CN202855321U - 一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具 - Google Patents

一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具 Download PDF

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王兆军
朱磊
谭毅
李树波
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Abstract

本实用新型涉及一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具,包括与所述保护套筒外形相匹配的卡环结构、以及设置在所述卡环结构上的锁紧件，所述卡环结构的内侧壁上设有与所述保护套筒上的卡槽凹凸配合的凸台；所述凸台卡入到所述保护套筒的卡槽内，通过所述锁紧件锁紧，从而对所述保护套筒进行拆装。卡环结构装配在保护套筒的外围，其上的凸台卡入到保护套筒的卡槽内，能够避免快速不锈钢接头卡入保护套筒的卡槽内，从而加快了保护套筒的装拆过程，缩短了工作时间，减少了工作人员的受照剂量。

Description

一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具
技术领域
本实用新型涉及核电站反应堆堆内设备专用工具，更具体地说，涉及一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具。
背景技术
在核电站中，热电偶是测量核电站反应堆堆内温度的众多仪表中的一种，主要应用在核电站反应堆中。热电偶是一种感温元件，是一种仪表。它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect）。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。
反应堆堆内温度测量装置是监测反应堆热功率输出及堆内功率分布情况、保证反应堆安全运行的手段之一。该装置以热电偶作为测量元件,用不锈钢作保护外套。由于热电偶有一定的使用寿命,须定期更换,为此研制了一种适用于核电站反应堆堆内温度测量的热电偶密封结构。这种结构既能在高温高压下密封牢靠,没有泄漏和渗漏,又能在带放射性环境下方便地更换。在某核电站的检修工作中，经常需要对反应堆热电偶机械密封的保护套筒（如附图1所示）进行拆装，而每个热电偶机械密封上分布有很多根导管，并且导管上的快速不锈钢接头(SWAGELOCK)布置非常紧密，而在保护套筒上设有凹陷的卡槽，用于装配卡环，该卡环用于将保护套筒固定在设备上。在装拆保护套筒的过程中，快速不锈钢接头很容易卡在保护套筒的卡槽内，从而无法顺利拆装保护套筒，工作人员需要花费大量的时间处理被卡住的保护套筒。同时，测量目前某核电站4台机组的反应堆顶盖热电偶机械密封位置的接触剂量率，平均环境剂量率高达800μSv/h，工作人员在装拆保护套筒时因操作时间长，使得人员受照剂量增加。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述保护套筒的卡槽容易卡住快速不锈钢接头，造成操作时间长，人员受照剂量增加的缺陷，提供一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，包括与所述保护套筒外形相匹配的卡环结构、以及设置在所述卡环结构上的锁紧件，所述卡环结构的内侧壁上设有与所述保护套筒上的卡槽凹凸配合的凸台；所述凸台卡入到所述保护套筒的卡槽内，通过所述锁紧件锁紧，从而对所述保护套筒进行拆装。
本实用新型所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其中，所述卡环结构包括上半卡环和通过所述锁紧件与所述上半卡环连接的下半卡环。
本实用新型所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其中，所述上半卡环包括半圆形的上环体、以及从所述上环体两侧向外延伸的上连接板；所述下半卡环包括半圆形的下环体、以及从所述下环体两侧向外延伸的下连接板；两所述上连接板与两所述下连接板对应的位置各开有用于安装所述锁紧件的锁紧孔。
本实用新型所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其中，所述锁紧件包括拉钩和套设在所述拉钩上的弹性元件，所述拉钩穿过所述锁紧孔，所述弹性元件一端抵靠在所述拉钩顶端，另一端抵靠在所述上连接板或下连接板上。
本实用新型所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其中，所述上连接板和下连接板上各设有两个所述锁紧孔，所述拉钩包括连接杆与所述连接杆末端连接的弯勾，所述连接杆从其中一个所述锁紧孔中穿出，所述弯勾的末端从另一个所述锁紧孔中穿出。
本实用新型所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其中，所述下连接板上用于穿设所述连接杆的所述锁紧孔为与所述下连接板边缘连通的缺口。
本实用新型所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其中，所述连接杆的顶端还设有限位板，所述弹性元件的一端抵靠在所述限位板的底面上。
本实用新型所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其中，所述限位板与所述连接杆的顶端螺纹连接、或所述限位板与所述连接杆一体成型。
本实用新型所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其中，所述弹性元件包括弹簧。
本实用新型所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其中，所述凸台为半圆弧形的凸台。
实施本实用新型的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，具有以下有益效果：
1、将卡环结构装配在保护套筒的外侧，卡住卡槽，再进行保护套筒的装拆；避免了快速不锈钢接头卡入保护套筒的卡槽内，从而加快了保护套筒的装拆过程，缩短了工作时间，减少了工作人员的受照剂量。
