CN113744906B - 中间热交换器的拆装装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种中间热交换器的拆装装置包括：筒状主体，用于从上方罩设在中间热交换器的外侧，且在与中间热交换器支承筒对接时将中间热交换器封闭在筒状主体之间；起升部，设置在筒状主体的内侧顶部并具有可在筒状主体内上下移动的提取机构，以带动中间热交换器升降；气体置换部，设置在筒状主体上，用于将筒状主体内的气体排出或向筒状主体内通入气体；封闭部，设置在筒状主体的底部，能够从底部选择性地打开或封闭筒状本体。通过起升部带动中间热交换器的升降，以实现对中间热交换器的拆装，并通过筒状主体和封闭部使得中间热交换器具有一个封闭的拆装空间，由气体置换部置换拆装空间的气体，保证了中间热交换器在拆装装置内的稳定性。

Description

中间热交换器的拆装装置

技术领域

本公开涉及反应堆技术领域，具体地，涉及一种中间热交换器的拆装装置。

背景技术

中间热交换器布置在反应堆主容器内，其中管束区域浸泡在一回路具有放射性的钠池中，混流腔室到支承台配合面部分处于放射性钠气环境中。中间热交换器单台重量可达接近100t，高度超过15m，直径2-3m，设备取出时反应堆处于停堆状态，但是由于要维持冷却剂钠的液态，堆内温度仍然高达250℃左右，中间热交换器设备本身的温度与其基本一致，如果中间热交换器在运行中发生损坏或者到达额定寿期需要从堆容器内取出，由于反应堆长期运行中间热交换器本身也具有相当剂量的放射性，中间热交换器作为一个关键设备需要考虑其拆装的需求，因此，急需研发一种中间热交换器拆装的专用装置。

发明内容

本公开的目的是提供一种中间热交换器的拆装装置，该拆装装置保证中间热交换器拆装时的密封性。

为了实现上述目的，本公开提供一种中间热交换器的拆装装置，包括：

筒状主体，用于从上方罩设在中间热交换器的外侧，且在与所述中间热交换器支承筒对接时将所述中间热交换器封闭在所述筒状主体之间；

起升部，设置在所述筒状主体的顶部并具有可在所述筒状主体内上下移动的提取机构，以带动所述中间热交换器升降；

气体置换部，设置在所述筒状主体上，用于将所述筒状主体内的气体排出或向所述筒状主体内通入气体；以及

封闭部，设置在所述筒状主体的底部，能够从底部选择性地打开或封闭所述筒状本体。

可选地，所述筒状主体中还设置有可径向伸缩的放置平台，用于搭放被提升后的所述中间热交换器。

可选地，所述封闭部包括与所述筒状主体内径相匹配的阀门，所述阀门通过转轴可转动地连接在所述筒状主体内壁上，所述封闭部还包括锁止机构，用于在所述阀门转动至封闭位置时将所述阀门锁止。

可选地，所述锁止机构包括从外侧径向穿过所述筒状主体的内壁并伸入到所述阀门中的销轴。

可选地，所述阀门包括轴向间隔设置的第一阀门和第二阀门，所述第一阀门和所述第二阀门各自独立地打开或关闭。

可选地，所述起升部还包括：

驱动机构，设置在所述筒状主体的顶部；

卷筒，连接在所述驱动机构的输出端以能够自转；

缆绳，绕设于所述卷筒，所述缆绳的一端连接于所述卷筒，另一端连接所述提取机构。

可选地，所述提取机构包括用于罩设在所述中间热交换器的外部的筒仓，所述筒仓的顶部设置有用于连接所述缆绳的连接头，所述筒仓的底部具有螺纹孔，用于通过螺纹紧固件与所述中间热交换器连接；

