CN114220565B - 一种高温气冷堆主设备支撑连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高温气冷堆技术领域，具体涉及一种高温气冷堆主设备支撑连接装置，包括：支撑组件，固定安装在第一待连接结构上，支撑组件上设有第一连接面，第一连接面上设有主连接孔，主连接孔内间隙配合安装有紧固件；预埋组件，固定安装在第二待连接结构上，预埋组件上设有第二连接面，第一连接面与第二连接面平行设置，紧固件与第二连接面可拆卸安装；承重座垫，一端固定安装在第二连接面上，另一端与第一连接面滑动卡接。使得主设备在变形时，传递到连接装置上的胀缩热应力能够通过连接装置自身的短距离位移来释放。能够有效避免主设备发生变形时连接装置的断裂，保证连接装置的连接稳定性，使得高温气冷堆能够长期的安全稳定运行。

Description

一种高温气冷堆主设备支撑连接装置

技术领域

本发明涉及高温气冷堆技术领域，具体涉及一种高温气冷堆主设备支撑连接装置。

背景技术

高温气冷堆设计不同于传统的压水堆，主设备主要包括压力容器和蒸汽发生器，它们为“并肩”联接；由于工作温度的升高过程中，导致压力容器及蒸汽发生器(简称主设备)壳体都会存在热膨胀，使得其将在径向方向上伸缩，产生一定的位移。而主设备都是靠主设备支承座垫来加以固定在指定区域位置上的，现有技术中的支承座垫靠螺栓把主设备上的耳板与支承座垫上的连接板刚性连接，以使主设备保持位置水平固定。在压力容器工作过程中，由于压力容器的壳体膨胀会导致压力容器的支承座垫上的连接板与耳板之间产生移动趋势，此时支承座垫会产生较大的内应力，导致支承座垫上的连接板、螺栓等，尤其是耳板与连接板之间的销钉会由于所受的剪切应力过大而断裂，带来极大的安全隐患。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的高温气冷堆主设备的支撑装置易损坏，导致高温气冷堆存在较大安全隐患的缺陷，从而提供一种高温气冷堆主设备支撑装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高温气冷堆主设备支撑连接装置，包括：

支撑组件，固定安装在第一待连接结构上，支撑组件上设有第一连接面，第一连接面上设有主连接孔，主连接孔内间隙配合安装有紧固件；

预埋组件，固定安装在第二待连接结构上，预埋组件上设有第二连接面，第一连接面与第二连接面平行设置，紧固件与第二连接面可拆卸安装；

承重座垫，一端固定安装在第二连接面上，另一端与第一连接面滑动卡接。

可选地，承重座垫包括依次固定连接的承重上板、承重筒体和承重下板，承重下板与第二连接面配合安装，承重上板朝向第一连接面的一侧活动安装有第一自润滑复合板，第一自润滑复合板至少一面上的设置有固体润滑柱，第一自润滑复合板设有固体润滑柱的一面与第一连接面抵接。

可选地，第一连接面上设有第一安装槽，承重上板安装在第一安装槽内，承重上板的侧面活动安装有第二自润滑复合板。

可选地，承重上板上设有定位通槽，第一自润滑复合板背离固体润滑柱的一面固定安装有定位销，定位销与定位通槽插接配合。

可选地，支撑组件包括吊耳安装板和调整垫板，吊耳安装板固定安装在第一待连接结构上，第一连接面设于吊耳安装板上，调整垫板固定安装在第一连接面上。

可选地，吊耳安装板与第一待连接结构之间安装有吊耳加强板，吊耳安装板、吊耳加强板以及第一待连接结构之间相互垂直设置。

可选地，预埋组件包括垂直设置的座垫安装板和设备连接板，设备连接板固定安装在第二待连接结构上，座垫安装板与设备连接板固定连接，第二连接面设于座垫安装板上，第二连接面上设有座垫安装槽，承重座垫安装在座垫安装槽内。

