CN112254833A - 一种核反应堆half夹具安装间隙在线测量装置 - Google Patents

一种核反应堆half夹具安装间隙在线测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明具体涉及一种核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，包括测量工具主体和操作手柄；所述测量工具主体上设置与HALF螺栓适配的夹持结构，以及直线位移传感器；所述操作手柄与直线位移传感器通讯连接。本发明提供的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，能够实现狭小空间内测量的需求，具备在线实时测量机械密封HALF夹具两侧距离的功能，具备显示和存储机械密封HALF夹具两侧距离的功能，具备打印机械密封安装数据的功能，可实现测量数据标定功能，已成功应用于M310等核反应堆压力容器热电偶机械密封HALF夹具安装间隙在线测量，使用效果良好。

Description

一种核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量装置
技术领域
本发明属于核反应堆HALF夹具安装间隙测量技术领域，特别是涉及一种核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量装置。
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。
为了保证热电偶机械密封HALF夹具的安装质量，作业人员需要多次测量并调整HALF夹具两侧距离，从而保证HALF夹具安装的均匀程度。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，所述核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具能够实时测量机械密封HALF夹具两侧距离，解决现有的核反应堆HALF夹具安装间隙测量工作效率低、设备安装质量差和辐射量大的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，包括测量工具主体、操作手柄和电源；所述测量工具主体上设置与HALF螺栓适配的夹持结构，以及直线位移传感器；所述操作手柄与直线位移传感器电缆连接。
优选地，所述测量工具主体上设置与HALF螺栓适配的两个半圆形凹槽，实现测量工具主体与HALF螺栓贴合定位作用。
优选地，所述测量工具主体上通过螺钉固定弹性片A、弹性片B和弹性片C，所述弹性片A和弹性片C分别与两个半圆形凹槽的外侧端部连接，所述弹性片B分别与两个半圆形凹槽的内侧端部连接形成U形槽。
优选地，所述弹性片A、弹性片B和弹性片C为金属挠性材料，所述弹性片A、弹性片B和弹性片C与半圆形凹槽形成夹持结构，半圆形凹槽与HALF螺栓实现测量工具主体与HALF螺栓贴合定位作用，挠性变形的弹性片使测量工具主体与HALF螺栓紧密贴合。
优选地，所述直线位移传感器头部为自恢复型芯杆，与HALF式半圆形抱箍A(11)贴紧；所述直线位移传感器尾部与HALF式半圆形抱箍B贴紧。
优选地，所述操作手柄手柄集成显示装置、存储装置和打印装置，具备实时测量、显示、存储和打印机械密封HALF夹具两侧距离的功能。
优选地，所述电源由移动电源或直接插电提供。
优选地，所述测量工具主体的材料为轻质金属或者非金属。
本发明的另一目的是提供一种核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量方法，包括如下步骤：
1、用核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具对HALF夹具进行零位标定，实时测量HALF夹具两侧距离H2′和H4′；
2、用核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具对安装在设备上的HALF夹具进行测量，实时测量HALF夹具两侧距离H2和H4；
2、通过核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具计算出HALF夹具左右两侧间隙值H1和H3，计算公式为：H1＝H2-H2′，H3＝H4-H4′。
优选地，所述核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具进行零位标定/测量包括如下步骤：
1、通过与HALF螺栓适配的夹持结构将测量工具主体固定在HALF螺栓上；
2、将直线位移传感器头部和尾部分别贴紧HALF式半圆形抱箍A和HALF式半圆形抱箍B；
3、启动电源，直线位移传感器测得的HALF夹具两侧距离实时数据会传输至操作手柄。
