CN111055233B - 一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装工具及方法 - Google Patents

一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装工具及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及核电维修技术领域，具体公开了一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装工具及方法，采用支撑筋板固定上部支撑环、中部支撑座和底板，且上部支撑环、中部支撑座和底板相互平行；在进行拆卸芯包时，将泵芯包缓慢吊起，平稳放置在拆装工具上，使得泵芯包的外沿卡设在上部支撑环上，进而完成后续拆卸操作。本发明极大地解放了人力，使现场芯包拆装及转子窜量测量工作变得简单、高效，降低了设备损坏风险，降低了安全风险。

Description

一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装工具及方法
技术领域
本发明属于核电维修技术领域，具体涉及一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装工具及方法。
背景技术
目前，对核电厂卧式多级离心泵的芯包，多采用卧式拆装。以某核电厂辅助给水电动泵为例，某核电厂HDF101-1125型辅助给水电动泵采用卧式双壳体，内壳体为整体抽芯结构，级数为12级，转速为2980r/min。采用卧式拆装芯包的缺点主要有以下几个方面：
1)由于动静配合间隙较小，若采用卧式拆装难度增大，极易造成泵轴拉伤；
2)多级离心泵轴系较长，零部件较多，且重量较大，卧式拆装吊装不便，机械伤害风险增加；
3)回装时芯包各级窜量测量较为繁琐，极易造成各级间回装不到位从而造成最终窜量不合格，导致重新拆卸工作量及人力的浪费；
4)拆装过程所需配合专业及作业人员众多，不利于现场设备安全可靠高效检修；
5)整个检修过程耗时较长，且不易把控，容易出现人因失误。
此外，在芯包组装时，每级叶轮组装后均需8人花费15分钟重新安装百分表进行窜量测量，且通过人为判断准确度较差，不仅浪费时间、人力、物力还带来损伤设备风险。
因此，亟需设计一种新型工装及方法以解决此类问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装工具及方法，以提高现场检修质量及工作效率。
本发明的技术方案如下：
一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装工具，包括底板、支撑筋板、顶钉、手柄、中部支撑座、上部支撑环；
所述的底板为圆板，在其中心位置焊接有圆筒，在圆筒的内壁加工有内螺纹；
所述的顶钉旋入底板上的圆筒中，手柄焊接在顶钉的顶部，通过旋转手柄来调节顶钉的升降，进而调节泵的转子顶起的高度；
所述的支撑筋板有四块，相邻间隔90°固定在底板上；
所述的中部支撑座为圆环结构，在其对称的两侧分别设有两块扇形板，通过扇形板与支撑筋板的侧边焊接固定；
所述的上部支撑环架设于支撑筋板的顶端，两者焊接固定；
所述的上部支撑环、中部支撑座和底板相互平行。
所述中部支撑座与上部支撑环的距离同芯包的吸入段高度相等。
所述的支撑筋板为直角梯形板。
一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装方法，采用所述拆装工具进行操作，拆卸芯包，包括以下步骤：
1.1将泵芯包缓慢吊起，平稳放置在拆装工具上，使得泵芯包的外沿卡设在上部支撑环上，此时轴头位于顶钉的正上方；
1.2将百分表安装在圆筒的外侧壁上或底板上，确保百分表的表针垂直于轴肩；
1.3通过旋转手柄调节顶钉，使泵的转子被顶起，以避免转子的重量压在导叶上，在拆卸叶轮的时候出现拉伤；
1.4然后通过转动手柄调节顶钉，使转子落到最低点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；
