CN111477371A - 一种压力容器顶盖及堆内构件导向装置及吊装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种压力容器顶盖及堆内构件导向装置，包括伸缩头、紧定螺钉和导向杆。其中伸缩头通过紧定螺钉与导向杆连接。伸缩头设置有长凹槽、短凹槽、扳手孔、伸缩头上紧定螺栓孔和伸缩头下紧定螺栓孔。导向杆设置有长锥形柱、短锥形柱、导向杆下紧定螺栓孔和导向杆上紧定螺栓孔。所述导向装置有两种状态：1)原始状态：紧定螺钉同时穿过伸缩头上紧定螺栓孔和导向杆上紧定螺栓孔，从而将导向杆与伸缩头连接。2)伸长状态：紧定螺钉同时穿过导向杆下紧定螺栓孔和伸缩头下紧定螺孔，从而将导向杆与伸缩头连接。本发明还提供了一种压力容器顶盖及堆内构件吊装方法。本发明简化了维修流程，缩短了压力容器开关盖吊装工期，减少了人员辐照剂量。

Description

一种压力容器顶盖及堆内构件导向装置及吊装方法
技术领域
本发明属于机械检修技术领域，具体涉及一种压力容器顶盖及堆内构件导向装置及吊装方法。
背景技术
压力容器顶盖及堆内构件吊装工作是核电站压力容器大修的主线工作，为保证大件吊装过程有效规避各个易碰点的接触导致设备损坏，在堆芯检修中目前配置两种长度的导向柱，用于吊装上部堆内构件、下部堆内构件、反应堆压力容器顶盖组件。
长导向柱设计长度9500mm，短导向柱设计长度5465mm，吊装顶盖时需使用短导向柱，吊装下部堆内构件时需使用长导向柱吊装，整个检修过程需反复替换长短导向柱三次，耗费大量时间及人力物力成本。
因此急需设计一种改进的吊装装置和吊装方法，可同时用于顶盖及下部堆内构件的吊装，无需反复替换，实现缩短主线检修工期，同时降低工作人员的辐射剂量。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种压力容器顶盖及堆内构件导向装置和吊装方法，能够同时用于顶盖及下部堆内构件的吊装，无需反复替换。
本发明所采取的技术方案为：
一种压力容器顶盖及堆内构件导向装置，包括吊耳、伸缩头、紧定螺钉和导向杆。
其中吊耳置于压力容器顶盖及堆内构件导向装置的顶部，与伸缩头采用螺纹连接。伸缩头通过紧定螺钉与导向杆连接。
伸缩头的顶部为上端面，底部为下端面。伸缩头的上端面与下端面距离为950mm。
伸缩头设置有长凹槽和短凹槽。其中长凹槽距伸缩头的下端面700mm，短凹槽距伸缩头的下端面200mm。
伸缩头还设置有扳手孔、伸缩头上紧定螺栓孔和伸缩头下紧定螺栓孔。其中扳手孔距伸缩头上端面80mm；伸缩头上紧定螺栓孔与伸缩头上端面距离150mm；伸缩头下紧定螺栓孔与伸缩头上端面距离700mm。
紧定螺钉穿过伸缩头下紧定螺栓孔与导向杆连接。
导向杆的顶部为上端面，底部为下端面，导向杆下基准面靠近下端面，导向杆下基准面距上端面850mm。
导向杆还设置有长锥形柱和短锥形柱。长锥形柱的顶面距导向杆下基准面的距离为700mm，短锥形柱的顶面距导向杆下基准面的距离为200mm。
导向杆还设有导向杆下紧定螺栓孔和导向杆上紧定螺栓孔，其中导向杆下紧定螺栓孔距导向杆下基准面的距离为750mm，导向杆上紧定螺栓孔距导向杆下基准面的距离为800mm。
进一步的，所述压力容器顶盖及堆内构件导向装置还设置有导向杆扳手，用于起吊伸缩头后扳动伸缩头水平旋转。
导向杆扳手长度为400mm，直径为20mm。导向杆扳手与扳手孔的尺寸相配合。导向杆扳手插入扳手孔中。
伸缩头上紧定螺栓孔、伸缩头下紧定螺栓孔、导向杆下紧定螺栓孔和导向杆上紧定螺栓孔的公称直径均为22mm。
紧定螺钉的规格为M20×50。
所述压力容器顶盖及堆内构件导向装置有两种状态：
1、原始状态：紧定螺钉同时穿过伸缩头上紧定螺栓孔和导向杆上紧定螺栓孔，从而将导向杆与伸缩头连接。
2、伸长状态：紧定螺钉同时穿过导向杆下紧定螺栓孔和伸缩头下紧定螺孔，从而将导向杆与伸缩头连接。
本发明还提供了一种压力容器顶盖及堆内构件吊装方法，包括以下步骤：
(1)步骤1：吊装反应堆顶盖组件时使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)检查确保伸缩头的短凹槽与导向杆的短锥形柱贴合；
b)检查确保紧定螺钉已完整旋入伸缩头上紧定螺栓孔及导向杆上紧定螺栓孔。
(2)步骤2：吊装上部堆内构件继续使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置；