优选地，所述核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量方法还包括：通过操作手柄中集成的存储装置存储机械密封安装数据。
优选地，所述核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量方法还包括：通过操作手柄中集成的打印装置打印机械密封安装数据。
本发明的有益技术效果：
本发明提供的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，能够实现狭小空间内测量的需求，具备在线实时测量机械密封HALF夹具两侧距离的功能，具备显示和存储机械密封HALF夹具两侧距离的功能，具备打印机械密封安装数据的功能，可实现测量数据标定功能，已成功应用于M310等核反应堆压力容器热电偶机械密封HALF夹具安装间隙在线测量，使用效果良好。
附图说明
图1为核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具测量示意图；
图2为测量工具主体结构示意图；
图3为核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具测量剖面示意图；
图4为实施例1的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具测量示意图；
图5为实施例2的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具测量示意图。
其中：
1、直线位移传感器；2、测量装置主体；3、弹性片A；4、弹性片B；5、弹性片C；6、HALF螺栓；7、球型螺母A；8、球型螺母B；9、热电偶阴法兰；10、操作手柄；11、HALF式半圆形抱箍A；12、HALF式半圆形抱箍B；13、球型螺母防转装置。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左端”、“右端”、“上方”、“下方”、“外侧”、“内侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例中的HALF夹具是M310核反应堆压力容器热电偶机械密封HALF夹具。
参见图1-4，在HALF夹具用于热电偶机械密封前，将HALF式半圆形抱箍A 11、HALF式半圆形抱箍B 12、HALF螺栓6、球型螺母A 7、球型螺母B 8和球型螺母防转装置13组装成HALF夹具并进行零位标定。
HALF式半圆形抱箍A 11的一端和HALF式半圆形抱箍B 12的一端通过HALF螺栓6、球型螺母A 7和球型螺母B 8固定；HALF式半圆形抱箍A 11的另一端和HALF式半圆形抱箍B12的另一端通过HALF螺栓6、球型螺母A 7和球型螺母B 8固定；球型螺母B 8另一端与球型螺母防转装置13连接；最终将HALF夹具固定成一个整圆圆箍。
在固定过程中，球型螺母A 7凸出的球面与HALF式半圆形抱箍A 11两端凹进的球面相对应，球型螺母B 8凸出的球面与HALF式半圆形抱箍B 12两端凹进的球面相对应，球型螺母A 7和球型螺母B 8将HALF式半圆形抱箍A 11和HALF式半圆形抱箍B 12自动定心对中。
本实施例提供一种核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，包括测量工具主体2、操作手柄10和电源,测量工具上设置与HALF螺栓6适配的夹持结构以及直线位移传感器1，操作手柄10与直线位移传感器1通过电缆连接。
测量工具主体2的材料为轻质金属或者非金属，测量工具主体2上设置与HALF螺栓6适配的2个半圆柱形凹槽，实现测量工具主体2与HALF螺栓6贴合定位作用。
测量工具主体2上通过螺钉固定弹性片A 3、弹性片B 4和弹性片C 5；弹性片A 3和弹性片C 5分别与两个半圆形凹槽的外侧端部连接，弹性片B 4分别与两个半圆形凹槽的内侧端部连接形成U形槽；弹性片A 3、弹性片B 4和弹性片C 5为金属挠性材料；弹性片A 3、弹性片B 4和弹性片C 5与半圆形凹槽形成夹持结构，半圆形凹槽与HALF螺栓6适配实现测量工具主体2与HALF螺栓6贴合定位作用，挠性变形的弹性片使测量工具主体2与HALF螺栓6紧密贴合。
直线位移传感器1头部为自恢复型芯杆，在不受外力的状态下，芯杆为伸出的状态；直线位移传感器1头部与HALF式半圆形抱箍A 11贴紧；直线位移传感器1尾部与HALF式半圆形抱箍B 12贴紧。
操作手柄10手柄集成显示装置、存储装置和打印装置，具备实时测量、显示、存储和打印机械密封HALF夹具两侧距离的功能。
核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具还包括电源，所述电源由移动电源或直接插电提供。
