CN111331545A - 反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置 - Google Patents
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Abstract
本公开属于核电维修技术领域，具体涉及一种反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置。本公开实施例的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置能够通过所述控制装置控制每个电机工作，直至所述控制装置获取到的该电机的角度数据符合第一预设条件，可以精确的控制各电机将对应的螺栓旋拧合适的角度，由此实现对热电偶的上三角法兰板相对于热电偶的下三角法兰板均匀抬升至合适的高度，从而提高了热电偶机械密封的安装质量和工作效率，并有效减少检修人员所受的辐射剂量；此外，本公开实施例的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置结构紧凑，能够较好的适应安装现场的狭小空间。
Description
技术领域
本发明属于核电维修技术领域，具体涉及一种反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置。
背景技术
核反应堆压力容器热电偶机械密封的作用是将热电偶集束管和压力容器顶盖密封起来，属于一回路压力边界最薄弱的环节之一，机组运行期间承载着一回路硼酸水高温、高压、水流冲击的作用，压力边界一旦泄漏将直接导致停机停堆、退状态等不可逆的严重后果。根据国内外核电站的历史运行信息，这种密封结构曾多次发生过密封失效，进而导致主系统发生泄露。因此，如何保障热电偶机械密封的安装质量成为亟待解决的问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，提供了一种反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置。
根据本公开实施例的一方面，提供一种反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，所述反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置包括：多个电机、多个旋拧头部、定位支撑板、多个编码器以及控制装置；
所述定位支撑板上开设多个第一通孔，每个电机插设在一个第一通孔中，每个电机的输出端连接一个旋拧头部，各旋拧头部位于所述定位支撑板的下端；
所述定位支撑板上还开设第二通孔，所述反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置在热电偶的上三角法兰板上时，热电偶管束从所述第二通孔穿出，每个旋拧头部能够与一个上三角法兰板的螺栓连接；
每个电机分别与所述控制装置连接，所述控制装置能够控制每个电机带动连接的旋拧头部旋转，以旋动该旋拧头部套接的螺栓，使得热电偶的上三角法兰板相对于热电偶的下三角法兰板运动；
每个编码器与一个电机连接，各编码器分别与所述控制装置连接；
所述控制装置能够从每个编码器获取该编码器采集的角度数据，该角度数据用于反应与该编码器连接的电机的旋转角度；
所述控制装置在第一控制模式下，能够控制每个电机持续工作，直至所述控制装置获取到的该电机的角度数据符合第一预设条件。
在一种可能的实现方式中，所述反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置还包括：至少一个距离传感器；
所述至少一个距离传感器设置在热电偶的上三角法兰板和下三角法兰板之间，各距离传感器分别与所述控制装置连接，所述控制装置能够从各个距离传感器获取距离数据，该距离数据用于反映热电偶的上三角法兰板和下三角法兰板之间的距离；
所述控制装置在第二控制模式下，能够控制所述多个电机持续工作，直至所述控制装置获取到的距离数据符合第二预设条件。
在一种可能的实现方式中，所述控制装置在第三控制模式下，能够控制每个电机持续工作，直至所述控制装置获取到的该电机的角度数据符合第一预设条件，或者所述控制装置获取到的距离数据所对应的数值等于或大于等于最大距离阈值。
在一种可能的实现方式中，所述反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置包括多个距离传感器，各距离传感器均匀的分布在热电偶管束周围。
在一种可能的实现方式中，所述控制装置能够控制部分或全部电机同时工作。
在一种可能的实现方式中，所述的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置还包括：多个减速器；
