壁长筒壳结构，强度刚度不足，在导向时稍有外力，容易发生弯曲变形，进而导致破坏探测器组件的事故发生。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的分段式堆芯测量探测器保护罩装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的分段式堆芯测量探测器保护罩装置。提供一种分段式块体结构的、开放式的堆芯测量探测器组件保护罩装置，可以为探测器组件通过顶盖进入压力容器提供可靠的导向和保护功能，堆芯测量探测器组件保护罩装置是堆芯测量系统的一个重要组成部分。
本发明的技术解决方案是这样实现的：
本发明所述的分段式堆芯测量探测器保护罩装置，其特征在于所述的保护罩装置为分段式结构，包括：端头、分段保护罩体、垫片；端头与分段式保护罩体通过螺纹连接；在分段式保护罩体的每段之间均装有垫片；在分段式保护罩体的外壁上均匀设置有多个轴向贯通的安装槽，探测器组件安装于安装槽内，并通过不锈钢丝进行捆扎固定。
本发明所述的分段保护罩体包括：保护块一、螺柱一、保护块二、螺柱二、保护块三、螺柱三及螺钉；
本发明所述的螺柱一的后端加工有外螺纹及安装扁口，在其前端开有供螺柱二把合的螺纹孔，在螺纹孔的外圆筒上开有均匀分布的便于拧紧或松开的凹槽；螺柱一通过后端的外螺纹安装于探测器组件安装底座上；
本发明所述的保护块一为圆柱体结构，外部均匀开有四个圆形切边通长的凹槽，整体类似于“梅花形”，该凹槽用于安装时保护和躲避探测器组件；保护块一的中间开有圆形通孔，保护块一通过该圆形通孔套装在螺柱一的外部；保护块一前端加工有一圆形凸台；保护块一的底部贴合于探测器组件安装底座上；
本发明所述的螺柱二的前端开有供螺柱三把合的螺纹孔，在螺纹孔的外圆筒上开有均匀分布的便于拧紧或松开的凹槽，后端加工有外螺纹，用于与螺柱一前端螺纹孔相连接；
本发明所述的保护块二为圆柱体结构，外部均匀开有四个圆形切边通长的凹槽，整体类似于“梅花形”，该凹槽用于安装时保护和躲避探测器组件；保护块二的中间开有圆形通孔，保护块二通过该圆形通孔套装在螺柱二的外部；保护块二前端加工有一圆形凸台，后端加工有圆形凹槽，配合保护块一一起使用，实现保护块一和保护块二在径向方向上的定位；在圆形凹槽的中心还加工有一个垫片槽，用于放置垫片；
本发明所述的螺柱三的前端开有供螺钉把合的螺纹孔，在螺纹孔的外圆筒上开有均匀分布的便于拧紧或松开的凹槽，后端加工有外螺纹，用于与螺柱二前端螺纹孔相连接；
本发明保护块三为圆柱体结构，外部均匀开有四个圆形切边通长的凹槽，整体类似于“梅花形”，该凹槽用于安装时保护和躲避探测器组件；保护块三的中间开有圆形通孔，保护块三通过该圆形通孔套装在螺柱三的外部；保护块三前端加工有一圆形凸台，圆形凸台的外部设置有外螺纹，配合端头的内螺纹一起使用；保护块三的后端加工有圆形凹槽，配合保护块二一起使用，实现保护块二和保护块三在径向方向上的定位；
本发明所述的螺钉把合在螺柱三前端的螺纹孔内，将保护块三固定住。
本发明所述的垫片装配在保护块一与保护块二之间，以及保护块二与保护块三之间，通过套装在螺柱二和螺柱三上一同把合在前一个螺柱一和螺柱二上，并对前一个保护块一和保护块二进行固定；垫片还套装在螺钉上把合在螺柱三上，对保护块三进行固定。
本发明所述的端头直接拧紧于保护块三顶部的外螺纹上；端头的一端为圆锥体外形，作用为进入容器顶盖上的配合孔时进行导向，在其顶端横向开有一圆形通孔，可穿入工具对端头拧紧或者放松；端头的另一端开有螺纹孔，配合保护块三顶部螺纹一起使用，且螺纹孔的底部留有较大空间，配合螺钉和垫片安装拧紧后使用。
本发明所述的螺柱一和保护块一、螺柱二和保护块二、螺柱三和保护块三圆孔之间的间隙小于保护块一、保护块二和保护块三外部凹槽和探测器组件之间的间隙。
本发明所述的保护块三外壁径向设置有捆绑槽；不锈钢丝捆扎好探测器组件后完全置于捆绑槽内。
本发明所述的保护块一的整体长度略大于螺柱一非外螺纹部分的长度，使垫片和螺柱二安装时能够紧贴于保护块一的上端面，方便拧紧；保护块二的整体长度略大于螺柱二非外螺纹部分的长度，使垫片和螺柱三安装时能够紧贴于保护块二的上端面，方便拧紧；保护块三的整体长度略大于螺柱三非外螺纹部分的长度，使垫片和螺钉安装时能够紧贴于保护块三的上端面，方便拧紧。