(3)步骤3：吊装下部堆内构件使用伸长状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)拆卸紧定螺钉；
b)起吊吊耳，使伸缩头的下端面高出导向杆长锥形柱所在平面20-130mm；
c)使用扳手插入伸缩头的扳手孔，水平顺时针或者逆时针旋转45°；
d)落下吊耳，使伸缩头的短凹槽与导向杆的长锥形柱贴合；
e)安装紧定螺钉使伸缩头下紧定螺栓孔与导向杆下紧定螺栓孔固定。
(4)步骤4：回装下部堆内构件继续使用伸长状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)检查确保伸缩头的短凹槽与导向杆的长锥形柱贴合；
b)确保紧定螺钉已完全旋入伸缩头下紧定螺栓孔与导向杆下紧定螺栓孔。
(5)步骤5：回装上部堆内构件使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)拆卸紧定螺钉；
b)吊起吊耳，使伸缩头下端面高出导向杆长锥形柱所在平面20-130mm；
c)使用导向杆扳手插入伸缩头的扳手孔，水平顺时针或者逆时针旋转扳手45°；
d)落下吊耳使伸缩头的短凹槽与导向杆的短锥形柱贴合，伸缩头的长凹槽与导向杆的长锥形柱贴合；
e)安装紧定螺钉使伸缩头上紧定螺栓孔及导向杆上紧定螺栓孔固定。
(6)步骤6：回装压力容器顶盖组件继续使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)检查确保伸缩头的短凹槽与导向杆的短锥形柱贴合；
b)检查确保伸缩头的长凹槽与导向杆的长锥形柱贴合；
检查确保紧定螺钉已完整旋入伸缩头上紧定螺栓孔及导向杆上紧定螺栓孔。
本发明所取得的有益效果为：
避免了不同工况下长短导向柱替换过程中使用吊具运输及反复吊出吊入，简化维修工作流程，缩短压力容器开、关盖吊装工期，减少人员辐照剂量。
附图说明
图1为压力容器顶盖及堆内构件导向装置的伸长状态结构示意图；
图2为压力容器顶盖及堆内构件导向装置的原始状态结构示意图；
图3为A-A方向横截面结构示意图。
其中：1为吊耳；2为导向杆扳手；3为伸缩头；4为紧定螺钉；5为导向杆；6为短凹槽；7为长凹槽；8为伸缩头下紧定螺栓孔；9为伸缩头上紧定螺栓孔；10为扳手孔；11为导向杆下基准面；12为导向杆下紧定螺栓孔；13为导向杆上紧定螺栓孔；14为长锥形柱；15为短锥形柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1-图3所示，本发明提供了一种压力容器顶盖及堆内构件导向装置，包括吊耳1、伸缩头3、紧定螺钉4和导向杆5。
其中吊耳1置于压力容器顶盖及堆内构件导向装置的顶部，与伸缩头3采用螺纹连接。伸缩头3通过紧定螺钉4与导向杆5连接。
伸缩头3的顶部为上端面，底部为下端面。伸缩头3的上端面与下端面距离为950mm。
伸缩头3设置有长凹槽7和短凹槽6。其中长凹槽7距伸缩头3的下端面700mm，短凹槽6距伸缩头3的下端面200mm。
伸缩头3还设置有扳手孔10、伸缩头上紧定螺栓孔9和伸缩头下紧定螺栓孔8。其中扳手孔10距伸缩头3上端面80mm；伸缩头上紧定螺栓孔9与伸缩头3上端面距离150mm；伸缩头下紧定螺栓孔8与伸缩头3上端面距离700mm。
导向杆5的顶部为上端面，底部为下端面，导向杆下基准面11靠近下端面，导向杆下基准面11距上端面850mm。
导向杆5还设置有长锥形柱14和短锥形柱15。长锥形柱14的顶面距导向杆下基准面11的距离为700mm，短锥形柱15的顶面距导向杆下基准面11的距离为200mm。
导向杆5还设有导向杆下紧定螺栓孔12和导向杆上紧定螺栓孔13，其中导向杆下紧定螺栓孔12距导向杆下基准面11的距离为750mm，导向杆上紧定螺栓孔13距导向杆下基准面11的距离为800mm。
进一步的，所述压力容器顶盖及堆内构件导向装置还设置有导向杆扳手2，用于起吊伸缩头3后扳动伸缩头3水平旋转。
导向杆扳手2长度为400mm，直径为20mm。导向杆扳手2与扳手孔10的尺寸相配合。导向杆扳手2插入扳手孔10中。
伸缩头上紧定螺栓孔9、伸缩头下紧定螺栓孔8、导向杆下紧定螺栓孔12和导向杆上紧定螺栓孔13的公称直径均为22mm。
紧定螺钉4的规格为M20×50。
所述压力容器顶盖及堆内构件导向装置有两种状态：
