CN112037941B - 压力容器顶盖支撑装置及支撑方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力容器顶盖支撑装置及支撑方法，支撑装置包括平行顶盖的轴向设置在顶盖外周的导杆、套设在导杆的第一端上并用于钩挂在顶盖的光孔上的钩爪组件、可转动连接在导杆的第二端上并用于支撑在筒体和顶盖之间的支撑体；导杆的第一端上设有相间隔的第一固定位和第二固定位，钩爪组件沿导杆的轴向可在第一固定位和第二固定位之间来回移动。本发明用于将压力容器的顶盖撑高在筒体上，方便对压力容器的密封面进行检修等工作；结构简单、可靠、重量轻，拆装便捷；整体可提前安装在顶盖上，跟随顶盖一起吊装至筒体上，避免工作人员在堆池安装；优化核电站大修关盖流程，减少2次假封头吊装工作，节约关键路径时间。

Description

压力容器顶盖支撑装置及支撑方法

技术领域

本发明涉及核电设备维修技术领域，尤其涉及一种压力容器顶盖支撑装置及支撑方法。

背景技术

核电站换料大修时，需将反应堆压力容器的顶盖吊离以执行换料检修工作。装料结束排水时，采用假封头作为堆芯临时辐射屏蔽体，减少堆池去污及压力容器密封面检修人员受照剂量。去污结束后，吊离假封头，回装反应堆压力容器顶盖。

由于吊离假封头需占用较多关键路径时间，且假封头摘钩人员在堆池未去污时进入堆坑存在意外照射风险。若要使用压力容器顶盖代替假封头作为装料结束排水后的堆芯辐射屏蔽体以节约关键路径，且要确保压力容器密封面检修工作能正常执行，需要将顶盖支撑于密封面以上一定高度。

因此，有必要设计一种支撑装置，实现顶盖在密封面上的放置。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种实现检修过程中，顶盖在筒体的密封面上的放置的压力容器顶盖支撑装置及压力容器顶盖支撑方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种压力容器顶盖支撑装置，用于将顶盖支撑在压力容器的筒体上方，所述支撑装置包括平行顶盖的轴向设置在顶盖外周的导杆、套设在所述导杆的第一端上并用于钩挂在顶盖的光孔上的钩爪组件、可转动连接在所述导杆的第二端上并用于支撑在筒体和顶盖之间的支撑体；

所述导杆的第一端上设有相间隔的第一固定位和第二固定位，所述钩爪组件沿所述导杆的轴向可在第一固定位和第二固定位之间来回移动；

所述钩爪组件在所述第一固定位时，所述支撑体支撑在筒体和顶盖之间；

所述钩爪组件在所述第二固定位，所述支撑体相对所述导杆转动至顶盖的外周上。

优选地，所述支撑体为柱体结构；

所述支撑体的顶部和底部分别设有第一锥形法兰和第二锥形法兰；所述第一锥形法兰和第二锥形法兰的锥形部上分别设有通孔，所述第一锥形法兰和第二锥形法兰分别通过所述通孔套设在所述导杆的第二端上；

所述导杆的第二端端部设有凸出的限位台阶，抵接在所述第二锥形法兰的下方。

优选地，所述第二锥形法兰通过弯折使其锥形部高于所述限位台阶所处平面；

弯折形成的折边的高度大于所述限位台阶的厚度。

优选地，所述支撑装置还包括限位件；所述限位件设有限位孔，通过所述限位孔套设在所述导杆上并可沿所述导杆的轴向来回移动；

所述第一锥形法兰上的通孔的两侧设有与其相连通的限位槽；所述限位件上设有向所述支撑体方向凸出的限位柱，所述限位柱配合在所述第一锥形法兰的任一限位槽内，限制所述支撑体相对所述导杆转动。