具体安装操作如下：
1、将螺柱一从高于探测器组件顶部的位置沿中心线向下放置于安装底座上，使用特制扳手将螺柱一外螺纹端旋入安装座上端面的螺纹孔中，然后以螺柱一为导向杆安装保护块一和垫片。
2、同第1步，将螺柱二从高于探测器组件顶部的位置沿中心线向下放置于保护块一上的垫片上，使用特制扳手将螺柱二外螺纹端旋入螺柱一的内螺纹孔中，然后以螺柱二为导向杆安装保护块二和垫片。
3、同第2步，将螺柱三从高于探测器组件顶部的位置沿中心线向下放置于保护块二上的垫片上，使用特制扳手将螺柱三外螺纹端选入螺柱二的内螺纹孔中，然后以螺柱三为导向杆安装保护块三和垫片。
4、将螺钉放置于保护块二的垫片上，拧紧螺钉。
5、将端头拧紧于保护块三的外螺纹上。
6、将不锈钢丝绑紧于(绑3-4圈)保护块三的凹槽内，捆束好探测器组件使得其外边缘尺寸小于规定值。
7、按照1-6步执行，可实现对堆芯测量探测器组件的保护功能；在探测器组件通过压力容器顶盖进入压力容器时，端头的圆锥体外形可实现保护罩和孔的导向功能。
本发明的优点是显而易见的，主要表现在：
本发明是堆芯测量系统一个重要组成部分，可以为堆芯测量系统中探测组件提供可靠的导向和保护功能；
本发明的保护装置为分体式结构，便于生产和安装；
本发明的保护装置为分体式结构，便于拆卸和维修，提高了工作效率，降低了维修成本；
本发明的保护装置改变了原有探测器组件内置的方式，改为半封闭结构，缩小了保护罩体的直径，减小了空间占用，也最大限度的避免了与其它设备发生碰撞变形的几率；
本发明的保护装置比原有装置刚度和强度更大，能够更好地保护探测器组件在安装、使用和拆卸时不会被损坏。
本发明具有结构新颖、加工简便、重量轻、刚度强度大、安装使用快捷、维修方便、提高了工作效率等优点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。
附图说明
本发明共有4幅附图,其中：
附图1为本发明结构示意图；
附图2为本发明安装示意图；
附图3为附图2的A-A视图；
附图4为附图2的B-B位置安装操作示意图。
在图中：1、保护块一 2、螺柱一 3、保护块二 4、螺柱二 5、保护块三 6、螺柱三 7、垫片 8、螺钉 9、端头 10、不锈钢丝。
具体实施方式
本发明的具体实施例如附图所示，具有开放式的分段式块体结构，可以为堆芯测量探测器组件提供可靠的保护功能，同时为探测器组件通过顶盖进入压力容器提供可靠的导向功能。
螺柱一2直接拧紧于探测器组件安装底座上，螺柱一2的一端为拧紧于安装底座内的外螺纹，接近于底部外侧开有方便安装和拆卸用的扁口；螺柱的另一端开有供螺柱二4把合用的螺纹孔，在螺纹孔的外圆筒上开有均匀分布的凹槽，其主要作用是安装和拆卸时用于拧紧或者松开螺柱一2。
保护块一1、保护块二3、保护块三5均为圆柱体结构，外部均匀开有四个圆形切边通长的凹槽，整体类似于“梅花形”，该凹槽用于安装时保护和躲避探测器组件；中间开有圆形通孔；保护块一1直接套于螺柱一2外，底部贴合于探测器组件安装底座上，螺柱一2和保护块一1圆孔之间的间隙小于保护块一1外部凹槽和探测器组件之间的间隙，当保护块一1安装时，靠螺柱一2和保护块一1中间孔的配合导向。保护块一1的整体长度略大于螺柱一2非外螺纹部分的长度，使垫片7和螺柱二4安装时能够紧贴于保护块一1的上端面，方便拧紧。保护块一(1)顶部有一圆形凸台，该凸台和保护块二3一起使用，实现保护块一1和保护块二3在径向方向上的定位。
螺柱二4和垫片7一起拧紧于保护块一1上，其结构与螺柱一2相同。
保护块二3直接套于螺柱二4外，底部贴合于保护块一1上端的凸台上，其结构大体与保护块一1相同，但保护块二3底部开有与保护块一1上凸台配合使用的圆形凹槽，且在凹槽中心还开有另一凹槽，用于配合螺柱二4的垫片7一起使用。
螺柱三6和垫片7一起拧紧于保护块二3上，其结构与螺柱一2以及螺柱二4相同。
保护块三5直接套于螺柱三6外，底部贴合于保护块二3上端的凸台上，结构与保护块二3相同，但保护块二3的外圆筒开有一凹槽，配合不锈钢丝10一起使用，将探测器组件捆束于安全范围之内。保护块三5顶部外圆周上开有外螺纹，配合端头9中的内螺纹一起使用。
