CN108361394A - 高放阀门的定位安装装置以及定位安装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高放阀门的定位安装装置及定位安装系统。该高放阀门的定位安装装置，包括：支架，包括竖板、第一横板以及第二横板，竖板用于插于竖管内，第一横板与第二横板分别设于竖板的相对的两端，且第一横板用于容置于横管内，且第一横板的两端分别位于两个支管内，第二横板用于横跨于竖管上；两个距离测量传感器，两个距离测量传感器分别设于第一横板的两端，且位于第一横板的同一表面上，距离测量传感器用于获得距离测量传感器和阀座环与距离测量传感器对应的内壁之间的间距；当两个距离测量传感器获取的间距相同时，第一横板与横管的中心轴线平行。该定位安装装置便于焊缝铣削设备及焊缝机的工作头的中心轴线与横管的中心轴线准确对位。

Description

高放阀门的定位安装装置以及定位安装系统

技术领域

本发明涉及核电技术领域，特别是涉及一种高放阀门的定位安装装置以及定位安装系统。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止(关闭)、调节、导流、防止逆流、稳压、分流、溢流泄压等功能。当流体具有放射性时，需要使用高放阀门(核级阀门)替代普通阀门，以提高安全等级(例如，高放阀门相对于普通阀门具有阻隔辐射效果好、额定使用寿命更长等特点)。

如图1至图5所示，高放阀门10通常包括阀体100、阀座环14、导轨16以及焊缝18，阀体100包括横管110以及位于横管110中部且与横管110连通的竖管120，竖管120的中心轴线104与横管110的中心轴线102垂直，横管110包括位于竖管120两侧的两个支管112。阀座环14的数目为两个，两个阀座环14分别与两个支管112对应，阀座环14位于支管112内，阀座环14包括密封面14a，密封面14a用于与插于竖管120内的阀瓣(图未示)贴合，形成密封体系，实现高放阀门10的关闭功能，而阀座环14远离密封面14a的一端通过焊缝18与支管112密封连接。其中，阀瓣沿导轨16滑入及滑出竖管120。导轨16设于竖管120的内壁上，且沿竖直方向延伸至横管110内，导轨16数目为两个，两个导轨16正对间隔设置，且沿纵向间隔排布。

当阀座环14的密封面14a出现严重缺陷，密封面14a与插于竖管120内的阀瓣贴合，不能形成良好的密封体系时，通常采用的检修手段是更换整个高放阀门10，但核电站的高放阀门10的造价高昂，且更换过程人员辐照剂量高，也即更换整个高放阀门10存在成本高，且不安全的问题。为了解决上述问题，本领域技术人员设想通过更换受损的阀座环14来替代更换整个高放阀门10，而在更换阀座环14前，需要采用焊缝铣削设备去除焊缝18，以使得阀座环14与支管112分离，还需要采用焊缝铣削设备去除阀体100内的导轨16移走，以便与支管112分离后的阀座环14从竖管120中取出。然后才能将新的阀座环14通过竖管120放入支管112内。最后需要采用焊缝机在支管112内形成新的焊缝，以使得支管112与新的阀座环14连接。

在去除旧焊缝18及形成新的焊缝18的过程中，焊缝铣削设备及焊缝机均需要绕横管110的中心轴线360°旋转，这就要求焊缝铣削设备及焊缝机的工作头的中心轴线与横管110的中心轴线102对位准确(平行)，一旦偏位，不仅不能准确除去旧焊缝18及形成新的焊缝，焊缝铣削设备可能还会损坏横管110。