所述缆绳的末端设置有能够抓取所述连接头的夹爪。

可选地，所述筒状主体具有设置在内壁上的上下延伸的导轨和滑动连接在所述导轨上的滑块，所述夹爪连接到所述滑块上。

可选地，所述筒状本体构造为轴向依次拼接的多段式结构。

可选地，所述筒状主体的顶部设置有连接梁，所述连接梁具有吊装结构，以能够被外部起吊装置吊装。

通过上述技术方案，本公开提供的中间热交换器的拆装装置，通过筒状主体罩设于中间热交换器外部，由起升部的提取机构将中间热交换器提起或放下，实现中间热交换器的拆装。并在中间热交换器提起之前通过气体置换部将拆装装置内部的气体置换，以保证拆装装置为中间热交换器提供稳定地内部空间，封闭部开启时可以使整个筒状主体的底部开放，而通过封闭部的关闭可以使得拆装装置将中间热交换器提起后保持筒状主体内部的封闭性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式提供的拆装装置的结构示意图；

图2是本公开示例性实施方式提供的拆装装置的局部结构剖视图；

图3是本公开示例性实施方式提供的拆装装置的另一局部结构剖视图；

图4是本公开示例性实施方式提供的拆装装置的局部结构示意图；

图5是本公开示例性实施方式提供的吊架的主视图；

图6是本公开示例性实施方式提供的吊架的俯视图。

附图标记说明

1-筒状主体；11-导轨；12-滑块；13-连接梁；2-起升部；21-提取机构；211-筒仓；212-连接头；213-螺纹孔；214-加强梁；215-避让孔；22-缆绳；23-夹爪；3-气体置换部；31-气体管道阀门；4-封闭部；411-第一阀门；412-第二阀门；421-第一转轴；422-第二转轴；43-锁止机构；5-放置平台；6-维护平台；61-爬梯；7-中间热交换器。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”“下”“顶”“底”是根据本公开提供的拆装装置正常使用的情况定义的，具体可参照图1所示的图面方向。“内”“外”是指相应部件轮廓的内和外。本公开中使用的术语如“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一附图标记表示相同或相似的要素。

参照图1，本公开提供一种中间热交换器7的拆装装置，该拆装装置包括筒状主体1、起升部2、气体置换部3、以及封闭部4。其中，筒状主体1可以用于从上方罩设在中间热交换器7的外侧，以将中间热交换器7完全罩设在该筒状主体1内部，并且在与中间热交换器支承筒对接时，能够将中间热交换器7封闭在筒状主体1之间，使得中间热交换器支承筒可以作为支承面和密封面，将拆装装置形成的内部空间与外界大气隔离。起升部2可以设置在筒状主体1的顶部，并具有可在筒状主体1内上下移动的提取机构21，以带动中间热交换器7升降，便于中间热交换器7在从反应堆容器内的起吊和降落，避免中间热交换器7由于温度过高或具有放射性导致工作人员不易操作。

气体置换部3可以设置在筒状主体1上，能够用于将筒状主体1内的气体排出或向筒状主体1内通入气体。根据本公开提供的一些实施例，中间热交换器7可以应用于池式钠冷快堆，当从中间热交换器7从堆反应容器中提取出时表面会粘有放射性的钠。因此，在中间热交换器7从反应堆吊起之前，可以通过气体管道阀门31将拆装装置内部空气排出，再通过另一气体管道阀门31向拆装装置内部通入氩气，避免中间热交换器7表面的钠与空气发生反应，以保证拆装装置内部的稳定性。

封闭部4可以设置在筒状主体1的底部，能够从底部选择性地打开或封闭筒状本体1。当中间热交换器7通过拆装装置的起升部2从反应堆中吊起，并可以随着拆装装置移动，关闭封闭部4以使得中间热交换器7在移动过程中保持封闭状态。当中间热交换器7随着拆装装置移动到预热阱或清洗阱位置时，中间热交换器7可以通过起升部2下放，然后开启封闭部4，以放置在预热阱支座上与预热阱对接进行预热，或放置在清洗阱支座上与清洗阱对接以进行清洗。