继续转动手柄调节顶钉，使转子升至最高点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；
两次测量数据的差值即为转子的总窜量；
1.5拆卸平衡鼓，以及逐级拆卸导叶及叶轮部件；
1.6将测量得到的转子的总窜量与转子的总窜量设计范围值作比较，如超过范围，则在后续组装的时候更换平衡鼓；
如处于范围内，则再目视平衡鼓是否有明显磨损、裂纹，如有则在后续组装的时候更换平衡鼓，如没有则可直接组装。
步骤1.3中，使泵的转子被顶起3～4mm。
组装芯包，包括以下步骤：
2.1用起吊设备将芯包的吸入段吊起放置在拆装工具的上部支撑环和中部支撑座上；
2.2用起吊设备将泵轴吊入吸入段的内孔中，并通过转动手柄调节顶钉，进而调整泵轴的高度，使得泵轴第一级叶轮的安装位置位于吸入段上方；
2.3将百分表安装在圆筒的外侧壁上或底板上，确保百分表的表针垂直于轴肩；
2.4安装第一级叶轮，通过转动手柄调节顶钉，进而调整泵轴的高度；
2.5通过转动手柄调节顶钉，使转子落到最低点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；
继续转动手柄调节顶钉，使转子升至最高点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；
两次测量数据的差值即为第一级叶轮的窜量；
2.6安装第一级导叶及中段，并将中段与吸入段紧固；
2.7重复步骤2.4～2.6，分别安装其余各级叶轮、导叶和中段，并保证每级叶轮、导叶和中段都安装到位，使得各级叶轮的窜量都处于泵的转子的总窜量设计范围值内，避免最后转子总窜量不合适造成重新拆卸的风险；
2.8依次安装平衡鼓、压紧环，然后通过旋转手柄调节顶钉，使转子落到最低点，记录此时百分表示数；
继续转动手柄调节顶钉，使转子升至最高点，记录此时百分表示数；
两次测量数据的差值即为转子的总窜量；
2.9如测量得到的转子的总窜量位于泵的转子的总窜量设计范围值内，则检查合格，用起吊设备将泵芯包整体吊出，并进行穿芯；
如测量得到的转子的总窜量位于泵的转子的总窜量设计范围值外，则检查不合格，拆卸后重新安装。
步骤2.1中，调整泵轴的高度使得第一级叶轮与吸入段的间隙为3～4mm。
步骤2.6中，采用内六角螺钉将中段与吸入段紧固。
本发明的显著效果在于：
本发明极大地解放了人力，使现场芯包拆装及转子窜量测量工作变得简单、高效，其优点主要由以下几个方面：
1)降低了设备损坏风险
本发明的设计，使操作过程更加直观可控，减少了人因失误导致设备损坏的风险。
2)减少了人力的需求
使用本发明立式拆装工具可以将作业人数由8人降至2人，降本增效显著。
3)减少了工作量，降低了安全风险
本发明装置操作简单，去除了反复安装及拆卸百分表及通过锁链起吊泵轴的工作，从而减少了人力配备、工种配合，大幅降低了芯包拆装及窜动测量作业的复杂程度；同时减少了设备吊装作业，降低了安全风险。
4)缩短了工期
本发明减少了工种配合、反复挂拆倒链起吊转子带来的工期浪费，工期可缩短24h。
5)减少了重复性检修的风险
本发明工具及方法的使用，使每一级窜量的测量更为方便、准确，保证每一级叶轮都安装到位，避免最后转子总窜量不达标造成重新拆卸的风险。
附图说明
图1为拆装工具示意图。
图中：1-底板；2-支撑筋板；3-顶钉；4-手柄；5-中部支撑座；6-上部支撑环。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示的一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装工具，包括底板1、支撑筋板2、顶钉3、手柄4、中部支撑座5、上部支撑环6。
所述的底板1为圆板，在其中心位置焊接有圆筒，在圆筒的内壁加工有内螺纹。所述的顶钉3旋入底板1上的圆筒中，手柄4焊接在顶钉3的顶部，通过旋转手柄4来调节顶钉3的升降，进而调节泵的转子顶起的高度。
所述的支撑筋板2有四块，均为直角梯形板，相邻间隔90°固定在底板1上。