发明内容

基于此，有必要提供一种便于焊缝铣削设备及焊缝机的工作头的中心轴线与横管的中心轴线准确对位的高放阀门的定位安装装置以及定位安装系统。

一种高放阀门的定位安装装置，所述高放阀门包括阀体、阀座环以及焊缝，所述阀体包括横管以及位于所述横管中部且与所述横管连通的竖管，所述横管包括两个支管，两个所述支管分别位于所述竖管两侧，所述阀座环的数目为两个，两个所述阀座环分别与两个所述支管对应，所述阀座环位于所述支管内，所述阀座环包括密封面，所述密封面用于与插于所述竖管内的阀瓣贴合，形成密封体系，实现所述高放阀门的关闭功能，所述阀座环远离所述密封面的一端通过所述焊缝与所述支管密封连接，包括：

支架，包括竖板、第一横板以及第二横板，所述竖板用于插于所述竖管内，所述第一横板与所述第二横板分别设于所述竖板的相对的两端，且所述第一横板用于容置于所述横管内，且所述第一横板的两端分别位于两个所述支管内，所述第二横板用于横跨于所述竖管上；以及

两个距离测量传感器，两个所述距离测量传感器分别设于所述第一横板的两端，且位于所述第一横板的同一表面上，所述距离测量传感器用于获得所述距离测量传感器和所述阀座环与所述距离测量传感器对应的内壁之间的间距；

其中，当两个所述距离测量传感器获取的间距相同时，所述第一横板与所述横管的中心轴线平行。

当两个距离测量传感器获取的间距相同时，第一横板与横管的中心轴线平行。而焊缝的中心轴线与横管的中心轴线重合，第二横板与第一横板平行，从而第二横板与焊缝的中心轴线平行，也即将焊缝的中心轴线转移至竖管的开口端的端面，进而可以以第二横板为基准来安装焊缝铣削设备或焊缝机，以使得焊缝铣削设备及焊缝机的工作头的中心轴线与焊缝的中心轴线对位准确，进而能准确去除旧焊缝或形成新焊缝，以完成新旧阀座环的更换。

在其中一个实施例中，所述竖板能沿横向往返移动。

在其中一个实施例中，所述竖板能沿纵向往返移动。

在其中一个实施例中，所述竖板能在竖直方向上往返移动。

在其中一个实施例中，所述支架还包括连接板及调节板，所述连接板与所述调节板垂直连接，且所述连接板远离所述调节板的一端与所述第二横板垂直连接，所述调节板远离所述连接板的一侧开设有滑槽，所述竖板的一侧容置于所述滑槽内，所述调节板开设有第一固定孔，所述竖板开设有第二固定孔，所述调节板与所述竖板通过穿设于所述第一固定孔及所述第二固定孔上的螺纹柱连接，其中，所述第二固定孔的数目为多个，多个所述第二固定孔沿竖直方向间隔排布，以使得所述调节板固定在所述竖板的不同位置，从而实现所述竖板在竖直方向上往返移动。

在其中一个实施例中，所述支架还包括第一滑动组件、安装板及第二滑动组件；所述第一滑动组件包括第一滑轨及第一滑块，所述第一滑轨设于所述第二横板远离所述第一横板的表面，且沿横向延伸，所述第一滑块与所述第一滑轨滑动连接；所述安装板设于所述第一滑块远离所述第二横板的表面；所述第二滑动组件包括第二滑轨及第二滑块，所述第二滑轨设于所述安装板远离所述第一横板的表面，且沿纵向延伸，所述第二滑块与所述第二滑轨滑动连接，所述竖板远离所述第一横板的一端与所述第二滑块远离所述第一横板的表面连接。

在其中一个实施例中，所述第一滑动组件还包括设于所述第二横板远离所述第一横板的表面的限位块，所述限位块的数目为两个，两个所述限位块分别位于所述第一滑轨的两端，用于防止所述第一滑块脱离所述第一滑轨。

一种高放阀门的定位安装系统，包括：

上述发高放阀门的定位安装装置；以及

工装板；

其中，所述竖管的开口端的端面设有凸台，所述工装板开设有贯穿所述工装板相对的两表面的操作通孔，所述工装板的一表面开设有与所述凸台对应的凹槽，所述工装板设于所述竖管的开口端的端面上，所述凸台位于所述凹槽内，且所述工装板能绕所述凸台转动，所述操作通孔与所述竖管连通，穿设于所述操作通孔上的第二横板横跨于所述工装板上。

