CN113334312A - 反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具、方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械设备拆卸工具技术领域，具体公开了一种反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具、方法，包括定位支撑圆板、旋转拉杆、套筒、抓扣机构；定位支撑圆板设有中部螺纹孔，旋转拉杆侧壁设有与中部螺纹孔相配合的螺纹，旋转拉杆位于中部螺纹孔中，旋转拉杆与中部螺纹孔螺纹配合，旋转拉杆垂直于定位支撑圆板，套筒套设于旋转拉杆上，套筒与旋转拉杆间隙配合，套筒位于定位支撑圆板下部，旋转拉杆底端设有止挡部，抓扣机构与套筒外侧壁连接。目的在于解决缺少合适的工具时，拆卸效率低，且不能保证工作质量，对设备造成影响的问题。

Description

反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具、方法

技术领域

本发明属于机械设备拆卸工具技术领域，具体涉及反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，以及采用该工具的盲板拆卸方法。

背景技术

核电厂与火电厂、水电站最大的区别就是核反应堆，VVER(B-428)型反应堆设计有121个控制棒驱动机构，反应堆顶盖管体1上有121个接管法兰2，用于安装控制棒驱动机构，通常安装103个驱动机构，18个顶盖接管法兰2上安装盲板5进行密封，并用盲板螺栓3和盲板螺母4紧固(图1)。在反应堆解体大修时要拆卸盲板5，役检后回装。经过长时间高温高压运行(321℃/15.7MPa)，盲板5与接管法兰2之间的密封垫圈6粘连、摩擦，拆卸盲板5非常困难，由于缺少合适的工具，拆卸盲板5是利用盲板5顶部上的吊装孔(图2)，使用悬臂吊车向上拉升，再人工使用铜棒敲击振动的方法，使盲板5慢慢松动、脱离接管法兰2。这种拆卸盲板5的方法容易使盲板5偏斜，拉伤接管法兰2和盲板5密封面，对反应堆密封造成不良影响；悬臂吊向上拉升以及铜棒振动，对接管管体1与反应堆顶盖之间的焊缝有一定的影响；另外，由于该拆卸盲板5的效率低，延长了核电厂大修工期，同时造成作业人员在高辐射的环境中，受到更多的辐射剂量。

基于拆卸VVER(B-428)型反应堆驱动机构盲板5的方法，影响了核电厂大修工期和维修工作的质量，有必要设计一种拆卸盲板5的专用工具，保证维修工作的质量，提高工作效率。

发明内容

本发明针对反应堆控制棒驱动机构盲板现有拆卸方式存在拆卸效率低，且拆卸过程中易对密封性产生不良影响的问题，提供一种反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，以及采用该工具的盲板拆卸方法，目的在于解决缺少合适的工具时，拆卸效率低，且不能保证工作质量，对设备造成影响的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

提供一种反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，包括定位支撑圆板、旋转拉杆、套筒、抓扣机构；定位支撑圆板设有中部螺纹孔，旋转拉杆侧壁设有与中部螺纹孔相配合的螺纹，旋转拉杆位于中部螺纹孔中，旋转拉杆与中部螺纹孔螺纹配合，旋转拉杆垂直于定位支撑圆板，套筒套设于旋转拉杆上，套筒与旋转拉杆间隙配合，旋转拉杆底端设有止挡部，套筒位于定位支撑圆板下方止挡部上方，抓扣机构与套筒外侧壁连接。本方案以盲板螺栓为支撑点，避免了接管法兰等焊缝薄弱处受到不良影响，保障了系统密封性；此外，本方案采用螺杆提升的结构原理，拆卸效率极大地得到提升。

作为优选方案，抓扣机构包括链板和拉爪，链板顶端与套筒外侧壁铰接，链板底端与拉爪顶端铰接，拉爪底端设有内侧朝向的爪尖端。链板结构两端铰接，使拉爪的爪尖端能够与待拆卸盲板契合，拆卸提升作用力效率更高。