可选地，座垫安装板与设备连接板之间还安装有设备加强板，设备加强板、座垫安装板以及设备连接板之间相互垂直设置。

可选地，承重筒体内填充有保温件。

可选地，承重上板上设有第二安装槽，第一自润滑复合板侧壁抵接安装在第二安装槽内，第二安装槽的深度不大于第一自润滑复合板的厚度。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的高温气冷堆主设备支撑连接装置，包括：支撑组件，固定安装在第一待连接结构上，支撑组件上设有第一连接面，第一连接面上设有主连接孔，主连接孔内间隙配合安装有紧固件；预埋组件，固定安装在第二待连接结构上，预埋组件上设有第二连接面，第一连接面与第二连接面平行设置，紧固件与第二连接面可拆卸安装；承重座垫，一端固定安装在第二连接面上，另一端与第一连接面滑动卡接。

通过紧固件与主连接孔的间隙配合，使得紧固件与主连接孔之间能够产生一定的位移。当第一待连接结构发生热胀冷缩形变时，承重座垫与支撑组件之间沿第一连接面发生短距离的相对滑动，使得承重座垫和支撑组件均不会产生内应力，由于坚固件与主连接孔之间间隙配合，使得承重座垫与支撑组件发生相对移动时，紧固件上不会产生内应力，通过消除主设备在发生热胀冷缩时连接装置上各处的内应力，使得主设备在变形时，传递到连接装置上的胀缩热应力能够通过连接装置自身的短距离位移来释放。能够有效避免主设备发生变形时连接装置的断裂，延长连接装置的使用寿命，保证连接装置的连接稳定性，使得高温气冷堆能够长期的安全稳定运行。

2.本发明提供的高温气冷堆主设备支撑连接装置，承重座垫包括依次固定连接的承重上板、承重筒体和承重下板，承重下板与第二连接面配合安装，承重上板朝向第一连接面的一侧活动安装有第一自润滑复合板，第一自润滑复合板至少一面上的设置有固体润滑柱，第一自润滑复合板设有固体润滑柱的一面与第一连接面抵接。

使得承重上板与第一连接面配合，利用承重下板与第二连接面配合。由于主设备的重量远大于连接装置的重量，通过连接装置将第一待连接结构和第二待连接结构安装时，承重上板与第一连接面直接抵接的相互低压力较大，当承重上板与第一连接面之间由于摩擦力较大难以滑动时，在承重上板与支撑组件上仍会产生较大的内应力，导致承重上板或支撑组件或二者上的连接节点上发生断裂发生意外。通过在并在第一连接面与承重上板之间安装第一自润滑复合板，通过在第一自润滑复合板上设置固体润滑柱来增加第一自润滑复合板来减小摩擦力，使得支撑组件与承重座垫之间能够顺利滑动。由于通过焊接等固定方式将板材相互连接时板材会发生变形，使得板材表面的摩擦系数变大。通过第一自润滑复合板与承重上板之间活动安装，使得第一自润滑复合板的摩擦系数不会改变，使得第一自润滑复合板的摩擦系统能够通过预先设计来控制。能够更容易地根据不同主设备之间的需求对第一自润滑复合板的摩擦系统进行控制，使得连接装置既能够保证主设备与混凝土墙之间的连接稳定性，又能在主设备发生热胀冷缩形变时通过自身内部结构的相对滑动来消除胀缩热应力，避免连接装置发生断裂。

3.本发明提供的高温气冷堆主设备支撑连接装置，第一连接面上设有第一安装槽，承重上板安装在第一安装槽内，承重上板的侧面活动安装有第二自润滑复合板。通过在承重上板侧面活动安装第二自润滑复合板，通过三面减小摩擦，使得支撑组件与承重座垫之间的摩擦面之间的摩擦力更容易控制，使得连接装置更容易释放管道热应力和主设备自身的胀缩热应力。

4.本发明提供的高温气冷堆主设备支撑连接装置，承重上板上设有定位通槽，第一自润滑复合板背离固体润滑柱的一面固定安装有定位销，定位销与定位通槽插接配合。利用定位销与定位通槽配合将第一自润滑复合板与承重上板之间进行定位，便于第一自润滑复合板的安装，同时能够避免第一自润滑复合板与承重上板之间发生相对滑动，导致第一自润滑复合板脱落导致意外。