在其中一个实施例中，所述竖管的开口端的端面上开设有多个所述第一安装孔，多个所述第一安装孔环绕所述凸台间隔排布，所述工装板开设有贯穿所述工装板相对的两表面的第二安装孔，所述第二安装孔的数目为多个，所述工装板能通过穿设于所述第二安装孔及所述第一安装孔上的螺纹柱固定于所述竖管上；

所述第二横板上开设有第三安装孔，所述工装板与所述第二横板能通过穿设于所述第二安装孔及所述第三安装孔上的螺纹柱固定连接。

在其中一个实施例中，位于所述工装板的中心轴线上的所述第二安装孔与所述第二横板的所述第三安装孔对应，所述工装板上开设有多个第四安装孔，多个所述第四安装孔排列呈多列，且每列所述第四安装孔的中心轴线与所述工装板的中心轴线平行，所述第四安装孔用于安装用于去除焊缝的焊缝铣削设备或者用于形成焊缝的焊缝机。

附图说明

图1为高放阀门的立体示意图；

图2为高放阀门的主视图；

图3为图2所示高放阀门的俯视图；

图4为图2中AA线的剖面图；

图5为图2中BB线的剖面图；

图6为一实施例的定位安装系统与高放阀门处于组装状态下的立体示意图；

图7为图6所示的定位安装装置与阀座环及焊缝处于组装状态下的立体示意图；

图8为图7中C处的局部放大图；

图9为图7所示的定位安装装置的另一视角的立体示意图；

图10为图6所示的工装板的结构示意图；

图11为图10所示的工装板的背面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对高放阀门的定位安装装置以及定位安装系统进行进一步说明。

在本实施例中，竖、横及纵分别对应空间直角坐标系中的Z轴、X轴及Y轴，其中，竖直方向、横向及纵向分别表示Z轴、X轴及Y轴，竖管及竖板分别与Z轴平行，横管及横板分别与X轴平行。

如图1及图6所示，一实施例的定位安装系统20包括定位安装装置22以及工装板24。定位安装装置22用于定位高放阀门10的横管110的中心轴线102，定位安装装置22用于定位好的横管110的中心轴线102转移至工装板24上，再在工装板24上安装用于去除焊缝18的焊缝铣削设备(图未示)或者用于形成焊缝18的焊缝机(图未示)，以使得焊缝铣削设备及焊缝机的工作头的中心轴线(图未示)与横管110的中心轴线102对位准确，进而能准确去除旧焊缝18或形成新焊缝18，以完成新旧阀座环14的更换。

如图6、图7及图8所示，定位安装装置22包括支架200以及距离测量传感器300。支架200包括竖板210、第一横板220以及第二横板230。竖板210用于插于竖管120内，第一横板220与第二横板230分别设于竖板210的相对的两端，且第一横板220用于容置于横管110内，且第一横板220的两端分别位于两个支管112内，第二横板230用于横跨于竖管120上。距离测量传感器300两个，两个距离测量传感器300分别设于第一横板220的两端，且位于第一横板220的同一表面上。距离测量传感器300用于获得距离测量传感器300和阀座环14的内壁之间的间距。

其中，当两个距离测量传感器300获取的间距相同时，第一横板220与横管110的中心轴线102平行。而焊缝18的中心轴线与横管110的中心轴线102重合，第二横板230与第一横板220平行，从而第二横板230与焊缝18的中心轴线平行，也即将焊缝18的中心轴线转移至竖管120的开口端的端面122，进而可以以第二横板230为基准来安装焊缝铣削设备或焊缝机，以使得焊缝铣削设备及焊缝机的工作头的中心轴线(图未示)与焊缝18的中心轴线2对位准确，进而能准确去除旧焊缝18或形成新焊缝18，以完成新旧阀座环14的更换。