优选地，所述导杆的第二端上设有凸出的键块，所述键块位于所述支撑体的上方；

所述限位件上设有位于所述限位孔一侧并与其相连通的配合孔；所述键块配合在所述配合孔内，限制所述限位件相对所述导杆圆周转动。

优选地，所述第一固定位和第二固定位分别为横向贯穿所述导杆侧壁的定位孔；所述钩爪组件通过锁紧件定位在所述第一固定位或第二固定位处。

优选地，所述钩爪组件包括用于套设在所述导杆的第一端上的连接部、至少一个设置在所述连接部侧面并用于钩挂在顶盖的光孔上的钩爪。

优选地，所述钩爪包括配合在顶盖的顶面上的横向段、与所述横向段相垂直连接并用于插进顶盖的光孔内的插入段。

优选地，所述钩爪组件还包括设置在所述连接部上的支撑部、穿设在所述支撑部上并抵接在顶盖的外周上的顶丝。

优选地，所述支撑装置还包括设置在所述导杆的第一端端部上的提手组件。

优选地，所述提手组件包括提手环；所述提手环通过焊接或螺接固定在所述导杆的第一端端部上。

本发明还提供一种压力容器顶盖支撑方法，采用以上任一项所述的支撑装置，所述支撑方法包括以下步骤：

S1、将所述支撑装置的导杆放置到顶盖的外周；

S2、将所述导杆第一端上的钩爪组件定位在所述导杆第一端的第一固定位处并钩挂在顶盖的光孔上，从而将所述导杆定位在所述顶盖的外周；

S3、转动所述导杆第二端上的支撑体至顶盖的下方；

S4、将所述顶盖及其上的所述支撑装置吊至压力容器的筒体上方，所述顶盖通过所述支撑体撑高在所述筒体上。

优选地，所述支撑方法还包括以下步骤：

S5、在完成压力容器的密封面检修后，提起所述顶盖和支撑装置；

S6、转动所述支撑体使其绕所述导杆转动至所述顶盖外侧；

S7、解除所述钩爪组件在所述第一固定位处的定位；

S8、向上提起所述导杆，带动所述支撑体沿着所述顶盖的外周向上移动，同时所述钩爪组件沿着所述导杆移动至所述导杆上第二固定位处。

本发明的支撑装置，用于将压力容器的顶盖撑高在筒体上，方便对压力容器的密封面进行检修等工作；结构简单、可靠、重量轻，拆装便捷；整体可提前安装在顶盖上，跟随顶盖一起吊装至筒体上，避免工作人员在堆池安装；优化核电站大修关盖流程，减少2次假封头吊装工作，节约关键路径时间。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的压力容器顶盖支撑装置在一状态时的剖面结构示意图；

图2是本发明一实施例的压力容器顶盖支撑装置在另一状态时的剖面结构示意图；

图3、图4分别是本发明一实施例的压力容器顶盖支撑装置中钩爪组件的剖面图和俯视图；

图5、图6分别是本发明一实施例的压力容器顶盖支撑装置中支撑体的俯视图和仰视图；

图7、图8分别是本发明一实施例的压力容器顶盖支撑装置中限位件的剖面图和仰视图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1、2所示，本发明一实施例的压力容器顶盖支撑装置，用于将顶盖2支撑在压力容器的筒体1上方，该支撑装置包括导杆10、套设在导杆10上的钩爪组件20以及连接在导杆10上的支撑体30。

导杆10用于平行顶盖2的轴向设置在顶盖2的外周，该导杆10在轴向上包括相接的第一端11和第二端12。钩爪组件20套设在导杆10的第一端11上，用于钩挂在顶盖2的光孔3上，从而将整个支撑装置定位在顶盖2上。支撑体30主要可转动地连接在导杆10的第二端12上，用于支撑在筒体1和顶盖2之间。支撑体30可通过相对导杆10转动置入筒体1和顶盖2之间，如图1所示；或者，支撑体30通过相对导杆10转动从筒体1和顶盖2之间转出，从而悬挂在顶盖2的外侧，如图2所示。