5.本发明提供的高温气冷堆主设备支撑连接装置，支撑组件包括吊耳安装板和调整垫板，吊耳安装板固定安装在第一待连接结构上，第一连接面设于吊耳安装板上，调整垫板固定安装在第一连接面上。单独一块吊耳安装板容易变形，通过设置吊耳加强板来增强吊耳安装板的刚度，避免吊耳安装板发生变形。同时在吊耳安装板上设置调整垫板，调整垫板的尺寸、表面粗糙度和摩擦系统更容易控制。

6.本发明提供的高温气冷堆主设备支撑连接装置，承重上板上设有第二安装槽，第一自润滑复合板侧壁抵接安装在第二安装槽内，第二安装槽的深度不大于第一自润滑复合板的厚度。通过设置第二安装槽，对第一自润滑复合板与承重上板之间的相对位移进行限制，避免第一自润滑复合板从承重上板上脱落，提升连接装置的自身稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施方式中提供的高温气冷堆主设备支撑连接装置的主视图。

图2为图1所示的高温气冷堆主设备支撑连接装置的左视图。

图3为本发明的实施方式中提供的支撑组件的主视图。

图4为图3所示的支撑组件的左视图。

图5为本发明的实施方式中提供的承重座垫的主视图。

图6为图5所示的承重座垫的俯视图。

图7为本发明的实施方式中提供的第二自润滑复合板的结构示意。

图8为本发明的实施方式中提供的预埋组件的主视图。

图9为图8所示的预埋组件的俯视图。

图10为图8所示的预埋组件的左视图。

附图标记说明：1、支撑组件；101、吊耳加强板；102、吊耳安装板；103、调整垫板；104、第一待连接结构；105、主紧固螺栓；106、侧调整滑块；107、侧紧固螺栓；108、主连接螺栓孔；2、承重座垫；201、承重下板；202、承重筒体；203、保温棉；204、承重上板；205、第一自润滑复合板；206、定位销；207、第二自润滑复合板；208、固体润滑柱；3、预埋组件；301、设备加强板；302、座垫安装板；303、设备连接板；304、座垫安装槽；305、主螺栓螺纹孔；4、紧固件；401、双头螺杆；402、六角螺母。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

如图1至图10所示为本实施例提供的一种高温气冷堆主设备支撑连接装置，连接装置整套结构按照组合形式分为四部分，上部分是跟主设备圆柱罐体直接连接的支撑组件1，中间部分是承重座垫2，下部分是跟核电站建筑墙体连接的预埋组件3，以上三部分通过主螺栓紧固件4连接成为整体。

支撑组件1固定安装在第一待连接结构104上，本实施例中，第一待连接结构104为圆柱罐体，圆柱罐体内装有堆芯反应装置，重量非常重，且在启堆停堆或者系统温度有变化时，会被连接在圆柱罐体上的管道热胀冷缩作用和罐体自身的胀缩推动来回移动，所以圆柱罐体是通过若干这样的连接装置架起来的，圆柱罐体自身是悬空的，所有的重量均要传递到连接装置上。支撑组件1上设有第一连接面，第一连接面上设有作为主连接孔的一对主连接螺栓孔108，主连接孔内间隙配合安装有紧固件4。支撑组件1包括吊耳安装板102和调整垫板103，吊耳安装板102固定安装在第一待连接结构104上，第一连接面设于吊耳安装板102上，调整垫板103固定安装在第一连接面上。吊耳安装板102与第一待连接结构104之间安装有吊耳加强板101，吊耳安装板102、吊耳加强板101以及第一待连接结构104之间相互垂直设置。

预埋组件3固定安装在第二待连接结构上，本实施例中，第二待连接结构为核电站建筑墙体。预埋组件3上设有第二连接面，第一连接面与第二连接面平行设置，紧固件4与第二连接面可拆卸安装。预埋组件3包括垂直设置的座垫安装板302和设备连接板303，设备连接板303固定安装在第二待连接结构上，座垫安装板302与设备连接板303固定连接，第二连接面设于座垫安装板302上，第二连接面上设有座垫安装槽，承重座垫2安装在座垫安装槽内。座垫安装板302与设备连接板303之间还安装有设备加强板301，设备加强板301、座垫安装板302以及设备连接板303之间相互垂直设置。