端头9直接拧紧于保护块三5顶部的外螺纹上，端头9的一端为圆锥体外形，作用为进入容器顶盖上的配合孔时进行导向，在其顶端横向开有一圆形通孔，可穿入工具对端头拧紧或者放松；端头9的另一端开有螺纹孔，配合保护块三5顶部螺纹一起使用，且螺纹孔的底部留有较大空间，配合螺钉8和垫片7安装拧紧后使用。
以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种分段式堆芯测量探测器保护罩装置，包括：端头(9)、分段保护罩体、垫片(7)；端头(9)与分段式保护罩体通过螺纹连接；在分段式保护罩体的每段之间均装有垫片(7)；在分段式保护罩体的外壁上均匀设置有多个轴向贯通的安装槽，探测器组件安装于安装槽内，并通过不锈钢丝(10)进行捆扎固定；其特征在于所述的分段保护罩体包括：保护块一(1)、螺柱一(2)、保护块二(3)、螺柱二(4)、保护块三(5)、螺柱三(6)及螺钉(8)；
所述的螺柱一(2)的后端加工有外螺纹及安装扁口，在其前端开有供螺柱二(4)把合的螺纹孔，在螺纹孔的外圆筒上开有均匀分布的便于拧紧或松开的凹槽；螺柱一(2)通过后端的外螺纹安装于探测器组件安装底座上；
所述的保护块一(1)为圆柱体结构，外部均匀开有四个圆形切边通长的凹槽，整体类似于“梅花形”，该凹槽用于安装时保护和躲避探测器组件；保护块一(1)的中间开有圆形通孔，保护块一(1)通过该圆形通孔套装在螺柱一(2)的外部；保护块一(1)前端加工有一圆形凸台；保护块一(1)的底部贴合于探测器组件安装底座上；
所述的螺柱二(4)的前端开有供螺柱三(6)把合的螺纹孔，在螺纹孔的外圆筒上开有均匀分布的便于拧紧或松开的凹槽，后端加工有外螺纹，用于与螺柱一(2)前端螺纹孔相连接；
所述的保护块二(3)为圆柱体结构，外部均匀开有四个圆形切边通长的凹槽，整体类似于“梅花形”，该凹槽用于安装时保护和躲避探测器组件；保护块二(3)的中间开有圆形通孔，保护块二(3)通过该圆形通孔套装在螺柱二(4)的外部；保护块二(3)前端加工有一圆形凸台，后端加工有圆形凹槽，配合保护块一(1)一起使用，实现保护块一(1)和保护块二(3)在径向方向上的定位；在圆形凹槽的中心还加工有一个垫片槽，用于放置垫片(7)；
所述的螺柱三(6)的前端开有供螺钉(8)把合的螺纹孔，在螺纹孔的外圆筒上开有均匀分布的便于拧紧或松开的凹槽，后端加工有外螺纹，用于与螺柱二(4)前端螺纹孔相连接；
所述的保护块三(5)为圆柱体结构，外部均匀开有四个圆形切边通长的凹槽，整体类似于“梅花形”，该凹槽用于安装时保护和躲避探测器组件；保护块三(5)的中间开有圆形通孔，保护块三(5)通过该圆形通孔套装在螺柱三(6)的外部；保护块三(5)前端加工有一圆形凸台，圆形凸台的外部设置有外螺纹，配合端头(9)的内螺纹一起使用；保护块三(5)的后端加工有圆形凹槽，配合保护块二(3)一起使用，实现保护块二(3)和保护块三(5)在径向方向上的定位；
所述的螺钉(8)把合在螺柱三(6)前端的螺纹孔内，将保护块三(5)固定住。
2.根据权利要求1所述的分段式堆芯测量探测器保护罩装置，其特征在于所述的螺柱一(2)和保护块一(1)、螺柱二(4)和保护块二(3)、螺柱三(6)和保护块三(5)圆孔之间的间隙小于保护块一(1)、保护块二(3)和保护块三(5)外部凹槽和探测器组件之间的间隙。
3.根据权利要求1所述的分段式堆芯测量探测器保护罩装置，其特征在于所述的保护块三(5)外壁径向设置有捆绑槽；不锈钢丝(10)捆扎好探测器组件后完全置于捆绑槽内。
4.根据权利要求1所述的分段式堆芯测量探测器保护罩装置，其特征在于所述的保护块一(1)的整体长度略大于螺柱一(2)非外螺纹部分的长度，使垫片(7)和螺柱二(4)安装时能够紧贴于保护块一(1)的上端面，方便拧紧；保护块二(3)的整体长度略大于螺柱二(4)非外螺纹部分的长度，使垫片(7)和螺柱三(6)安装时能够紧贴于保护块二(3)的上端面，方便拧紧；保护块三(5)的整体长度略大于螺柱三(6)非外螺纹部分的长度，使垫片(7)和螺钉(8)安装时能够紧贴于保护块三(5)的上端面，方便拧紧。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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