需要说明的是，两个距离测量传感器300获取的间距相同是指，两个距离测量传感器300获取的间距的差值在误差范围内即可，也即只需要两个距离测量传感器300获取的间距大致相同即可。焊缝18的中心轴线与横管110的中心轴线102重合是指，焊缝18的中心轴线与横管110的中心轴线102的差值在误差范围内即可。

进一步，在本实施例中，竖板210能沿第二横板230的延伸方向往返移动。当第一横板220与横管110的中心轴线102平行时，第二横板230也与横管110的中心轴线102平行，此时，控制竖板210沿第二横板230的延伸方向往返移动，也即控制第一横板220沿横管110的中心轴线102往返移动，在移动的过程中，如果两个距离测量传感器300的读数(两个距离测量传感器300获取的间距)基本不发生变化且维持相等，则进一步证明了第一横板220与横管110的中心轴线102平行。

进一步，在本实施例中，竖板210还能沿纵向往返移动。当第一横板220与横管110的中心轴线102平行时，第二横板230也与横管110的中心轴线102平行，此时，控制竖板210沿纵向往返移动，也即控制第一横板220在水平面沿与横管110的中心轴线102垂直的方向往返移动，在移动的过程中，如果两个距离测量传感器300的读数(两个距离测量传感器300获取的间距)发生变化且维持相等，则进一步证明了第一横板220与横管110的中心轴线102平行。

进一步，在本实施例中，竖板210还能在竖直方向上往返移动。如此，可以调节距离测量传感器300与阀座环14的内壁之间的间距，使得距离测量传感器300与阀座环14的内壁之间的间距的大小合适，以减小距离测量传感器300的测量误差。例如，当距离测量传感器300与阀座环14的内壁之间的间距非常小时，测量误差会相对较大，而当距离测量传感器300与阀座环14的内壁之间的间距较大时，测量误差会相对较小。

进一步，如图8及图9所示，在本实施例中，支架200还包括连接板240、调节板250、第一滑动组件260、安装板270及第二滑动组件280。

连接板240与调节板250垂直连接，且连接板240远离调节板250的一端与第二横板230垂直连接。调节板250远离连接板240的一侧开设有滑槽252，竖板210的一侧容置于滑槽252内。调节板250开设有第一固定孔254，竖板210开设有第二固定孔212，调节板250与竖板210通过穿设于第一固定孔254及第二固定孔212上的螺纹柱(图未示)连接。其中，第二固定孔212的数目为多个，多个第二固定孔212沿竖直方向间隔排布，以使得调节板250固定在竖板210的不同位置，从而实现竖板210在竖直方向上往返移动。

第一滑动组件260包括第一滑轨262及第一滑块264。第一滑轨262设于第二横板230远离第一横板220的表面，且沿横向延伸，第一滑块264与第一滑轨262滑动连接。安装板270设于第一滑块264远离第二横板230的表面。第一滑块264可以在第一滑轨262上滑动，从而竖板210沿第二横板230的延伸方向往返移动。进一步，在本实施例中，第一滑动组件260还包括设于第二横板230远离第一横板220的表面的限位块266。限位块226的数目为两个，两个限位块226分别位于第一滑轨262的两端，用于防止第一滑块264脱离第一滑轨262。

第二滑动组件280包括第二滑轨282及第二滑块284，第二滑轨282设于安装板270远离第二横板230的表面，且沿纵向延伸，第二滑块284与第二滑轨282滑动连接。竖板210远离第一横板220的一端与第二滑块284远离第一横板220的表面连接。第二滑块284可以在第二滑轨282上滑动，从而实现竖板210沿纵向往返移动。具体地，在本实施例中，第二滑块284远离第一横板220的表面与连接板240靠近第一横板220的表面连接。如此，在竖板210沿纵向移动的过程中，当调节板250与第二横板230接触时，竖板210即不能继续向前移动，可以有效防止第二滑块284脱离第二滑轨282。