导杆10为圆柱杆结构，方便支撑体30绕其转动。

钩爪组件20用于钩挂在顶盖2上，从而实现整个支撑装置在顶盖2上的固定。导杆10的第一端11上设有相间隔的第一固定位111和第二固定位112，钩爪组件20沿导杆10的轴向可在第一固定位111和第二固定位112之间来回移动。第一固定位111靠近第一端11的端部，第二固定位112相对第一固定位111靠近第二端12。

钩爪组件20在第一固定位111时，支撑体30支撑在筒体1和顶盖2之间。钩爪组件20在第二固定位112，支撑体30相对导杆10转动至顶盖2的外周上，悬挂在顶盖2的外侧。

其中，钩爪组件20钩挂在顶盖2的光孔3上并与顶盖2相对固定，当钩爪组件20在第一固定位111和第二固定位112之间来回移动时，使得导杆10沿着顶盖2的外周向上提起或下放。

第一固定位111和第二固定位112分别可由钩爪组件20在导杆10上的定位方式进行设置。例如，第一固定位111和第二固定位112分别为横向贯穿导杆10侧壁的定位孔；钩爪组件20通过锁紧件(如螺栓等)定位在第一固定位111或第二固定位112处。

作为选择，如图1、3、4所示，钩爪组件20可包括用于套设在导杆10的第一端11上的连接部21、至少一个设置在连接部21侧面并用于钩挂在顶盖2的光孔3上的钩爪22。钩爪22在结构上可包括配合在顶盖1的顶面上的横向段221、与横向段相垂直连接并用于插进顶盖2的光孔3内的插入段222。

连接部21可为管状段，其上设有横向贯通的连接孔211，通过螺栓等件穿进第一固定位111(或第二固定位112)和连接孔211中，将钩爪组件20固定在导杆10的第一固定位111或第二固定位112处。

优选地，钩爪组件20包括两个钩爪22，该两个钩爪22以一定夹角相对连接在连接部21的侧面上。两个钩爪22分别钩挂在顶盖2上的相邻的两个光孔3内，两个钩爪22之间的夹角也根据相邻的两个光孔3之间的夹角对应设置。钩爪22可由槽钢制成。

进一步地，钩爪组件20还包括设置在连接部21上的支撑部23、穿设在支撑部23上的顶丝24。顶丝24可相对支撑部23移动以抵接在顶盖2的外周上，用提高支撑装置在顶盖2上的整体安装强度，避免吊装过程中支撑装置发生较大晃动。支撑部23和顶丝24分别不限于一个，分别可以是两个或以上。

支撑体30为柱体结构，具有一定的高度，将顶盖2撑高在筒体1上方，方便工作人员对压力容器的密封面进行检修等相关工作。

如图1、5、6所示，支撑体30的顶部和底部分别设有第一锥形法兰31和第二锥形法兰32；第一锥形法兰31和第二锥形法兰32的锥形部相对支撑体30向外凸出，均朝向导杆10。第一锥形法兰31和第二锥形法兰32的锥形部上分别设有通孔310、320，第一锥形法兰31和第二锥形法兰32分别通过通孔310、320套设在导杆10的第二端上，并相对导杆10可转动。

为将支撑体30限制在导杆10上，不从导杆10上脱落，本实施例中，导杆10的第二端12端部设有凸出的限位台阶121，抵接在第二锥形法兰32的下方。限位台阶121的外周尺寸大于第二锥形法兰32上通孔320的孔径。

进一步地，第二锥形法兰32通过弯折使其锥形部高于限位台阶121所处平面，弯折形成的折边的高度大于限位台阶121的厚度，确保支撑体30悬挂在顶盖2外侧时，导杆10的底部不会与压力容器法兰面接触。

此外，为了避免在顶盖2吊装过程中支撑体30绕导杆10转动，本发明的支撑装置还包括限位件40，用于配合在导杆10和支撑体30之间，限制支撑体30相对导杆10转动。

如图1、7、8所示，限位件40可以是片状或块状等结构，其上设有贯穿相对两面的限位孔41。限位件40通过限位孔41套设在导杆10上，可沿导杆10的轴向来回移动。限位件40在导杆10上位于支撑体30的上方。