进一步地，抓扣机构设有3组，3组抓扣机构呈120°角圆周均布。本方案采用3组抓扣机构即可牢固地抓扣住待拆卸盲板。

作为优选方案，盲板拆卸工具还包括调节螺栓，定位支撑圆板设有外周螺纹孔，调节螺栓位于外周螺纹孔中，调节螺栓与外周螺纹孔螺纹配合，调节螺栓与盲板螺栓位置对应。本方案提供将定位支撑圆板与待拆卸盲板保持平行的结构方案，进一步避免由于受力不均可能导致结构受影响的风险。

进一步地，调节螺栓底部设有限位套，限位套与盲板螺栓间隙配合。盲板螺栓嵌入定位套中，拆卸过程中工具位置保持稳定。

作为优选方案，定位支撑圆板上设有减重孔，减重孔位于中部螺纹孔和外周螺纹孔之间。减重孔保障结构强度的同时减少不必要的材料使用，减轻盲板拆卸工具的总重量。

作为优选方案，旋转拉杆顶部设有防转结构，可采用扳手等提供转矩使旋转拉杆旋转。

进一步地，盲板拆卸工具还包括施力手柄，旋转拉杆的防转结构为矩形横截面结构，施力手柄中部设有与防转结构形状匹配的矩形中空部，施力手柄的矩形中空部套设于旋转拉杆的防转结构上，并通过旋转拉杆螺母紧固。本方案增设了配套施力手柄，使用时直接旋转施力手柄，无需额外辅助工具，操作方便且工作效率更高。

本方案还提供一种反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸方法，采用上述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，包括如下步骤：

步骤一：将定位支撑圆板放置在盲板螺栓上，以盲板螺栓为提升支撑点，避免系统结构受力影响密封性；

步骤二：将拉爪的爪尖端放置在待拆卸盲板边缘底部；如爪尖端无法触及盲板边缘底部，则转动施力手柄使旋转拉杆下移；

步骤三：定位支撑圆板以盲板螺栓为支撑点，转动施力手柄使旋转拉杆上移，旋转拉杆依次带动套筒、链板、拉爪向上运动，使盲板被提升并拆卸下来。本方案采用螺杆提升的方式，操作方便，拆卸效率得以极大提升。

作为优选方案，步骤一中，还包括水平调整工序，将盲板螺栓置于调节螺栓限位套内，旋转调节螺栓使定位支撑圆板平行于待拆卸盲板。为了使提升盲板的作用力垂直于盲板，避免作用力倾斜不均对系统结构造成不利影响，本方案通过调节螺栓调整定位支撑圆板的水平度。

综上所述，本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明通过设计反应堆控制棒驱动机构专用盲板拆卸工具，提升了拆卸效率的同时，拆卸过程中对系统结构不存在影响，从而不影响系统结构的密封性，保证工作质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1是实施例接管法兰与盲板结构装配图。

图2是实施例盲板结构剖视图。

图3是实施例盲板拆卸工具侧视结构图。

图4是实施例盲板拆卸工具上轴侧结构图。

图5是实施例盲板拆卸工具下轴侧结构图。

图6是实施例盲板拆卸工具工作原理图。

附图标记及对应的零部件名称：1-管体，2-接管法兰，3-盲板螺母，4-盲板螺栓，5-盲板，6-密封垫圈；7-盲板拆卸工具，701-定位支撑圆板，702-旋转拉杆，703-套筒，704-链板，705-拉爪，706-调节螺栓，707-施力手柄。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”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装置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保护范围的限制。

本实施例针对反应堆控制棒驱动机构盲板现有拆卸方式存在拆卸效率低，且拆卸过程中易对密封性产生不良影响的问题，提供一种反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，以及采用该工具的盲板拆卸方法，目的在于解决缺少合适的工具时，拆卸效率低，且不能保证工作质量，对设备造成影响的问题。