承重座垫2一端固定安装在第二连接面上，另一端与第一连接面滑动卡接。承重座垫2包括依次固定连接的承重上板204、承重筒体202和承重下板201，承重筒体202内填充有作为保温件的保温棉203。承重下板201与第二连接面配合安装，承重上板204朝向第一连接面的一侧活动安装有第一自润滑复合板205，第一自润滑复合板205至少一面上的设置有固体润滑柱208，第一自润滑复合板205设有固体润滑柱208的一面与第一连接面抵接。在第一连接面上设有第一安装槽，承重上板204安装在第一安装槽内，承重上板204的侧面活动安装有第二自润滑复合板207。承重上板204上设有定位通槽，第一自润滑复合板205背离固体润滑柱208的一面固定安装有定位销206，定位销206与定位通槽插接配合。

让调整垫板103与吊耳安装板102使用主紧固螺栓105连接到一起，底面朝向第一自润滑复合板205，第一自润滑复合板205是金属基体，在金属基体上镶嵌固体润滑柱208，固体润滑柱208为石墨材料，其本身为润滑剂，且固体润滑柱208的表面高于第一自润滑复合板205表面。固体润滑柱208与调整垫板103之间的摩擦力比原来两种金属之间相互摩擦的摩擦力会大大降低。同时侧面也采用相同的方式，在吊耳安装板102的第一连接面上的第一安装槽侧壁上安装侧调整滑块106，使用侧紧固螺栓107与吊耳安装板102连接，侧调整滑块106的内侧面对摩第二自润滑复合板207，第二自润滑复合板207的表面也设有固体润滑柱208，第二自润滑复合板207上的固体润滑柱208朝向侧调整滑块106设置。由于调整垫板103和侧调整滑块106是单独加工制作的，先比吊耳安装板102焊接在圆柱罐体上，更容易控制尺寸和表面粗糙度。

承重座垫2自上而下的承重上板204、承重筒体202和承重下板201焊接而成，承重筒体202焊接封闭前内部填充保温棉203，阻止主设备余热向其余部件扩散，减小系统的热影响作用。仅在承重上板204上增加第一自润滑复合板205和第二自润滑复合板207。承重上板204的两侧等宽向内加工一个凹槽，用于放置第二自润滑复合板207。通过定位销206与定位通槽插接配合对第一自润滑复合板205进行定位，便于安装。

预埋组件3通过设备连接板303与建筑结构墙体连接，设备连接板303的第二连接面上焊接有放置承重座垫的座垫安装板302，为增强座垫安装板的承载刚度，底部焊接两块设备加强板301，座垫安装板302上表面加工有一个座垫安装槽304，设备加强板301的长宽尺寸与承重下板201的长宽一致，座垫安装槽304的槽深不小于承重下板201厚度的一半。在对应主连接螺栓孔108的垂向位置加工两个主螺栓螺纹孔305。

紧固件4由两根双头螺杆401和配套的六角螺母402构成，双头螺杆401底端与座垫安装板上的主螺栓螺纹孔305通过螺纹连接，上面穿过吊耳安装板102上的主连接螺栓孔108(主连接螺栓孔108孔径比双头螺杆401大约6mm)，双头螺杆401顶端与六角螺母402配合。通过两套主螺栓紧固件4固定，防止主设备在地震等特殊工况条件下发生倾倒或翻转，保证主设备安全。

通过主连接螺栓孔108与双头螺杆401的间隙配合，使得主连接螺栓孔108与双头螺杆401之间能够产生一定的位移。当第一待连接结构104或第二待连接结构发生热胀冷缩形变时，承重座垫2与支撑组件1之间沿第一连接面发生短距离的相对滑动，使得承重座垫2和支撑组件1均不会产生内应力，由于坚固件与主连接孔之间间隙配合，使得承重座垫2与支撑组件1发生相对移动时，紧固件4上不会产生内应力，通过消除主设备在发生热胀冷缩时连接装置上各处的内应力，使得主设备在变形时，传递到连接装置上的胀缩热应力能够通过连接装置自身的短距离位移来释放。能够有效避免主设备发生变形时连接装置的断裂，延长连接装置的使用寿命，保证连接装置的连接稳定性，使得高温气冷堆能够长期的安全稳定运行。