1、原始状态：紧定螺钉4同时穿过伸缩头上紧定螺栓孔9和导向杆上紧定螺栓孔13，从而将导向杆5与伸缩头3连接。
2、伸长状态：紧定螺钉4同时穿过导向杆下紧定螺栓孔12和伸缩头下紧定螺孔8，从而将导向杆5与伸缩头3连接。
本发明还提供了一种压力容器顶盖及堆内构件吊装方法，包括以下步骤：
步骤1：吊装反应堆顶盖组件时使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)检查确保伸缩头3的短凹槽6与导向杆5的短锥形柱15贴合；
b)检查确保紧定螺钉4已完整旋入伸缩头上紧定螺栓孔9及导向杆上紧定螺栓孔13。
步骤2：吊装上部堆内构件继续使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置；
步骤3：吊装下部堆内构件使用伸长状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)拆卸紧定螺钉4；
b)起吊吊耳1，使伸缩头3的下端面高出导向杆长锥形柱14所在平面20-130mm；
c)使用扳手2插入伸缩头3的扳手孔10，水平顺时针或者逆时针旋转45°；
d)落下吊耳1，使伸缩头3的短凹槽6与导向杆5的长锥形柱14贴合；
e)安装紧定螺钉4使伸缩头下紧定螺栓孔8与导向杆下紧定螺栓孔12固定。
步骤4：回装下部堆内构件继续使用伸长状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)检查确保伸缩头3的短凹槽6与导向杆5的长锥形柱14贴合；
b)确保紧定螺钉4已完全旋入伸缩头下紧定螺栓孔8与导向杆下紧定螺栓孔12。
步骤5：回装上部堆内构件使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)拆卸紧定螺钉4；
b)吊起吊耳1，使伸缩头3下端面高出导向杆长锥形柱14所在平面20-130mm；
c)使用导向杆扳手2插入伸缩头3的扳手孔10，水平顺时针或者逆时针旋转扳手45°；
d)落下吊耳1使伸缩头3的短凹槽6与导向杆5的短锥形柱15贴合，伸缩头3的长凹槽7与导向杆5的长锥形柱14贴合；
e)安装紧定螺钉4使伸缩头上紧定螺栓孔9及导向杆上紧定螺栓孔13固定。
步骤6：回装压力容器顶盖组件继续使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)检查确保伸缩头3的短凹槽6与导向杆5的短锥形柱15贴合；
b)检查确保伸缩头3的长凹槽7与导向杆5的长锥形柱14贴合；
检查确保紧定螺钉4已完整旋入伸缩头上紧定螺栓孔9及导向杆上紧定螺栓孔13。
本发明所取得的有益效果为：
避免了不同工况下长短导向柱替换过程中使用吊具运输及反复吊出吊入，简化维修工作流程，缩短压力容器开、关盖吊装工期，减少人员辐照剂量。

Claims (10)

1.一种压力容器顶盖及堆内构件导向装置，其特征在于：包括吊耳(1)、伸缩头(3)、紧定螺钉(4)和导向杆(5)，其中吊耳(1)置于压力容器顶盖及堆内构件导向装置的顶部，与伸缩头(3)采用螺纹连接，伸缩头(3)通过紧定螺钉(4)与导向杆(5)连接。
2.如权利要求1所述的压力容器顶盖及堆内构件导向装置，其特征在于：所述伸缩头(3)的顶部为上端面，底部为下端面，伸缩头(3)的上端面与下端面距离为950mm，伸缩头(3)还设置有长凹槽(7)和短凹槽(6)，其中长凹槽(7)距伸缩头(3)的下端面700mm，短凹槽(6)距伸缩头(3)的下端面200mm。
3.如权利要求2所述的压力容器顶盖及堆内构件导向装置，其特征在于：所述伸缩头(3)还设置有扳手孔(10)、伸缩头上紧定螺栓孔(9)和伸缩头下紧定螺栓孔(8)；其中扳手孔(10)距伸缩头(3)的上端面80mm；伸缩头上紧定螺栓孔(9)与伸缩头(3)的上端面距离150mm；伸缩头下紧定螺栓孔(8)与伸缩头(3)的上端面距离700mm。
4.如权利要求3所述的压力容器顶盖及堆内构件导向装置，其特征在于：所述导向杆(5)的顶部为上端面，底部为下端面，导向杆下基准面(11)靠近下端面，导向杆下基准面(11)距上端面850mm。
5.如权利要求4所述的压力容器顶盖及堆内构件导向装置，其特征在于：所述导向杆(5)还设置有长锥形柱(14)和短锥形柱(15)，长锥形柱(14)的顶面距导向杆下基准面(11)的距离为700mm，短锥形柱(15)的顶面距导向杆下基准面(11)的距离为200mm。