测量时，通过测量工具主体2上的半圆形凹槽将测量工具主体2与HALF螺栓6贴合定位，弹性片A 3和弹性片B 4通过挠性变形夹持位于上方的HALF螺栓6，弹性片B 4和弹性片C 5通过挠性变形夹持位于下方的HALF螺栓6，从而将测量工具主体2固定在HALF螺栓6上。
调整测量装置位置，直线位移传感器1头部自恢复型芯杆紧贴HALF式半圆形抱箍A11，直线位移传感器1尾部贴紧HALF式半圆形抱箍B 12，从而保障测量的准确性。
打开核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具的电源，直线位移传感器1测得的HALF夹具两侧距离H2′和H4′实时数据会传输至操作手柄10，此时H1′＝H3′＝0。
实施例2
本实施例中的HALF夹具是M310核反应堆压力容器热电偶机械密封HALF夹具。
参见图1-3和图5，将HALF夹具用于热电偶机械密封，将HALF式半圆形抱箍A 11和HALF式半圆形抱箍B 12安装在热电偶阴法兰9上，将HALF式半圆形抱箍A 11、HALF式半圆形抱箍B 12、HALF螺栓6、球型螺母A 7、球型螺母B 8和球型螺母防转装置13组装成HALF夹具。
HALF式半圆形抱箍A 11的一端和HALF式半圆形抱箍B 12的一端通过HALF螺栓6、球型螺母A 7和球型螺母B 8固定；HALF式半圆形抱箍A 11的另一端和HALF式半圆形抱箍B12的另一端通过HALF螺栓6、球型螺母A 7和球型螺母B 8固定；球型螺母B 8另一端与球型螺母防转装置13连接；最终将HALF夹具固定成一个整圆圆箍。
在固定过程中，球型螺母A 7凸出的球面与HALF式半圆形抱箍A 11两端凹进的球面相对应，球型螺母B 8凸出的球面与HALF式半圆形抱箍B 12两端凹进的球面相对应，球型螺母A 7和球型螺母B 8将HALF式半圆形抱箍A 11和HALF式半圆形抱箍B 12自动定心对中。
本实施例提供一种核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，包括测量工具主体2、操作手柄10和电源,测量工具上设置与HALF螺栓6适配的夹持结构以及直线位移传感器1，操作手柄10与直线位移传感器1通过电缆连接。
测量工具主体2的材料为轻质金属或者非金属，测量工具主体2上设置与HALF螺栓6适配的2个半圆柱形凹槽，实现测量工具主体2与HALF螺栓6贴合定位作用。
测量工具主体2上通过螺钉固定弹性片A 3、弹性片B 4和弹性片C 5；弹性片A 3和弹性片C 5分别与两个半圆形凹槽的外侧端部连接，弹性片B 4分别与两个半圆形凹槽的内侧端部连接形成U形槽；弹性片A 3、弹性片B 4和弹性片C 5为金属挠性材料；弹性片A 3、弹性片B 4和弹性片C 5与半圆形凹槽形成夹持结构，半圆形凹槽与HALF螺栓6适配实现测量工具主体2与HALF螺栓6贴合定位作用，挠性变形的弹性片使测量工具主体2与HALF螺栓6紧密贴合。
直线位移传感器1头部为自恢复型芯杆，在不受外力的状态下，芯杆为伸出的状态；直线位移传感器1头部与HALF式半圆形抱箍A 11贴紧；直线位移传感器1尾部与HALF式半圆形抱箍B 12贴紧。
操作手柄10手柄集成显示装置、存储装置和打印装置，具备实时测量、显示、存储和打印机械密封HALF夹具两侧距离的功能。
核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具还包括电源，所述电源由移动电源或直接插电提供。
测量时，通过测量工具主体2上的半圆形凹槽将测量工具主体2与HALF螺栓6贴合定位，弹性片A 3和弹性片B 4通过挠性变形夹持位于上方的HALF螺栓6，弹性片B 4和弹性片C 5通过挠性变形夹持位于下方的HALF螺栓6，从而将测量工具主体2固定在HALF螺栓6上。
调整测量装置位置，直线位移传感器1头部自恢复型芯杆紧贴HALF式半圆形抱箍A11，直线位移传感器1尾部贴紧HALF式半圆形抱箍B 12，从而保障测量的准确性。
打开核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具的电源，直线位移传感器1测得的HALF夹具两侧距离H2和H4实时数据会传输至操作手柄10，通过系统计算可以得出HALF夹具左右两侧间隙值H3和H1，计算公式为：H1＝H2-H2′，H3＝H4-H4′。
通过操作手柄10中集成的显示装置，可以显示HALF夹具编号、HALF夹具左右两侧间隙值H3和H1等信息。
通过操作手柄10中集成的存储装置(按钮)存储HALF夹具编号、HALF夹具左右两侧间隙值H3和H1等信息。
通过操作手柄10中集成的微型打印机，可以将实现打印HALF夹具编号、HALF夹具左右两侧间隙值等信息。