如图1、图10及图11所示，竖管120的开口端的端面122设有凸台124，竖管120的开口端的端面122上开设有多个第一安装孔126，多个第一安装孔126环绕凸台124间隔排布。

工装板24开设有贯穿工装板24相对的两表面的操作通孔410。工装板24的一表面开设有与凸台124对应的凹槽420，工装板24设于竖管120的开口端的端面122上，凸台124位于凹槽420内，操作通孔410与竖管120连通。如此，可以确保工装板24与竖管120的开口端的端面122平行。工装板24开设有贯穿工装板24相对的两表面的第二安装孔430，第二安装孔430的数目为多个，工装板24通过穿设于第二安装孔430及第一安装孔126上的螺纹柱固定于竖管120上。第二横板230横跨于工装板24上，从而焊缝18的中心轴线可以转移至工装板24上。

进一步，在本实施例中，工装板24能绕凸台124转动，第二横板230上开设有第三安装孔232，工装板24与第二横板230可以通过穿设于第二安装孔430及第三安装孔232上的螺纹柱固定连接。通过控制工装板24绕凸台124转动，带动定位安装装置22旋转，以使得两个距离测量传感器300获取的间距相同，也即使得焊缝18的中心轴线转移至工装板24上。而当焊缝18的中心轴线转移至工装板24后，采用穿设于第二安装孔430及第一安装孔126上的螺纹柱将工装板24固定于竖管120上，最后再将定位安装装置22移除。如此，可以使得焊缝18的中心轴线更准确的转移至工装板24上。

位于工装板24的中心轴线24a上的第二安装孔430与第二横板230的第三安装孔232对应，也即工装板24的中心轴线24a与第二横板230平行。工装板24上开设有多个第四安装孔440，多个第四安装孔440排列呈多列，且每列第四安装孔440的中心轴线24b与工装板24的中心轴线24a平行。第四安装孔440用于安装用于去除焊缝18的焊缝铣削设备或者用于形成焊缝18的焊缝机。如此，可以使得焊缝铣削设备及焊缝机的工作头的中心轴线(图未示)与横管110的中心轴线102对位准确，进而能准确去除旧焊缝18或形成新焊缝18，以完成新旧阀座环14的更换。

传统的检修手段是更换整个阀体。由于核电站的设备造价高昂、更换过程人员辐照剂量高。因此我们开发上述定位安装系统20，并通过远程控制设备控制导轨铣削设备、焊缝铣削设备以及焊缝机工作，从而实现阀座环的更换，降低设备更换成本，降低工作人员受照剂量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高放阀门的定位安装装置，所述高放阀门包括阀体、阀座环以及焊缝，所述阀体包括横管以及位于所述横管中部且与所述横管连通的竖管，所述横管包括两个支管，两个所述支管分别位于所述竖管两侧，所述阀座环的数目为两个，两个所述阀座环分别与两个所述支管对应，所述阀座环位于所述支管内，所述阀座环包括密封面，所述密封面用于与插于所述竖管内的阀瓣贴合，形成密封体系，实现所述高放阀门的关闭功能，所述阀座环远离所述密封面的一端通过所述焊缝与所述支管密封连接，其特征在于，包括：

支架，包括竖板、第一横板以及第二横板，所述竖板用于插于所述竖管内，所述第一横板与所述第二横板分别设于所述竖板的相对的两端，且所述第一横板用于容置于所述横管内，且所述第一横板的两端分别位于两个所述支管内，所述第二横板用于横跨于所述竖管上；以及

两个距离测量传感器，两个所述距离测量传感器分别设于所述第一横板的两端，且位于所述第一横板的同一表面上，所述距离测量传感器用于获得所述距离测量传感器和所述阀座环与所述距离测量传感器对应的内壁之间的间距；