每个电机的输出端通过一个减速器与对应的旋拧头部连接，每个减速器用于增加与该减速器连接的电机的输出扭矩。
在一种可能的实现方式中，所述定位支撑板还包括：第一扣合半部和第二扣合半部；
所述第一扣合半部和所述第二扣合半部能够通过锁紧部件相连接；
所述第一扣合半部和所述第二扣合半部连接的状态下，所述第一扣合半部和所述第二扣合半部之间围合形成所述第二通孔。
在一种可能的实现方式中，所述第一扣合半部和所述第二扣合半部一端轴连接，所述第一扣合半部和所述第二扣合半部另一端能够通过锁紧部件连接。
在一种可能的实现方式中，所述控制装置还包括：显示装置；
所述显示装置能够显示所述控制装置获取的角度数据。
在一种可能的实现方式中，所述控制装置还包括：显示装置；
所述显示装置能够显示所述控制装置获取的距离数据。
本发明的有益效果在于：本公开实施例中，控制装置能够控制每个电机工作，直至所述控制装置获取到的该电机的角度数据符合第一预设条件，可以精确的控制各电机将对应的螺栓旋拧合适的角度，由此可以将热电偶的上三角法兰板相对于热电偶的下三角法兰板均匀抬升至合适的高度，从而提高了热电偶机械密封的安装质量和工作效率，并有效减少检修人员所受的辐射剂量；此外，本公开实施例的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置结构紧凑，能够较好的适应安装现场的狭小空间。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置的立体图。
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。
图1是根据一示例性实施例示出的一种反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置的立体图。如图1所示，该反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置可以包括：多个电机10、多个旋拧头部14、定位支撑板12、多个编码器11以及控制装置20；
在本公开实施例中，控制装置通常可以表示为按照预定设置来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置，控制装置可以例如包括中央处理器、单片机等，本公开实施例对控制装置的类型不做限定。电机可以表示为依据电磁感应定律实现电能转换或传递，产生驱动转矩的一种电磁装置，本公开实施例的电机可以例如为直流电机或交流电机，本公开实施例对电机的类型不做限定。
通常来讲，如图1所示，在反应堆压力容器热电偶装置中，热电偶集束管19可以贯穿的插设在上三角法兰板16和下三角法兰板17中间的通孔中，上三角法兰板16位于下三角法兰板17的上方，上三角法兰板16可以开设多个螺纹孔，每个螺纹孔中可以螺纹连接一个螺栓15，在初始状态下，上三角法兰板16与下三角法兰板17相接触，相关技术中，需要检修人员手动旋动螺栓15，并通过人工侧量的方式控制上三角法兰板16带动热电偶集束管19相对于下三角法兰板17向上运动目标距离，从而将热电偶集束管19和压力容器顶盖(图中未示出)密封起来。但是，人工操作产生的误差常常使得上三角法兰板16无法均匀抬升目标距离，从而导致热电偶集束管19和压力容器顶盖密封之间密封不严，形成安全隐患。为解决该问题，本公开提供一种反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置。
作为本实施例的一个示例，定位支撑板12可以为平板结构，定位支撑板12上可以开设多个第一通孔，每个电机10可以插设在一个第一通孔中，每个电机10的输出端可以位于该电机10的底端，每个电机10的输出端可以穿过对应的第一通孔，位于定位支撑板12的下端，各电机10的输出端可以连接一个旋拧头部14，每个螺栓15的顶端可以具有盲孔，各旋拧头部14可以插入对应的螺栓15上的盲孔。
定位支撑板12上还可以开设第二通孔，其中，第二通孔以及各旋拧头部14之间的水平位置关系可以与热电偶管束以及各螺栓15之间的水平位置关系相适配，这样，在将反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置在热电偶的上三角法兰板16上时，热电偶管束可以从第二通孔穿出，每个旋拧头部14能够对应的插设在一个螺栓15上。需要说明的是，电机10和旋拧头部14的数量可以与上三角法兰板16上的螺栓15的个数相匹配，本公开实施例对电机10和旋拧头部14的数量不做限定。
每个电机10可以分别与控制装置20连接，控制装置20能够控制每个电机10通过连接的旋拧头部14旋转，以旋动该旋拧头部14插接的螺栓15，使得热电偶的上三角法兰板16相对于热电偶的下三角法兰板17运动。