限位件40上设有向支撑体30方向凸出的限位柱42。对应地，第一锥形法兰31上的通孔310的两侧设有与通孔310相连通的限位槽311。限位槽311可为腰形槽。本实施例中，限位件40上设置一限位柱42，位于限位孔41的一侧，可与第一锥形法兰31上的任一限位槽311相对。限位柱42配合在第一锥形法兰31的任一限位槽311内，限制支撑体30相对导杆10转动。

此外，限位件40上还设有位于限位孔41一侧并与其相连通的配合孔43。

导杆10的第二端12上设有凸出的键块13，键块13位于支撑体30的上方。键块13与配合孔43相适配，通过键块13配合在配合孔43内，限制限位件40相对导杆10圆周转动，使得限位件40、导杆10和支撑体30之间在圆周方向上相对固定。

进一步地，又如图1、2所示，本发明的支撑装置还包括设置在导杆10的第一端11端部上的提手组件50。

提手组件50包括提手环51。提手环51通过焊接或螺接等固定在导杆10的第一端11端部上。

参考图1、2，本发明的支撑装置用于将压力容器的顶盖支撑在筒体1上，实现压力容器的顶盖2在筒体1上的放置，支撑方法可包括以下步骤：

S1、将支撑装置的导杆10放置到顶盖2的外周。

S2、将导杆10第一端11上的钩爪组件20定位在导杆10第一端11的第一固定位111处并钩挂在顶盖2的光孔3上，从而将导杆10定位在顶盖2的外周。此时，导杆10的第二端12向顶盖2的下方伸出；支撑体30在导杆10的第二端12上于竖向方向也位于顶盖2的下方。

S3、转动导杆10第二端12上的支撑体30至顶盖2的下方。

支撑体30转至顶盖2的下方后，将套设在导杆10上的限位件40向下移动并配合到支撑体20顶部的第一锥形法兰31上，与支撑体30相对固定，结合限位件40与导杆10在周向上通过键块13与配合孔43的配合相对固定，进而限制支撑体30绕导杆10转动。

S4、将顶盖2及其上的支撑装置吊至压力容器的筒体1上方，顶盖2通过支撑体30撑高在筒体1上，即可对筒体1上密封面等进行检修等工作。

本发明的支撑方法还包括以下步骤：

S5、在完成压力容器的密封面检修后，提起顶盖2和支撑装置，使顶盖2和支撑装置稍微离开筒体1上的密封面。

S6、转动支撑体30使其绕导杆10转动至顶盖2外侧。

在转动支撑体30前，移动限位件40，使其沿导杆10向远离支撑体30的方向移动，解除对支撑体30的转动限制。

S7、解除钩爪组件20在第一固定位111处的定位，从而钩爪组件20可沿导杆10移动。

S8、向上提起导杆10，带动支撑体30沿着顶盖2的外周向上移动，同时钩爪组件20沿着导杆10移动至导杆10上第二固定位112处。

步骤S8中，向上提起导杆10时，第二端12上的支撑体30也随着导杆10向上移动；钩爪组件20保持在顶盖2上，通过导杆10的轴向移动使得钩爪组件20从第一固定位111处移动至第二固定位112处。

完成后，即可将整个支撑装置从顶盖2上拆下。

可以理解地，在将顶盖2撑高在筒体1上时，通常需要多个支撑装置。多个支撑装置沿着顶盖2的周向间隔布置，以将整个顶盖2平稳支撑在筒体1上方为准。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种压力容器顶盖支撑装置，用于将顶盖支撑在压力容器的筒体上方，其特征在于，所述支撑装置包括平行顶盖的轴向设置在顶盖外周的导杆、套设在所述导杆的第一端上并用于钩挂在顶盖的光孔上的钩爪组件、可转动连接在所述导杆的第二端上并用于支撑在筒体和顶盖之间的支撑体；