通过上述技术方案，本公开提供的一种中间热交换器7的拆装装置，通过筒状主体1罩设于中间热交换器7外部，由起升部2的提取机构21将中间热交换器7提起或放下，完成中间热交换器7的拆装。并在中间热交换器7提起之前通过气体置换部3将拆装装置内部的气体置换，以保证拆装装置能够为中间热交换器7提供稳定地内部空间，通过封闭部4的开启和关闭使得拆装装置能够满足中间热交换器7的工作需求。

参照图1，筒状主体1中还可以设置有可径向伸缩的放置平台5，用于放置被起升部2提升后的中间热交换器7。放置平台5可以包括设置在筒状主体1内侧设置的电控机构和沿筒状主体1周向布置的支承体。当中间热交换器7被提起到最终高度后，由电控机构控制支承体沿径向伸出，略微降低起吊高度，例如20mm～30mm，以将中间热交换器7放置支承体上，避免起升部2一直受力，从而保证了中间热交换器7在运输过程中保持稳定姿态。当中间热交换器7需要放下时，电控机构控制支承体缩回，以避让中间热交换器7，保证放置平台5不会干扰中间热交换器7的下降。同时，在放置平台5的外轮廓上可以设置具有一定高度的防护栏，以进一步提高中间热交换器7在拆装装置内部稳定性。

参照图2和图3，封闭部4可以包括与筒状主体1内径相匹配的阀门，能够有效确保阀门关闭时封闭部4的气密性。阀门可以通过转轴可转动地连接在筒状主体1内壁上，根据本公开提供的一些实施例，封闭部4还可以包括驱动机构，驱动机构驱动转轴转动以带动阀门开关，使得阀门无法自行处在开启或关闭状态，确保阀门的使用效果。封闭部4还可以包括锁止机构43，当阀门关闭时，锁止机构43能够提高阀门的闭合力，有效地提高了封闭部4的密封性和稳定性。

进一步地，参照图2和图3，锁止机构43可以包括从外侧径向穿过筒状主体1的内壁并伸入到阀门中的销轴。销轴可以布置在筒状主体1内壁上的与阀门关闭时同一水平高度处，以确保锁止机构43对阀门的锁止效果。根据本公开提供的一些实施例，销轴在筒状主体1内壁沿周向间隔布置多个，以进一步提高对阀门的锁止效果，保持阀门密封所需的闭合力，达到密封要求。其中锁止机构43可以由电机，例如伺服电机，或通过工作人员控制伸出或缩回。

参照图2和图3，阀门可以包括轴向间隔设置的第一阀门411和第二阀门412，以有效地提高封闭部的密封效果。第一阀门411和第二阀门412能够各自独立地打开或关闭，使得第一阀门411和第二阀门412在开启和关闭是互不干扰，以适应拆装装置的使用需求。具体地，第一阀门411可以通过第一转轴421可转动地与筒状主体1连接，第二阀门412可以通过第二转轴422可转动地连接与筒状主体1连接。在第一阀门411和第二阀门412均处于闭合状态时，封闭部4可以通过第一转轴421带动第一阀门411向下转动，以开启第一阀门411，通过第二转轴422可以带动第二阀门412向上转动以开启第二阀门412，这样，使得第一阀门411和第二阀门412在处于开启状态时占用同一高度空间，减少了拆装装置整体高度。通过第一阀门411和第二阀门412相互配合，确保了反应堆容器及拆装装置与外界的有效隔离。