所述的中部支撑座5为圆环结构，在其对称的两侧分别设有两块扇形板，通过扇形板与支撑筋板2的直角边焊接固定。所述中部支撑座5与上部支撑环6的距离同芯包的吸入段高度相等。
所述的上部支撑环6架设于支撑筋板2的顶端，两者焊接固定。
所述的上部支撑环6、中部支撑座5和底板1相互平行。
一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装方法，采用上述拆装工具进行操作，包括以下步骤：
步骤1：拆卸芯包
1.1将泵芯包缓慢吊起，平稳放置在拆装工具上，使得泵芯包的外沿卡设在上部支撑环6上，此时轴头位于顶钉3的正上方；
1.2将百分表安装在圆筒的外侧壁上或底板1上，确保百分表的表针垂直于轴肩；
1.3通过旋转手柄4调节顶钉3，使泵的转子被顶起3～4mm，以避免转子的重量压在导叶上，在拆卸叶轮的时候出现拉伤；
1.4然后通过转动手柄4调节顶钉3，使转子落到最低点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；继续转动手柄4调节顶钉3，使转子升至最高点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；两次测量数据的差值即为转子的总窜量；
1.5拆卸平衡鼓，以及逐级拆卸导叶及叶轮部件；
1.6将测量得到的转子的总窜量与转子的总窜量设计范围值作比较，如超过范围，则在后续组装的时候更换平衡鼓；
如处于范围内，则再目视平衡鼓是否有明显磨损、裂纹，如有则在后续组装的时候更换平衡鼓，如没有则可直接组装。
步骤2：组装芯包
2.1用起吊设备将芯包的吸入段吊起放置在拆装工具的上部支撑环6和中部支撑座5上；
2.2用起吊设备将泵轴吊入吸入段的内孔中，并通过转动手柄4调节顶钉3，进而将泵轴顶到合适的高度，使得泵轴第一级叶轮的安装位置位于吸入段上方；
2.3将百分表安装在圆筒的外侧壁上或底板1上，确保百分表的表针垂直于轴肩；
2.4安装第一级叶轮，通过转动手柄4调节顶钉3，进而调整泵轴的高度，使得第一级叶轮与吸入段的间隙为3～4mm；
2.5通过转动手柄4调节顶钉3，使转子落到最低点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；继续转动手柄4调节顶钉3，使转子升至最高点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；两次测量数据的差值即为第一级叶轮的窜量；
2.6安装第一级导叶及中段，并用内六角螺钉将中段与吸入段紧固；
2.7重复步骤2.4～2.6，分别安装其余各级叶轮、导叶和中段，并保证每级叶轮、导叶和中段都安装到位，使得各级叶轮的窜量都处于泵的转子的总窜量设计范围值内，避免最后转子总窜量不合适造成重新拆卸的风险；
2.8依次安装平衡鼓、压紧环，然后通过旋转手柄4调节顶钉3，使转子落到最低点，记录此时百分表示数；继续转动手柄4调节顶钉3，使转子升至最高点，记录此时百分表示数；两次测量数据的差值即为转子的总窜量；
2.9如测量得到的转子的总窜量位于泵的转子的总窜量设计范围值内，则检查合格，用起吊设备将泵芯包整体吊出，并进行穿芯；
如测量得到的转子的总窜量位于泵的转子的总窜量设计范围值外，则检查不合格，拆卸后重新安装。

Claims (5)

1.一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装方法，采用一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装工具进行操作，所述的拆装工具包括底板(1)、支撑筋板(2)、顶钉(3)、手柄(4)、中部支撑座(5)、上部支撑环(6)；
所述的底板(1)为圆板，在其中心位置焊接有圆筒，在圆筒的内壁加工有内螺纹；
所述的顶钉(3)旋入底板(1)上的圆筒中，手柄(4)焊接在顶钉(3)的顶部，通过旋转手柄(4)来调节顶钉(3)的升降，进而调节泵的转子顶起的高度；
所述的支撑筋板(2)有四块，相邻间隔90°固定在底板(1)上；