所述导杆的第一端上设有相间隔的第一固定位和第二固定位，所述钩爪组件沿所述导杆的轴向可在第一固定位和第二固定位之间来回移动；

所述钩爪组件在所述第一固定位时，所述支撑体支撑在筒体和顶盖之间；

所述钩爪组件在所述第二固定位，所述支撑体相对所述导杆转动至顶盖的外周上。

2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑体为柱体结构；

所述支撑体的顶部和底部分别设有第一锥形法兰和第二锥形法兰；所述第一锥形法兰和第二锥形法兰的锥形部上分别设有通孔，所述第一锥形法兰和第二锥形法兰分别通过所述通孔套设在所述导杆的第二端上；

所述导杆的第二端端部设有凸出的限位台阶，抵接在所述第二锥形法兰的下方。

3.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述第二锥形法兰通过弯折使其锥形部高于所述限位台阶所处平面；

弯折形成的折边的高度大于所述限位台阶的厚度。

4.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置还包括限位件；所述限位件设有限位孔，通过所述限位孔套设在所述导杆上并可沿所述导杆的轴向来回移动；

所述第一锥形法兰上的通孔的两侧设有与其相连通的限位槽；所述限位件上设有向所述支撑体方向凸出的限位柱，所述限位柱配合在所述第一锥形法兰的任一限位槽内，限制所述支撑体相对所述导杆转动。

5.根据权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，所述导杆的第二端上设有凸出的键块，所述键块位于所述支撑体的上方；

所述限位件上设有位于所述限位孔一侧并与其相连通的配合孔；所述键块配合在所述配合孔内，限制所述限位件相对所述导杆圆周转动，使得所述限位件、导杆和支撑体之间在圆周方向上相对固定。

6.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述第一固定位和第二固定位分别为横向贯穿所述导杆侧壁的定位孔；所述钩爪组件通过锁紧件定位在所述第一固定位或第二固定位处。

7.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述钩爪组件包括用于套设在所述导杆的第一端上的连接部、至少一个设置在所述连接部侧面并用于钩挂在顶盖的光孔上的钩爪。

8.根据权利要求7所述的支撑装置，其特征在于，所述钩爪包括配合在顶盖的顶面上的横向段、与所述横向段相垂直连接并用于插进顶盖的光孔内的插入段。

9.根据权利要求7所述的支撑装置，其特征在于，所述钩爪组件还包括设置在所述连接部上的支撑部、穿设在所述支撑部上并抵接在顶盖的外周上的顶丝。

10.根据权利要求1-9任一项所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置还包括设置在所述导杆的第一端端部上的提手组件。

11.根据权利要求10所述的支撑装置，其特征在于，所述提手组件包括提手环；所述提手环通过焊接或螺接固定在所述导杆的第一端端部上。

12.一种压力容器顶盖支撑方法，其特征在于，采用权利要求1-11任一项所述的支撑装置，所述支撑方法包括以下步骤：

S1、将所述支撑装置的导杆放置到顶盖的外周；

S2、将所述导杆第一端上的钩爪组件定位在所述导杆第一端的第一固定位处，并钩挂在顶盖的光孔上，从而将所述导杆定位在所述顶盖的外周；

S3、转动所述导杆第二端上的支撑体至顶盖的下方；

S4、将所述顶盖及其上的所述支撑装置吊至压力容器的筒体上方，所述顶盖通过所述支撑体撑高在所述筒体上。

13.根据权利要求12所述的支撑方法，其特征在于，所述支撑方法还包括以下步骤：

S5、在完成压力容器的密封面检修后，提起所述顶盖和支撑装置；

S6、转动所述支撑体使其绕所述导杆转动至所述顶盖外侧；

S7、解除所述钩爪组件在所述第一固定位处的定位；

S8、向上提起所述导杆，带动所述支撑体沿着所述顶盖的外周向上移动，同时所述钩爪组件沿着所述导杆移动至所述导杆上第二固定位处。

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