本实施例通过下述技术方案实现：

提供一种反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具7，如图3-5所示，包括定位支撑圆板701、旋转拉杆702、套筒703、抓扣机构704-705；定位支撑圆板701设有中部螺纹孔，旋转拉杆702侧壁设有与中部螺纹孔相配合的螺纹，旋转拉杆702位于中部螺纹孔中，旋转拉杆702与中部螺纹孔螺纹配合，旋转拉杆702垂直于定位支撑圆板701，套筒703套设于旋转拉杆702上，套筒703与旋转拉杆702间隙配合，旋转拉杆702底端设有止挡部避免套筒703从底端脱出，套筒703位于定位支撑圆板701下方止挡部上方，抓扣机构704-705与套筒703外侧壁连接。定位支撑圆板701有两个方面的作用：一是盲板拆卸工具7在盲板5上的中心定位；二是受力支撑，以便将套筒703的提升力传递给抓扣机构704-705。本方案以盲板螺栓4为支撑点，避免了接管法兰2等焊缝薄弱处受到不良影响，保障了系统密封性；此外，本方案采用螺杆提升的结构原理，拆卸效率极大地得到提升。

如图3-5所示，本实施例的抓扣机构包括链板704和拉爪705，链板704顶端与套筒703外侧壁通过铰接环结构铰接，链板704底端与拉爪705顶端通过铰接环铰接，铰接部位通过铰接孔配合M8螺栓实现铰接，拉爪705底端设有内侧朝向的爪尖端，能够深入盲板5与接管法兰2之间的空隙。套筒703两个方面的作用：一是与旋转拉杆702连接，将旋转力矩转化套筒向上的提升力；二是连接链板704和拉爪705，呈120°角均布提升力。链板704结构两端铰接，使拉爪705的爪尖端能够与待拆卸盲板5契合，拆卸提升作用力效率更高。进一步地，抓扣机构704-705设有3组，3组抓扣机构呈120°角圆周均布。本方案采用3组抓扣机构即可牢固地抓扣住待拆卸盲板5。

如图3-5所示，本实施例盲板拆卸工具7还包括调节螺栓706，定位支撑圆板701设有外周螺纹孔，调节螺栓706位于外周螺纹孔中，调节螺栓706与外周螺纹孔螺纹配合，调节螺栓706与盲板螺栓4位置对应。调节螺栓706有两个方面的作用：一是将盲板拆卸工具7在盲板5上的定位；二是调整盲板拆卸工具7的水平度，以保持盲板拆卸工具提升方向与盲板5垂直。本方案提供将定位支撑圆板701与待拆卸盲板5保持平行的结构方案，进一步避免由于受力不均可能导致结构受影响的风险。进一步地，如图5所示，调节螺栓706底部设有限位套，限位套与盲板螺栓4间隙配合。盲板螺栓4嵌入定位套中，拆卸过程中工具位置保持稳定。此外，如图4-5所示，定位支撑圆板701上设有减重孔，减重孔位于中部螺纹孔和外周螺纹孔之间。保障结构强度的同时减少不必要的材料使用，减轻盲板拆卸工具7的总重量。

如图3-4所示，旋转拉杆707顶部设有防转结构，可采用扳手等提供转矩使旋转拉杆702旋转。本实施例盲板拆卸工具7还包括施力手柄707，旋转拉杆702的防转结构为矩形横截面结构，施力手柄707中部设有与防转结构形状匹配的矩形中空部，施力手柄707的矩形中空部套设于旋转拉杆702的防转结构上，并通过旋转拉杆螺母紧固。本方案增设了配套施力手柄707给旋转拉杆702施加转矩，使用时直接旋转施力手柄707，无需额外辅助工具，操作方便且工作效率更高。

本实施例还提供一种反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸方法，采用上述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具7，如图6所示，包括如下步骤：使用前检查确认盲板拆卸工具7各零部件完好，整体无变形、无缺损