所述的中部支撑座(5)为圆环结构，在其对称的两侧分别设有两块扇形板，通过扇形板与支撑筋板(2)的侧边焊接固定；
所述的上部支撑环(6)架设于支撑筋板(2)的顶端，两者焊接固定；
所述的上部支撑环(6)、中部支撑座(5)和底板(1)相互平行；
所述中部支撑座(5)与上部支撑环(6)的距离同芯包的吸入段高度相等；
所述的支撑筋板(2)为直角梯形板；
拆装方法特征在于：拆卸芯包，包括以下步骤：
1.1将泵芯包缓慢吊起，平稳放置在拆装工具上，使得泵芯包的外沿卡设在上部支撑环(6)上，此时轴头位于顶钉(3)的正上方；
1.2将百分表安装在圆筒的外侧壁上或底板(1)上，确保百分表的表针垂直于轴肩；
1.3通过旋转手柄(4)调节顶钉(3)，使泵的转子被顶起，以避免转子的重量压在导叶上，在拆卸叶轮的时候出现拉伤；
1.4然后通过转动手柄(4)调节顶钉(3)，使转子落到最低点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；继续转动手柄(4)调节顶钉(3)，使转子升至最高点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；两次测量数据的差值即为转子的总窜量；
1.5拆卸平衡鼓，以及逐级拆卸导叶及叶轮部件；
1.6将测量得到的转子的总窜量与转子的总窜量设计范围值作比较，如超过范围，则在后续组装的时候更换平衡鼓；如处于范围内，则再目视平衡鼓是否有明显磨损、裂纹，如有则在后续组装的时候更换平衡鼓，如没有则可直接组装。
2.如权利要求1所述的一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装方法，其特征在于：步骤1.3中，使泵的转子被顶起3～4mm。
3.如权利要求1所述的一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装方法，其特征在于：组装芯包，包括以下步骤：
2.1用起吊设备将芯包的吸入段吊起放置在拆装工具的上部支撑环(6)和中部支撑座(5)上；
2.2用起吊设备将泵轴吊入吸入段的内孔中，并通过转动手柄(4)调节顶钉(3)，进而调整泵轴的高度，使得泵轴第一级叶轮的安装位置位于吸入段上方；
2.3将百分表安装在圆筒的外侧壁上或底板(1)上，确保百分表的表针垂直于轴肩；
2.4安装第一级叶轮，通过转动手柄(4)调节顶钉(3)，进而调整泵轴的高度；
2.5通过转动手柄(4)调节顶钉(3)，使转子落到最低点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；继续转动手柄(4)调节顶钉(3)，使转子升至最高点，百分表指针不再变动后，记录此时百分表示数；两次测量数据的差值即为第一级叶轮的窜量；
2.6安装第一级导叶及中段，并将中段与吸入段紧固；
2.7重复步骤2.4～2.6，分别安装其余各级叶轮、导叶和中段，并保证每级叶轮、导叶和中段都安装到位，使得各级叶轮的窜量都处于泵的转子的总窜量设计范围值内，避免最后转子总窜量不合适造成重新拆卸的风险；
2.8依次安装平衡鼓、压紧环，然后通过旋转手柄(4)调节顶钉(3)，使转子落到最低点，记录此时百分表示数；继续转动手柄(4)调节顶钉(3)，使转子升至最高点，记录此时百分表示数；两次测量数据的差值即为转子的总窜量；
2.9如测量得到的转子的总窜量位于泵的转子的总窜量设计范围值内，则检查合格，用起吊设备将泵芯包整体吊出，并进行穿芯；如测量得到的转子的总窜量位于泵的转子的总窜量设计范围值外，则检查不合格，拆卸后重新安装。
4.如权利要求3所述的一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装方法，其特征在于：步骤2.1中，调整泵轴的高度使得第一级叶轮与吸入段的间隙为3～4mm。
5.如权利要求4所述的一种核电厂卧式多级离心泵芯包拆装方法，其特征在于：步骤2.6中，采用内六角螺钉将中段与吸入段紧固。
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