CN111618382A - 一种蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，包括支撑板、底板、眼孔法兰。支撑板为长方体结构。底板为圆柱体结构。眼孔法兰的凸台外侧依次固定有底板、支撑板。本发明还提供了一种蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复方法。本发明的技术方案结构简单易操作，效率高，安全可靠。工作过程能同时保证钻孔后的位置度和垂直度，满足使用要求。

Description

一种蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置及方法

技术领域

本发明属于机械维修技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置及方法。

背景技术

蒸汽发生器属于核电站核一级设备，是核电站三大设备之一。大修期间，需打开蒸汽发生器眼孔进行在役检查，在开关眼孔过程中，可能出现眼孔螺纹孔损伤的情况，螺纹损伤将会造成密封不严，引起泄漏事故。目前针对螺纹损伤问题，主要通过扩孔—重新攻丝—安装螺纹衬套方式来解决，但目前存在如下问题：

(1)核电站中蒸汽发生器垂直放置，安装在垂直支撑上。整个蒸汽发生器都在混凝土浇筑的安全壳内，眼孔返修工位处无一稳定牢靠操作平台来保证人员安全；

(2)蒸汽发生器已安装在核岛内，受条件限制，只能使用便携式设备进行加工，扩孔过程中垂直度和位置度无法保证。

基于此，亟待设计一种改进的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置及方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置及方法，保证扩孔过程中垂直度和位置度。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，包括支撑板、底板、眼孔法兰。支撑板为长方体结构。底板为圆柱体结构。眼孔法兰的凸台外侧依次固定有底板、支撑板。

眼孔法兰沿圆周方向均匀分布4个螺孔，螺孔尺寸为M24*3。

底板的中心设置有中间孔，中间孔与眼孔法兰4的凸台同心，配合间隙为1mm。底板通过中间孔与眼孔法兰的凸台同轴连接。底板在中间孔外侧均匀设置4个螺孔。其中三个螺孔为小螺孔，孔径大小均为24mm；第四个螺孔为大螺孔，孔径为34mm。大螺孔两侧在水平方向上对称分布螺孔A和螺孔B，尺寸为M10。

支撑板的上部分布3个沉头孔，其位置布置及尺寸与底板的三个小螺孔相一致；支撑板沉头孔上方开有长方体槽。

支撑板的沉头孔通过螺栓依次和底板的小螺孔、眼孔法兰的螺孔连接。所述螺栓尺寸为M24*3。

支撑板由碳钢制成。

所述蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置还设置有定位工装。定位工装为长方体结构，固定在支撑板的长方体槽上。定位工装设置有两个螺孔，分别为螺孔C和螺孔D，其位置布置及尺寸分别与底板上的螺孔A和螺孔B相一致。定位工装下方与支撑板长方体槽间隙配合为0.1-0.2mm。

定位工装的两个螺孔通过螺钉沿着支撑板的长方体槽与底板固定连接；螺钉尺寸为M10。

磁力钻吸附在支撑板上，通过钻头的进给运动来完成待修复螺孔的扩孔工作。

本发明还提供了一种使用上述蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复方法，包括以下步骤：

1)对眼孔法兰的4个螺孔进行清理，并用不锈钢胶带封堵眼孔法兰，防止异物进入蒸汽发生器；

2)分别对应需返修的螺孔及另外三个螺孔的实际位置，选择底板的三个小螺孔进行定位，将底板对准在眼孔法兰上；

3)分别对应底板的三个小螺孔的实际位置，将支撑板定位在底板上，通过3颗M24*3螺栓将支撑板、底板与眼孔法兰配合连接，并将螺栓拧紧；

4)用塞尺检查眼孔法兰表面与底板表面、支撑板与底板之间的间隙，保证支撑板和底板表面与眼孔法兰表面的平行度；

5)选择圆跳度、垂直度满足使用要求的磁力钻，在其主轴上安装与待返修螺孔通孔直径相同的芯棒。不断调整磁力钻的位置，直到芯棒能顺利通过待返修螺孔为止，此时说明磁力钻已处于正确的安装位置，将磁力钻吸附在支撑板上；