步骤一：将定位支撑圆板701放置在盲板螺栓4上，以盲板螺栓4为提升支撑点，避免系统结构受力影响密封性；

步骤二：将拉爪705的爪尖端放置在待拆卸盲板5边缘底部；如爪尖端无法触及盲板5边缘底部，则转动施力手柄707使旋转拉杆702下移；

步骤三：定位支撑圆板701以盲板螺栓4为支撑点，转动施力手柄707使旋转拉杆702上移，旋转拉杆702依次带动套筒703、链板704、拉爪705向上运动，使盲板5被提升并拆卸下来。本方案采用螺杆提升的方式，操作方便，拆卸效率得以极大提升。

作为优选方案，步骤一中，还包括水平调整工序，将盲板螺栓4置于调节螺栓706限位套内，旋转调节螺栓706使定位支撑圆板701平行于待拆卸盲板5。为了使提升盲板的作用力垂直于盲板5，避免作用力倾斜不均对系统结构造成不利影响，本方案通过调节螺栓706调整定位支撑圆板701的水平度。

综上所述，本实施例通过设计反应堆控制棒驱动机构专用盲板拆卸工具，将施力手柄707施加在旋转拉杆702上的扭矩经定位支撑圆板701转化成套筒703向上的提升力。提升了拆卸效率的同时，拆卸过程中对系统结构不存在影响，从而不影响系统结构的密封性，保证工作质量。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，其特征在于，包括定位支撑圆板、旋转拉杆、套筒、抓扣机构；定位支撑圆板设有中部螺纹孔，旋转拉杆侧壁设有与中部螺纹孔相配合的螺纹，旋转拉杆位于中部螺纹孔中，旋转拉杆与中部螺纹孔螺纹配合，旋转拉杆垂直于定位支撑圆板，套筒套设于旋转拉杆上，套筒与旋转拉杆间隙配合，旋转拉杆底端设有止挡部，套筒位于定位支撑圆板下方止挡部上方，抓扣机构与套筒外侧壁连接。

2.根据权利要求1所述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，其特征在于，抓扣机构包括链板和拉爪，链板顶端与套筒外侧壁铰接，链板底端与拉爪顶端铰接，拉爪底端设有内侧朝向的爪尖端。

3.根据权利要求1或2所述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，其特征在于，抓扣机构设有3组，3组抓扣机构呈120°角圆周均布。

4.根据权利要求2所述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，其特征在于，还包括调节螺栓，定位支撑圆板设有外周螺纹孔，调节螺栓位于外周螺纹孔中，调节螺栓与外周螺纹孔螺纹配合，调节螺栓与盲板螺栓位置对应。

5.根据权利要求4所述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，其特征在于，调节螺栓底部设有限位套，限位套与盲板螺栓间隙配合。

6.根据权利要求4或5所述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，其特征在于，定位支撑圆板上设有减重孔，减重孔位于中部螺纹孔和外周螺纹孔之间。

7.根据权利要求5所述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，其特征在于，旋转拉杆顶部设有防转结构。

8.根据权利要求7所述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，其特征在于，还包括施力手柄，旋转拉杆的防转结构为矩形横截面结构，施力手柄中部设有与防转结构形状匹配的矩形中空部，施力手柄的矩形中空部套设于旋转拉杆的防转结构上，并通过旋转拉杆螺母紧固。

9.反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸方法，采用权利要求8所述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸工具，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将定位支撑圆板放置在盲板螺栓上；

步骤二：将拉爪的爪尖端放置在待拆卸盲板边缘底部；如爪尖端无法触及盲板边缘底部，则转动施力手柄使旋转拉杆下移；

步骤三：定位支撑圆板以盲板螺栓为支撑点，转动施力手柄使旋转拉杆上移，旋转拉杆依次带动套筒、链板、拉爪向上运动，使盲板被提升并拆卸下来。

10.根据权利要求9所述的反应堆控制棒驱动机构盲板拆卸方法，其特征在于，步骤一中，还包括水平调整工序，将盲板螺栓置于调节螺栓限位套内，旋转调节螺栓使定位支撑圆板平行于待拆卸盲板。

Images