每个编码器11可以与一个电机10连接，各编码器11可以分别与控制装置20连接；每个编码器11可以从与该编码器11连接的电机10实时采集反映该电机10当前旋转角度的角度数据，控制装置20可以从每个编码器11获取该编码器11采集到的角度数据。
控制装置20可以预设的多个互不相同的控制模式，控制装置20在处于第一控制模式的情况下，能够控制每个电机10工作，直至控制装置20获取到的该电机10的角度数据符合第一预设条件。
例如，检修人员可以设置控制装置20处于第一控制模式下，并可以设置预设角度阈值(其中，可以根据上三角法兰板16需要上升的距离确定该预设角度阈值，电机10的角度数据等于预设角度阈值时，可以表示上三角法兰板16相对于下三角法兰板17上升了需要的距离，达到了密封需求)，针对每个电机10，控制装置20可以控制该电机10开始工作，使得上三角法兰板16向上运动，接着，控制装置20可以判断从该电机10获取的角度数据的数值与预设角度阈值之间的大小关系，控制装置20在确定从该电机10获取到的角度数据的数值小于预设角度阈值的情况下，可以继续控制该电机10工作；控制装置20在确定从该电机10获取到的角度数据的数值等于或大于等于预设角度阈值的情况下(角度数据符合第一预设条件的示例)，可以控制该电机10停止或暂停工作。可以控制电机10停止或暂停工作。
又如，检修人员可以设置控制装置20处于第一控制模式下，并可以预设角度值区间，针对每个电机10，控制装置20可以控制该电机10开始工作，使得上三角法兰板16向上运动，接着，控制装置20可以判断从该电机10获取的角度数据的数值是否属于该角度值区间，控制装置20在确定从该电机10获取到的角度数据的数值不属于该角度值区间的情况下，可以继续控制该电机10工作；控制装置20在确定从该电机10获取到的角度数据的数值属于该角度值区间(角度数据符合第一预设条件的另一示例)的情况下，可以控制该电机10停止或暂停工作。
本公开实施例的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置能够通过所述控制装置控制每个电机工作，直至所述控制装置获取到的该电机的角度数据符合第一预设条件，可以精确的控制各电机将对应的螺栓旋拧合适的角度，由此实现对热电偶的上三角法兰板相对于热电偶的下三角法兰板均匀抬升至合适的高度，从而提高了热电偶机械密封的安装质量和工作效率，并有效减少检修人员所受的辐射剂量；此外，本公开实施例的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置结构紧凑，能够较好的适应安装现场的狭小空间。
在一种可能的实现方式中，控制装置可以依次控制各个电机工作，也可以控制部分电机同时工作，还可以控制全部电机同时工作。这样，本公开实施例的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置可以实现对单颗螺栓单独旋拧功能，或对部分或全部螺栓的同步旋拧功能，由此可以灵活的适应不同的安装工况。
在一种可能的实现方式中，如图1所示，反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置还可以包括：至少一个距离传感器18；
该一个或多个距离传感器18可以设置在热电偶的上三角法兰板16和下三角法兰板17之间，各距离传感器18可以分别与控制装置20连接，控制装置20能够从各个距离传感器18获取距离数据，该距离数据可以用于反映热电偶的上三角法兰板16和下三角法兰板17之间的距离。
其中，距离传感器通常可以表示为用于感应其与某物体间的距离的装置，距离传感器可以例如包括直线位移传感器等，本公开实施例对距离传感器的类型不做限定。
控制装置20在处于第二控制模式下，可以控制多个电机10持续工作，直至控制装置20获取到的距离数据符合第二预设条件。
举例来讲，检修人员可以设置控制装置20处于不同于第一控制模式的第二控制模式，并可以设置预设距离阈值(其中，预设距离阈值可以是为了达到密封要求，上三角法兰板需要与下三角法兰板之间间距的距离值)。检修人员可以通过控制装置20控制多个电机10工作，直至上三角法兰板16向上运动特定距离，以使得上三角法兰板16与下三角法兰板17之间可以容纳距离传感器18，接着检修人员可以将一个或多个距离传感器18设置在下三角法兰板17的上表面上(或将一个或多个距离传感器18设置在上三角法兰板16的下表面上)。并使得该一个或多个距离传感器18与控制装置20连接。
然后，控制人员可以通过控制装置20控制电机10工作，以使得上三角法兰板16继续向上运动，控制装置20可以根据实时获取的该一个或多个距离传感器18采集的数据，确定距离数据，其中，若设置一个距离传感器18，则控制装置20可以将获取到的数据作为距离数据；若设置多个距离传感器18，则控制装置20可以根据获取到的多个数据确定距离数据，例如，控制装置20可以将多个数据中数值最大的数据作为距离数据，又如，控制装置20可以将多个数据的数值的平均数作为距离数据(需要说明的是，本公开实施例对控制装置20确定距离数据的具体方式不做限定)。控制装置20在获取到距离数据后，可以判断获取的距离数据的数值与预设距离阈值之间的大小关系，若控制装置20判断获取的距离数据的数值小于预设距离阈值，则控制装置20可以继续控制电机10工作，若控制装置20判断获取的距离数据的数值等于或大于等于预设距离阈值(距离数据满足第二预设条件的示例)，则控制装置20可以控制电机10停止或暂停工作。