本实施例中核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具同样适用于其它核反应堆压力容器热电偶机械密封HALF夹具。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，其特征在于，包括测量工具主体(2)、操作手柄(10)和电源；所述测量工具主体(2)上设置与HALF螺栓(6)适配的夹持结构，以及直线位移传感器(1)；所述操作手柄(10)与直线位移传感器(1)电缆连接。
2.根据权利要求1所述的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，其特征在于，所述测量工具主体(2)上设置与HALF螺栓(6)适配的两个半圆形凹槽。
3.根据权利要求2所述的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，其特征在于，所述测量工具主体(2)上通过螺钉固定弹性片A(3)、弹性片B(4)和弹性片C(5)，所述弹性片A(3)和弹性片C(5)分别与两个半圆形凹槽的外侧端部连接，所述弹性片B(4)分别与两个半圆形凹槽的内侧端部连接形成U形槽。
4.根据权利要求3所述的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，其特征在于，所述弹性片A(3)、弹性片B(4)和弹性片C(5)为金属挠性材料，所述弹性片A(3)、弹性片B(4)和弹性片C(5)与半圆形凹槽形成夹持结构。
5.根据权利要求1所述的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，其特征在于，所述直线位移传感器(1)头部为自恢复型芯杆，与HALF式半圆形抱箍A(11)贴紧；所述直线位移传感器(1)尾部与HALF式半圆形抱箍B(12)贴紧。
6.根据权利要求1所述的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，其特征在于，所述操作手柄(10)手柄集成显示装置、存储装置和打印装置。
7.根据权利要求1所述的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，其特征在于，所述测量工具主体(2)的材料为轻质金属或者非金属。
8.一种核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量方法，其特征在于，使用权利要求1-7任意一项所述的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具，包括如下步骤：
(1)用核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具对HALF夹具进行零位标定，实时测量HALF夹具两侧距离H2′和H4′；
(2)用核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具对安装在设备上的HALF夹具进行测量，实时测量HALF夹具两侧距离H2和H4；
(3)通过核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具计算出HALF夹具左右两侧间隙值H1和H3，计算公式为：H1＝H2-H2′，H3＝H4-H4′。
9.根据权利要求8所述的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量方法，其特征在于，所述核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量工具进行零位标定/测量包括如下步骤：
(1)通过与HALF螺栓适配的夹持结构将测量工具主体2固定在HALF螺栓(6)上；
(2)将直线位移传感器1头部和尾部分别贴紧HALF式半圆形抱箍A11和HALF式半圆形抱箍B(12)；
(3)启动电源，直线位移传感器1测得的HALF夹具两侧距离实时数据会传输至操作手柄(10)。
10.根据权利要求8所述的核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量方法，其特征在于，所述核反应堆HALF夹具安装间隙在线测量方法还包括：通过操作手柄(10)中集成的存储装置存储机械密封安装数据；通过操作手柄(10)中集成的打印装置打印机械密封安装数据。
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孙成群;明平美;陈东海;: "矿井提升机盘形制动器闸瓦间隙在线检测技术", 煤矿机械, no. 05, 15 May 2013 (2013-05-15) *

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