参照图4，起升部2还可以包括：驱动机构、卷筒以及缆绳22。驱动机构可以设置在筒状主体1的顶部外侧，避免与拆装过程中高温潮湿气体相接触，以提高驱动电机的使用寿命，可以为拆装装置持续提供稳定地动力，同时驱动机构。驱动机构可以包括起重电机、起重制动、起重减速器等部件，本公开对具体的驱动机构不做限定，只要满足拆装装置的工作需求即可。卷筒可以连接在驱动机构的输出端以能够自转，缆绳22绕设在卷筒上，通过保证卷筒转动的稳定性，以确保缆绳22在吊起或释放中间热交换器7时的平稳，缆绳22的一端连接于卷筒，并设置在筒状主体1的外侧，另一端伸入到筒状主体1的内侧并连接提取机构21，确保了筒状主体1顶部的密封性，通过缆绳22绕设于卷筒设置，使得缆绳22具有足够长度以满足提取机构21对中间换热器7提起和下放的高度需求，并便于缆绳22的收纳以减少空间占用率，缆绳22可以为钢缆，以保证缆绳22具有足够的刚度确保起升部2的稳定性。

进一步地，参照图4、图5和图6，提取机构21可以包括用于罩设在中间热交换器7的外部的筒仓211，以避免中间热交换器7在拆装装置内部被提起或下放过程中外表面被割伤或受到撞击发生形变，同时，沿筒仓211的外壁上形成有多根从顶部向下延伸的加强梁214以及长度方向垂直于加强梁214长度方向的短加强梁，以提高筒仓211的刚度和强度，进一步确保放置在筒仓211内部中间热交换器7的稳定性。

筒仓211的顶部可以设置有用于连接缆绳22的连接头212，确保筒仓211结构整体性的同时，保证了筒仓211与缆绳22之间连接的可靠性。筒仓211的底部可以设置有螺纹孔213，通过螺纹紧固件与中间热交换器7连接，螺纹紧固件可以依次穿过中间热交换器7上的安装孔以及筒仓211上的螺纹孔213，以使得中间热交换器7与筒仓211可拆卸地连接，螺纹孔23可以沿筒仓211底部外轮廓间隔的设置多个，中间热交换器7上的安装孔也对应设置多个，通过多个紧固件将筒仓211与中间热交换器7连接，有效地提高了筒仓211与中间热交换器7之间的连接强度，保证提取机构21对中间热交换器7起吊和下放的可靠性。缆绳22的末端可以设置有能够抓取连接头212的夹爪23，以进一步提高缆绳22与筒仓211之间的连接强度。在筒仓211上对应中间热交换器7的接管处可以开设有避让孔215，以使筒仓211能够适应中间热交换器7外轮廓构造。

进一步地，参照1和图4，筒状主体1具有设置在内壁上的上下延伸的导轨11和滑动连接在导轨11上的滑块12，夹爪23连接到滑块12上，以使得夹爪23能够跟随滑块12的移动，以带动整个提升机构2按照导轨12的延伸方向滑动，使得中间热交换器7按照规定的运动轨迹被吊起或下放，进而进一步保证了中间热交换器7在拆装装置内移动的稳定性。

参照图1，筒状本体1可以构造为轴向依次拼接的多段式结构。确保筒状本体1可以按照不同的使用需求具有不同的高度，同时便于拆装装置的组装与存放。

进一步地，筒状主体1的顶部设置有连接梁13，连接梁13具有吊装结构，以能够被外部起吊装置吊装。使得拆装装置通过吊装结构与反应堆大厅的行吊连接，确保拆装装置在拆装中间热交换器7和带动中间热交换器7移动时的稳定性。

参照图1，拆装装置还可以包括设置在放置平台5上部的维护平台7，维护平台7上可以设置有爬梯61，例如直爬梯或斜爬梯，为工作人员对拆装装置的检修与维护提供了工作环境。