本公开实施例的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置的控制装置在第二控制模式下，能够控制所述多个电机持续工作，直至所述控制装置获取到的距离数据符合第二预设条件，可以精确的控制上三角法兰板相对于热电偶的下三角法兰板均匀抬升至合适的高度，从而提高了热电偶机械密封的安装质量和工作效率，并有效减少检修人员所受的辐射剂量。
在一种可能的实现方式中，若设置多个距离传感器18，可以将多个距离传感器18均匀的分布在热电偶管束的周围，这样可以有效提高获取到的距离数据准确度。
在一种可能的实现方式中，控制装置20在第三控制模式下，能够控制每个电机10持续工作，直至控制装置20获取到的该电机10的角度数据符合第一预设条件，或者控制装置20获取到的距离数据所对应的数值等于或大于等于最大距离阈值，其中，在上三角法兰板与下三角法兰板之间的间距大于或大于等于最大距离阈值的情况下，上三角法兰板、下三角法兰板及热电偶管束有可能受到损坏。
举例来讲，检修人员可以设置控制装置20处于不同于第一控制模式以及第二控制模式的第三控制模式，并可以设置预设角度阈值，以及最大距离阈值。接着，检修人员可以通过控制装置20控制多个电机10工作，直至上三角法兰板16向上运动特定距离，并可以例如将一个或多个距离传感器18设置在下三角法兰板17的上表面上。
然后，控制人员可以通过控制装置20继续控制电机10工作，以使得上三角法兰板16继续向上运动，控制装置20可以根据获取到的该一个或多个距离传感器18实时采集的数据，确定距离数据，还可以获取各编码器11实时采集的角度数据，控制装置20可以判断获取的角度数据的数值与预设角度阈值之间的大小关系，并可以判断获取的距离数据的数值与最大距离阈值之间的大小关系，若控制装置20判断获取的距离数据的数值小于距离阈值，且角度数据的数值小于预设角度阈值的情况下，则控制装置20可以继续控制电机10工作；若控制装置20判断获取的距离数据的数值大于最大距离阈值，或者控制装置20判断获取的角度数据的数值大于预设距离阈值(角度数据符合第一预设条件的示例)。则控制装置20可以控制电机10停止或暂停工作。
其中，上三角法兰板16与下三角法兰板17之间的间距大于最大距离阈值时，上三角法兰板16及相关元件会遭到损坏，这样，控制装置20既可以有效控制上三角法兰板16相对于热电偶的下三角法兰板17均匀抬升至合适的高度，又可以有效防止上三角法兰板16过度上移，有效保障器件安全。
在一种可能的实现方式中，反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置还可以包括：多个减速器13；每个电机10的输出端通过一个减速器13与对应的旋拧头部14连接，每个减速器13可以用于增加与该减速器13连接的电机10的输出扭矩，从而进一步增加热电偶机械密封安装电动装置的工作效率。
在一种可能的实现方式中，定位支撑板12还可以包括：第一扣合半部121和第二扣合半部122；其中，第一扣合半部121和第二扣合半部122能够通过锁紧部件123相连接；第一扣合半部121和第二扣合半部122连接的状态下，第一扣合半部121和第二扣合半部122之间围合形成第二通孔。这样，在安装应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置时，可以分别将第一扣合半部121和第二扣合半部122围合在热电偶集束管19周围，并通过扣合锁紧部件123使得第一扣合半部121和第二扣合半部122连接，无需将反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置从热电偶管束顶端套入，有效提高应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置的安装效率。
在一种可能的实现方式中，第一扣合半部121的一端和第二扣合半部122一端可以轴连接，第一扣合半部121和第二扣合半部122另一端可以通过锁紧部件123连接，这样，可以避免第一扣合半部121和第二扣合半部122相分离，有利于第一扣合半部121和第二扣合半部122快速对准，可以进一步提高实现反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置的安装效率。
在一种可能的实现方式中，控制装置20还可以包括：显示装置21；