6)取下芯棒，将定位工装沿着支撑板的长方体槽贴近底板，通过两个M10螺钉将定位工装与底板连接，并将螺钉拧紧；

7)按照扩孔操作，使用磁力钻安装相应的钻头分级执行，先在定位工装上试钻，每一级扩孔之后，均要检查孔的位置度和垂直度；

8)底孔扩好之后，进行目视检查，包括底孔深度和直径；

9)拆下返修工装，对所有螺孔进行目视检查，并执行通、止规检查；

10)对返修底孔进行攻丝，攻丝过程中用直尺紧靠丝锥以保证丝锥垂直度；

11)攻丝之后进行螺纹衬套安装，安装完毕之后进行垂直度、位置度检查，并用通、止规检查；

12)工完料尽场地清。

本发明所取得的有益效果为：

1)结构简单易操作，工作过程能同时保证钻孔后的位置度和垂直度，满足使用要求；

2)工具设计简单，便于携带，可满足不可移动或操作空间不变的钻孔工作；

3)工作效率高，安全可靠，间接减少了人员辐射剂量，大大降低作业风险；

4)本发明对其他类似螺孔修复工作均具有借鉴意义，可扩展性强。

附图说明

图1为眼孔法兰示意图；

图2为底板示意图；

图3为底板和支撑板的连接图；

图4为支撑板和定位工装的连接图；

图5为蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置示意图；

图6为磁力钻钻孔修复示意图。

图中：1为支撑板；2为底板；3为定位工装；4为蒸汽发生器眼孔法兰；5为磁力钻；6为螺孔A；7为螺孔B；8为螺孔C；9为螺孔D。

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6所示，本发明提供了一种蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，包括支撑板1、底板2、眼孔法兰4。支撑板1为长方体结构。底板2为圆柱体结构。眼孔法兰4的凸台外侧依次固定有底板2、支撑板1。

眼孔法兰4沿圆周方向均匀分布4个螺孔，螺孔尺寸为M24*3。

底板2的中心设置有中间孔，中间孔与眼孔法兰4的凸台同心，配合间隙为1mm。底板2通过中间孔与眼孔法兰4的凸台同轴连接。底板2在中间孔外侧均匀设置4个螺孔。其中三个螺孔为小螺孔，孔径大小均为24mm；第四个螺孔为大螺孔，孔径为34mm。大螺孔两侧在水平方向上对称分布螺孔A6和螺孔B7，尺寸为M10。

支撑板1的上部分布3个沉头孔，其位置布置及尺寸与底板2的三个小螺孔相一致；支撑板1沉头孔上方开有长方体槽。

支撑板1的沉头孔通过螺栓依次和底板2的小螺孔、眼孔法兰4的螺孔连接。所述螺栓尺寸为M24*3。

支撑板1由碳钢制成。

所述蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置还设置有定位工装3。定位工装3为长方体结构，固定在支撑板1的长方体槽上。定位工装3设置有两个螺孔，分别为螺孔C8和螺孔D9，其位置布置及尺寸分别与底板上的螺孔A6和螺孔B7相一致。定位工装3下方与支撑板1长方体槽间隙配合为0.1-0.2mm。

定位工装3的两个螺孔通过螺钉沿着支撑板1的长方体槽与底板2固定连接；螺钉尺寸为M10。

磁力钻5吸附在支撑板1上，通过钻头的进给运动来完成待修复螺孔的扩孔工作。

如图6所示，本发明还提供了一种使用上述蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复方法，包括以下步骤：

1)对眼孔法兰4的4个螺孔进行清理，并用不锈钢胶带封堵眼孔法兰4，防止异物进入蒸汽发生器；

2)分别对应需返修的螺孔及另外三个螺孔的实际位置，选择底板2的三个小螺孔进行定位，将底板2对准在眼孔法兰4上；

3)分别对应底板2的三个小螺孔的实际位置，将支撑板1定位在底板2上，通过3颗M24*3螺栓将支撑板1、底板2与眼孔法兰4配合连接，并将螺栓拧紧；

4)用塞尺检查眼孔法兰4表面与底板2表面、支撑板1与底板2之间的间隙，保证支撑板1和底板2表面与眼孔法兰4表面的平行度；

5)选择圆跳度、垂直度满足使用要求的磁力钻5，在其主轴上安装与待返修螺孔通孔直径相同的芯棒。不断调整磁力钻5的位置，直到芯棒能顺利通过待返修螺孔为止，此时说明磁力钻5已处于正确的安装位置，将磁力钻5吸附在支撑板1上；

6)取下芯棒，将定位工装3沿着支撑板1的长方体槽贴近底板2，通过两个M10螺钉将定位工装3与底板2连接，并将螺钉拧紧；

7)按照扩孔操作，使用磁力钻5安装相应的钻头分级执行，先在定位工装3上试钻，每一级扩孔之后，均要检查孔的位置度和垂直度；

8)底孔扩好之后，进行目视检查，包括底孔深度和直径；

9)拆下返修工装，对所有螺孔进行目视检查，并执行通、止规检查；

10)对返修底孔进行攻丝，攻丝过程中用直尺紧靠丝锥以保证丝锥垂直度；

11)攻丝之后进行螺纹衬套安装，安装完毕之后进行垂直度、位置度检查，并用通、止规检查；

12)工完料尽场地清。

本发明所取得的有益效果为：

1)结构简单易操作，工作过程能同时保证钻孔后的位置度和垂直度，满足使用要求；

2)工具设计简单，便于携带，可满足不可移动或操作空间不变的钻孔工作；

3)工作效率高，安全可靠，间接减少了人员辐射剂量，大大降低作业风险；

4)本发明对其他类似螺孔修复工作均具有借鉴意义，可扩展性强。

Claims (10)