6.如权利要求4所述的压力容器顶盖及堆内构件导向装置，其特征在于：所述导向杆(5)还设有导向杆下紧定螺栓孔(12)和导向杆上紧定螺栓孔(13)，其中导向杆下紧定螺栓孔(12)距导向杆下基准面(11)的距离为750mm，导向杆上紧定螺栓孔(13)距导向杆下基准面(11)的距离为800mm。
7.如权利要求3所述的压力容器顶盖及堆内构件导向装置，其特征在于：所述压力容器顶盖及堆内构件导向装置还设置有导向杆扳手(2)，导向杆扳手(2)长度为400mm，直径为20mm，导向杆扳手(2)与扳手孔(10)的尺寸相配合，导向杆扳手(2)插入扳手孔(10)中。
8.如权利要求6所述的压力容器顶盖及堆内构件导向装置，其特征在于：所述伸缩头上紧定螺栓孔(9)、伸缩头下紧定螺栓孔(8)、导向杆下紧定螺栓孔(12)和导向杆上紧定螺栓孔(13)的公称直径均为22mm；紧定螺钉(4)的规格为M20×50。
9.如权利要求6所述的压力容器顶盖及堆内构件导向装置，其特征在于：所述压力容器顶盖及堆内构件导向装置有两种状态，1)原始状态：紧定螺钉(4)同时穿过伸缩头上紧定螺栓孔(9)和导向杆上紧定螺栓孔(13)，从而将导向杆(5)与伸缩头(3)连接；2)伸长状态：紧定螺钉(4)同时穿过导向杆下紧定螺栓孔(12)和伸缩头下紧定螺孔(8)，从而将导向杆(5)与伸缩头(3)连接。
10.一种使用如权利要求9所述的压力容器顶盖及堆内构件导向装置的压力容器顶盖及堆内构件吊装方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)步骤1：吊装反应堆顶盖组件时使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)检查确保伸缩头(3)的短凹槽(6)与导向杆(5)的短锥形柱(15)贴合；
b)检查确保紧定螺钉(4)已完整旋入伸缩头上紧定螺栓孔(9)及导向杆上紧定螺栓孔(13)；
(2)步骤2：吊装上部堆内构件继续使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置；
(3)步骤3：吊装下部堆内构件使用伸长状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)拆卸紧定螺钉(4)；
b)起吊吊耳(1)，使伸缩头(3)的下端面高出导向杆(5)的长锥形柱(14)所在平面20-130mm；
c)使用扳手(2)插入伸缩头(3)的扳手孔(10)，水平顺时针或者逆时针旋转45°；
d)落下吊耳(1)，使伸缩头(3)的短凹槽(6)与导向杆(5)的长锥形柱(14)贴合；
e)安装紧定螺钉(4)使伸缩头下紧定螺栓孔(8)与导向杆下紧定螺栓孔(12)固定；
(4)步骤4：回装下部堆内构件继续使用伸长状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)检查确保伸缩头(3)的短凹槽(6)与导向杆(5)的长锥形柱(14)贴合；
b)确保紧定螺钉(4)已完全旋入伸缩头下紧定螺栓孔(8)与导向杆下紧定螺栓孔(12)；
(5)步骤5：回装上部堆内构件使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)拆卸紧定螺钉(4)；
b)吊起吊耳1，使伸缩头(3)下端面高出导向杆长锥形柱(14)所在平面20-130mm；
c)使用导向杆扳手(2)插入伸缩头(3)的扳手孔(10)，水平顺时针或者逆时针旋转扳手45°；
d)落下吊耳(1)使伸缩头(3)的短凹槽(6)与导向杆(5)的短锥形柱(15)贴合，伸缩头(3)的长凹槽(7)与导向杆(5)的长锥形柱(14)贴合；
e)安装紧定螺钉(4)使伸缩头上紧定螺栓孔(9)及导向杆上紧定螺栓孔(13)固定；
(6)步骤6：回装压力容器顶盖组件继续使用原始状态的压力容器顶盖及堆内构件导向装置：
a)检查确保伸缩头(3)的短凹槽(6)与导向杆(5)的短锥形柱(15)贴合；
b)检查确保伸缩头(3)的长凹槽(7)与导向杆(5)的长锥形柱(14)贴合；
检查确保紧定螺钉(4)已完整旋入伸缩头上紧定螺栓孔(9)及导向杆上紧定螺栓孔(13)。
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