作为替代的实施方式，承重上板204上开设有安装第一自润滑复合板205的第二安装槽，第一自润滑复合板205侧壁抵接安装在第二安装槽内，第二安装槽的深度不大于第一自润滑复合板205的厚度。调整垫板103相对于第一自润滑复合板205滑动时，第二安装槽起到固定第一自润滑复合板205的作用。第一自润滑复合板205与第二安装槽的长度相等，宽度按公差配合，第一自润滑复合板205的厚度略大于第二安装槽的深度，保证第一自润滑复合板205高于第二安装槽，但第二安装槽的深度不小于第一自润滑复合板205厚度的一半。本实施例中，第一自润滑复合板205的厚度大于第二安装槽的深度2mm。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种高温气冷堆主设备支撑连接装置，其特征在于，包括：

支撑组件（1），固定安装在第一待连接结构（104）上，所述支撑组件（1）上设有第一连接面，所述第一连接面上设有主连接孔，所述主连接孔内间隙配合安装有紧固件（4）；

预埋组件（3），固定安装在第二待连接结构上，所述预埋组件（3）上设有第二连接面，所述第一连接面与所述第二连接面平行设置，所述紧固件（4）与所述第二连接面可拆卸安装；

承重座垫（2），一端固定安装在所述第二连接面上，另一端与所述第一连接面滑动卡接，所述承重座垫（2）包括依次固定连接的承重上板（204）、承重筒体（202）和承重下板（201），所述承重下板（201）与所述第二连接面配合安装，所述承重上板（204）朝向所述第一连接面的一侧活动安装有第一自润滑复合板（205），所述第一自润滑复合板（205）至少一面上的设置有固体润滑柱（208），所述第一自润滑复合板（205）设有所述固体润滑柱（208）的一面与所述第一连接面抵接，所述第一连接面上设有第一安装槽，所述承重上板（204）安装在所述第一安装槽内，所述承重上板（204）的侧面活动安装有第二自润滑复合板（207），所述承重上板（204）上设有定位通槽，所述第一自润滑复合板（205）背离所述固体润滑柱（208）的一面固定安装有定位销（206），所述定位销（206）与所述定位通槽插接配合，所述承重上板（204）上设有第二安装槽，所述第一自润滑复合板（205）侧壁抵接安装在所述第二安装槽内，所述第二安装槽的深度不大于所述第一自润滑复合板（205）的厚度。

2.根据权利要求1所述的高温气冷堆主设备支撑连接装置，其特征在于，所述支撑组件（1）包括吊耳安装板（102）和调整垫板（103），所述吊耳安装板（102）固定安装在所述第一待连接结构（104）上，所述第一连接面设于所述吊耳安装板（102）上，所述调整垫板（103）固定安装在所述第一连接面上。

3.根据权利要求2所述的高温气冷堆主设备支撑连接装置，其特征在于，所述吊耳安装板（102）与所述第一待连接结构（104）之间安装有吊耳加强板（101），所述吊耳安装板（102）、所述吊耳加强板（101）以及所述第一待连接结构（104）之间相互垂直设置。

4.根据权利要求1所述的高温气冷堆主设备支撑连接装置，其特征在于，所述预埋组件（3）包括垂直设置的座垫安装板（302）和设备连接板（303），所述设备连接板（303）固定安装在所述第二待连接结构上，所述座垫安装板（302）与所述设备连接板（303）固定连接，所述第二连接面设于所述座垫安装板（302）上，所述第二连接面上设有座垫安装槽，所述承重座垫（2）安装在所述座垫安装槽内。

5.根据权利要求4所述的高温气冷堆主设备支撑连接装置，其特征在于，所述座垫安装板（302）与所述设备连接板（303）之间还安装有设备加强板（301），所述设备加强板（301）、所述座垫安装板（302）以及所述设备连接板（303）之间相互垂直设置。

6.根据权利要求1所述的高温气冷堆主设备支撑连接装置，其特征在于，所述承重筒体（202）内填充有保温件。