1.一种蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，其特征在于：包括支撑板(1)、底板(2)和眼孔法兰(4)；支撑板(1)为长方体结构，由碳钢制成；底板(2)为圆柱体结构；眼孔法兰(4)的凸台外侧依次固定有底板(2)、支撑板(1)。

2.如权利要求1所述的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，其特征在于：所述眼孔法兰(4)沿圆周方向均匀分布4个螺孔，所述螺孔尺寸均为M24*3。

3.如权利要求2所述的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，其特征在于：所述底板(2)的中心设置有中间孔，中间孔与眼孔法兰(4)的凸台同心，配合间隙为1mm；底板(2)通过中间孔与眼孔法兰(4)的凸台同轴连接。

4.如权利要求3所述的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，其特征在于：所述底板(2)在中间孔外侧均匀设置4个螺孔；其中三个螺孔为小螺孔，孔径大小均为24mm；第四个螺孔为大螺孔，孔径为34mm；大螺孔两侧在水平方向上对称分布螺孔A(6)和螺孔B(7)，螺孔A(6)和螺孔B(7)尺寸均为M10。

5.如权利要求4所述的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，其特征在于：所述支撑板(1)的上部分布3个沉头孔，沉头孔的位置布置及尺寸与底板(2)的三个小螺孔相一致；支撑板(1)沉头孔上方开有长方体槽。

6.如权利要求5所述的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，其特征在于：所述支撑板(1)的沉头孔通过螺栓依次和底板(2)的小螺孔、眼孔法兰(4)的螺孔连接；所述螺栓尺寸为M24*3。

7.如权利要求6所述的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，其特征在于：所述蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置还设置有定位工装(3)；定位工装(3)为长方体结构，固定在支撑板(1)的长方体槽上；定位工装(3)设置有两个螺孔，分别为螺孔C(8)和螺孔D(9)，螺孔C(8)和螺孔D(9)的位置布置及尺寸分别与底板上的螺孔A(6)和螺孔B(7)相一致；定位工装(3)下方与支撑板(1)长方体槽间隙配合为0.1-0.2mm。

8.如权利要求7所述的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，其特征在于：所述定位工装(3)的两个螺孔通过螺钉沿着支撑板(1)的长方体槽与底板(2)固定连接；螺钉尺寸为M10。

9.如权利要求8所述的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置，其特征在于：所述蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置与磁力钻(5)配合使用，磁力钻(5)吸附在支撑板(1)上。

10.一种使用如权利要求9所述的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复装置的蒸汽发生器眼孔螺纹孔修复方法，包括以下步骤：

1)对眼孔法兰(4)的4个螺孔进行清理，并用不锈钢胶带封堵眼孔法兰(4)，防止异物进入蒸汽发生器；

2)分别对应需返修的螺孔及另外三个螺孔的实际位置，选择底板(2)的三个小螺孔进行定位，将底板(2)对准在眼孔法兰(4)上；

3)分别对应底板(2)的三个小螺孔的实际位置，将支撑板(1)定位在底板(2)上，通过3颗M24*3螺栓将支撑板(1)、底板(2)与眼孔法兰(4)配合连接，并将螺栓拧紧；

4)用塞尺检查眼孔法兰(4)表面与底板(2)表面、支撑板(1)与底板(2)之间的间隙，保证支撑板(1)和底板(2)表面与眼孔法兰(4)表面的平行度；

5)选择圆跳度、垂直度满足使用要求的磁力钻(5)，在其主轴上安装与待返修螺孔通孔直径相同的芯棒；不断调整磁力钻的位置，直到芯棒能顺利通过待返修螺孔为止，此时说明磁力钻已处于正确的安装位置，将磁力钻(5)吸附在支撑板(1)上；

6)取下芯棒，将定位工装(3)沿着支撑板(1)的长方体槽贴近底板(2)，通过两个M10螺钉将定位工装(3)与底板(2)连接，并将螺钉拧紧；

7)按照扩孔操作，使用磁力钻(5)安装相应的钻头分级执行，先在定位工装(3)上试钻，每一级扩孔之后，均要检查孔的位置度和垂直度；

8)底孔扩好之后，进行目视检查，包括底孔深度和直径；

9)拆下返修工装，对所有螺孔进行目视检查，并执行通、止规检查；

10)对返修底孔进行攻丝，攻丝过程中用直尺紧靠丝锥以保证丝锥垂直度；

11)攻丝之后进行螺纹衬套安装，安装完毕之后进行垂直度、位置度检查，并用通、止规检查；

12)工完料尽场地清。

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