其中，当两个所述距离测量传感器获取的间距相同时，所述第一横板与所述横管的中心轴线平行。

2.根据权利要求1所述的高放阀门的定位安装装置，其特征在于，所述竖板能沿横向往返移动。

3.根据权利要求1所述的高放阀门的定位安装装置，其特征在于，所述竖板能沿纵向往返移动。

4.根据权利要求1所述的高放阀门的定位安装装置，其特征在于，所述竖板能在竖直方向上往返移动。

5.根据权利要求1所述的高放阀门的定位安装装置，其特征在于，所述支架还包括连接板及调节板，所述连接板与所述调节板垂直连接，且所述连接板远离所述调节板的一端与所述第二横板垂直连接，所述调节板远离所述连接板的一侧开设有滑槽，所述竖板的一侧容置于所述滑槽内，所述调节板开设有第一固定孔，所述竖板开设有第二固定孔，所述调节板与所述竖板通过穿设于所述第一固定孔及所述第二固定孔上的螺纹柱连接，其中，所述第二固定孔的数目为多个，多个所述第二固定孔沿竖直方向间隔排布，以使得所述调节板固定在所述竖板的不同位置，从而实现所述竖板在竖直方向上往返移动。

6.根据权利要求1所述的高放阀门的定位安装装置，其特征在于，所述支架还包括第一滑动组件、安装板及第二滑动组件；所述第一滑动组件包括第一滑轨及第一滑块，所述第一滑轨设于所述第二横板远离所述第一横板的表面，且沿横向延伸，所述第一滑块与所述第一滑轨滑动连接；所述安装板设于所述第一滑块远离所述第二横板的表面；所述第二滑动组件包括第二滑轨及第二滑块，所述第二滑轨设于所述安装板远离所述第一横板的表面，且沿纵向延伸，所述第二滑块与所述第二滑轨滑动连接，所述竖板远离所述第一横板的一端与所述第二滑块远离所述第一横板的表面连接。

7.根据权利要求6所述的高放阀门的定位安装装置，其特征在于，所述第一滑动组件还包括设于所述第二横板远离所述第一横板的表面的限位块，所述限位块的数目为两个，两个所述限位块分别位于所述第一滑轨的两端，用于防止所述第一滑块脱离所述第一滑轨。

8.一种高放阀门的定位安装系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-7中任一项所述发高放阀门的定位安装装置；以及

工装板；

其中，所述竖管的开口端的端面设有凸台，所述工装板开设有贯穿所述工装板相对的两表面的操作通孔，所述工装板的一表面开设有与所述凸台对应的凹槽，所述工装板设于所述竖管的开口端的端面上，所述凸台位于所述凹槽内，且所述工装板能绕所述凸台转动，所述操作通孔与所述竖管连通，穿设于所述操作通孔上的第二横板横跨于所述工装板上。

9.根据权利要求8所述的高放阀门的定位安装系统，其特征在于，所述竖管的开口端的端面上开设有多个所述第一安装孔，多个所述第一安装孔环绕所述凸台间隔排布，所述工装板开设有贯穿所述工装板相对的两表面的第二安装孔，所述第二安装孔的数目为多个，所述工装板能通过穿设于所述第二安装孔及所述第一安装孔上的螺纹柱固定于所述竖管上；

所述第二横板上开设有第三安装孔，所述工装板与所述第二横板能通过穿设于所述第二安装孔及所述第三安装孔上的螺纹柱固定连接。

10.根据权利要求9所述的高放阀门的定位安装系统，其特征在于，位于所述工装板的中心轴线上的所述第二安装孔与所述第二横板的所述第三安装孔对应，所述工装板上开设有多个第四安装孔，多个所述第四安装孔排列呈多列，且每列所述第四安装孔的中心轴线与所述工装板的中心轴线平行，所述第四安装孔用于安装用于去除焊缝的焊缝铣削设备或者用于形成焊缝的焊缝机。