该显示装置21能够显示控制装置20获取的角度数据。以及控制装置20获取的距离数据。这样，可以使得检修人员直观的获取电机10的工作状态。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，其特征在于，所述反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置包括：多个电机、多个旋拧头部、定位支撑板、多个编码器以及控制装置；
所述定位支撑板上开设多个第一通孔，每个电机插设在一个第一通孔中，每个电机的输出端连接一个旋拧头部，各旋拧头部位于所述定位支撑板的下端；
所述定位支撑板上还开设第二通孔，所述反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置在热电偶的上三角法兰板上时，热电偶管束从所述第二通孔穿出，每个旋拧头部能够与一个上三角法兰板的螺栓连接；
每个电机分别与所述控制装置连接，所述控制装置能够控制每个电机带动连接的旋拧头部旋转，以旋动该旋拧头部套接的螺栓，使得热电偶的上三角法兰板相对于热电偶的下三角法兰板运动；
每个编码器与一个电机连接，各编码器分别与所述控制装置连接；
所述控制装置能够从每个编码器获取该编码器采集的角度数据，该角度数据用于反应与该编码器连接的电机的旋转角度；
所述控制装置在第一控制模式下，能够控制每个电机持续工作，直至所述控制装置获取到的该电机的角度数据符合第一预设条件。
2.根据权利要求1所述的一种反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，其特征在于，所述反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置还包括：至少一个距离传感器；
所述至少一个距离传感器设置在热电偶的上三角法兰板和下三角法兰板之间，各距离传感器分别与所述控制装置连接，所述控制装置能够从各个距离传感器获取距离数据，该距离数据用于反映热电偶的上三角法兰板和下三角法兰板之间的距离；
所述控制装置在第二控制模式下，能够控制所述多个电机持续工作，直至所述控制装置获取到的距离数据符合第二预设条件。
3.根据权利要求2所述的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，其特征在于，
所述控制装置在第三控制模式下，能够控制每个电机持续工作，直至所述控制装置获取到的该电机的角度数据符合第一预设条件，或者所述控制装置获取到的距离数据所对应的数值等于或大于等于最大距离阈值。
4.根据权利要求2或3所述的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，其特征在于，所述反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置包括多个距离传感器，各距离传感器均匀的分布在热电偶管束周围。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，其特征在于，所述控制装置能够控制部分或全部电机同时工作。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，其特征在于，所述的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置还包括：多个减速器；
每个电机的输出端通过一个减速器与对应的旋拧头部连接，每个减速器用于增加与该减速器连接的电机的输出扭矩。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，其特征在于，所述定位支撑板还包括：第一扣合半部和第二扣合半部；
所述第一扣合半部和所述第二扣合半部能够通过锁紧部件相连接；
所述第一扣合半部和所述第二扣合半部连接的状态下，所述第一扣合半部和所述第二扣合半部之间围合形成所述第二通孔。
8.根据权利要求7所述的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，其特征在于，所述第一扣合半部和所述第二扣合半部一端轴连接，所述第一扣合半部和所述第二扣合半部另一端能够通过锁紧部件连接。
9.根据权利要求1所述的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，其特征在于，所述控制装置还包括：显示装置；
所述显示装置能够显示所述控制装置获取的角度数据。
10.根据权利要求2所述的反应堆压力容器热电偶机械密封安装电动装置，其特征在于，所述控制装置还包括：显示装置；
所述显示装置能够显示所述控制装置获取的距离数据。
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