根据本公开的一种具体实施方式，拆装装置的具体工作过程如下：以将中间热交换器7从钠冷快堆反应堆提取到清洗阱为例。将拼接完成的筒状本体1罩设于放置在反应堆支撑筒上的中间热交换器7的外侧，起升部2的驱动机构驱动提取机构21下落，以将提取机构21的筒仓211罩设在中间热交换器7上。在中间热交换器7被提起之前，通过气体置换部3将拆装装置内部空气排出并通入氩气，然后通过起升部2的驱动机构驱动卷筒收回缆绳22，以通过提取机构21将中间热交换器7吊起，并沿导轨向上移动，随后封闭部4的阀门关闭，待中间热交换器7被提升到放置平台5处时，放置平台5的支承体伸出，将中间热交换器7稳定地放置在放置平台5上。拆装装置带动中间热交换7沿反应堆大厅行吊移动至清洗阱处，放置平台5的支承体缩回以避让中间热交换器7，起升部2的驱动机构驱动卷筒释放缆绳22，通过提取机构21将中间热交换器7下放，待下放到封闭部4时，阀门打开，提取机构21将中间热交换器7下放至能够通过清洗阱支座与清洗阱对接处，并进行清洗。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种中间热交换器的拆装装置，其特征在于，包括：

筒状主体(1)，用于从上方罩设在中间热交换器(7)的外侧，且在与所述中间热交换器支承筒对接时将所述中间热交换器(7)封闭在所述筒状主体(1)之间；

起升部(2)，设置在所述筒状主体(1)的顶部并具有可在所述筒状主体(1)内上下移动的提取机构(21)，以带动所述中间热交换器(7)升降；

气体置换部(3)，设置在所述筒状主体(1)上，用于将所述筒状主体(1)内的气体排出或向所述筒状主体(1)内通入气体；以及

封闭部(4)，设置在所述筒状主体(1)的底部，能够从底部选择性地打开或封闭所述筒状本体(1)；

所述封闭部(4)包括与所述筒状主体(1)内径相匹配的阀门，所述阀门通过转轴可转动地连接在所述筒状主体(1)内壁上，所述封闭部(4)还包括锁止机构(43)，用于在所述阀门转动至封闭位置时将所述阀门锁止。

2.根据权利要求1所述的拆装装置，其特征在于，所述筒状主体(1)中还设置有可径向伸缩的放置平台(5)，用于搭放被提升后的所述中间热交换器(7)。

3.根据权利要求1所述的拆装装置，其特征在于，所述锁止机构(43)包括从外侧径向穿过所述筒状主体(1)的内壁并伸入到所述阀门中的销轴。

4.根据权利要求1所述的拆装装置，其特征在于，所述阀门包括轴向间隔设置的第一阀门(411)和第二阀门(412)，所述第一阀门(411)和所述第二阀门(412)各自独立地打开或关闭。

5.根据权利要求1所述的拆装装置，其特征在于，所述起升部(2)还包括：

驱动机构，设置在所述筒状主体(1)的顶部；

卷筒，连接在所述驱动机构的输出端以能够自转；

缆绳(22)，绕设于所述卷筒，所述缆绳(22)的一端连接于所述卷筒，另一端连接所述提取机构(21)。

6.根据权利要求5所述的拆装装置，其特征在于，所述提取机构(21)包括用于罩设在所述中间热交换器(7)的外部的筒仓(211)，所述筒仓(211)的顶部设置有用于连接所述缆绳(22)的连接头(212)，所述筒仓(211)的底部具有螺纹孔(213)，用于通过螺纹紧固件与所述中间热交换器(7)连接；

所述缆绳(22)的末端设置有能够抓取所述连接头(212)的夹爪(23)。

7.根据权利要求6所述的拆装装置，其特征在于，所述筒状主体(1)具有设置在内壁上的上下延伸的导轨(11)和滑动连接在所述导轨(11)上的滑块(12)，所述夹爪(23)连接到所述滑块(12)上。

8.根据权利要求1所述的拆装装置，其特征在于，所述筒状本体(1)构造为轴向依次拼接的多段式结构。

9.根据权利要求8所述的拆装装置，其特征在于，所述筒状主体(1)的顶部设置有连接梁(13)，所述连接梁(13)具有吊装结构，以能够被外部起吊装置吊装。