2、通过在卡环结构的两端分别设置连接板，并在连接板之间设置快速可拆装连接件，使得卡环结构能够快速地安装到保护套筒上或者从保护套筒上拆卸下来，进一步缩短了工作时间。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是热电偶机械密封保护套筒的结构示意图；
图2是本实用新型一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具优选实施例的结构示意图；
图3是本实用新型一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具优选实施例中上半卡环的主视图；
图4是本实用新型一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具优选实施例中上半卡环的仰视图；
图5是本实用新型一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具优选实施例中下半卡环的主视图；
图6是本实用新型一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具优选实施例中下半卡环的仰视图；
图7是本实用新型一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具优选实施例中锁紧件的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，在本实用新型的优选实施例中，该核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具包括与保护套筒外形相匹配的卡环结构100、以及设置在卡环结构100上的锁紧件200，卡环结构100的内侧壁上设有与保护套筒上的卡槽凹凸配合的凸台101。保护套筒的外形呈圆柱形，由于卡环结构100与保护套筒的外轮廓形状相配，也呈圆柱形，在对保护套筒进行拆装时，将卡环结构100套设在保护套筒的外围，然后将凸台101卡入到保护套筒的卡槽内，然后通过锁紧件200对保护套筒进行锁紧，再对保护套筒进行拆装。
将凸台101卡入到保护套筒的卡槽内，能够避免快速不锈钢接头卡入保护套筒的卡槽内，从而加快了保护套筒的装拆过程，缩短了工作时间，减少了工作人员的受照剂量。值得注意的是，凸台101的数量应当与保护套筒上卡槽的数量相匹配，在本实用新型的优选实施例中，卡槽为两个，均匀分布在保护套筒的外圆周上，那么凸台101的数量也为两个。且值得注意的是，卡槽最好是均匀分布在保护套筒的外圆周上的，此时，凸台101也是均匀分布在卡环结构100的内侧壁上的，但是不排除有卡槽是非均匀分布的情况，此时，凸台101的分布位置应当根据卡槽的分布情况做相应的调整。
进一步地，如图3和图5所示，在本实用新型的优选实施例中，上述卡环结构100包括上半卡环102和通过锁紧件200与上半卡环102连接的下半卡环103，上半卡环102与下半卡环103对称设置。可以理解的是，将该卡环结构100分为上半卡环102与下半卡环103有利于该专用工具的安装和拆卸，同时也能够更加方便于对保护套筒的卡紧。此外，锁紧件200为可以起到紧固抗拉伸作用的元件，通常可以采用螺栓等易于拆卸的结构，也可以采用其他的快速锁紧结构。
在本实用新型的优选实施例中，上半卡环102包括半圆形的上环体104、以及从上环体104两侧向外延伸的上连接板105，上环体104的内侧壁上设有一个凸台101。下半卡环103包括半圆形的下环体106、以及从下环体106两侧向外延伸的下连接板107，下环体106的内侧壁上同样设有一个凸台101。由于卡槽是均匀分布在保护套筒的外圆周的，因此在本实用新型的优选实施例中，上半卡环102与下半卡环103采用的是这种对称的结构，但是值得注意的是，上半卡环102与下半卡环103的结构应当根据保护套筒上卡槽的实际分布情况作出相应的调整。此外，如图4和图6所示，两块上连接板105与两下连接板107对应的位置各开有用于安装锁紧件200的锁紧孔108。锁紧件200可以采用螺栓等易拆卸的零件，在使用时，需要松开锁紧件200，使上半卡环102与下半卡环103分开，将凸台101卡入到保护套筒的卡槽内，然后再进行后续的操作。
上连接板105与下连接板107是为了方便锁紧件200的安装，同时也给操作人员的操作提供了必要的空间，可以想象，如果省略上连接板105与下连接板107，将上半卡环102和下半卡环103锁紧在一起将变得十分困难。
如图7所示，为了能够将上半卡环102与下半卡环103快速的安装在保护套筒的凹槽处或者快速地从保护套筒上拆下，在本实用新型的优选实施例中，上述锁紧件200包括拉钩201和套设在拉钩201上的弹性元件202，拉钩201穿过锁紧孔108，弹性元件202一端抵靠在拉钩201顶端，另一端抵靠在上连接板105或下连接板107上。其中，拉钩201又包括弯钩和连接杆，弹性元件可以采用弹簧。上连接板105和下连接板107上各设有两个锁紧孔108，弯钩与上连接板105和下连接板107上对应开设的两锁紧孔108相配合，使用时将弯钩的两端分别穿过两锁紧孔108，从而使得上连接板105与下连接板107连接在一起。
弹性元件202安装在连接杆上，使得连接杆具有拉动弯钩扣紧上连接板105和下连接板107的趋势。具体地，可在连接杆尾端设置限位板203，将弹性元件202套在连接杆上，弹簧的两端分别位于限位板203和上连接板105上。在本实用新型的优选实施例中，限位板203与连接杆的尾端是通过螺纹连接的，限位板203与连接杆还可以一体成型。
由于弹簧的弹力，使得连接杆尾端具有远离上连接板105的趋势，从而使得上连接板105和下连接板107能够紧贴在一起。限位板203最好设置成可拆连接在拉钩连接杆的尾端，如将限位板203与拉钩201连接杆的尾端采用螺纹连接。这样就能够在准备改专用工具时，快速的将弹性元件装上。当然根据具体的需要，也可将弹性元件一直设置在连接杆上。
在将该专用工具装到保护套筒上时，只需要手动将上半卡环102与下半卡环103拉开，再套在保护套筒的卡槽处，使得凸台101与卡槽相配合；此时在弹性元件202的作用下，上半卡环102与下半卡环103自动抱紧在保护套筒外侧，实现了快速安装。拆卸时也只要将上半卡环102与下半卡环103拉开即可，从保护套筒上取下该专用工具，该锁紧件200使得专用工具的拆装变得十分方便，能够提高检修效率，进而减小操作人员的受辐射剂量。同时，由于锁紧件200将上半卡环102与下半卡环103连接在了一起，因此能够有效避免在检修过程中丢失上半卡环102或下半卡环103的现象出现，保证了工具的完整性。
对于较大尺寸的保护套筒，有时候需要将上半卡环102与下半卡环103完全分离才能套在保护套筒上。拉钩201的连接杆位于上半卡环102一侧，下连接板107上、用于穿设连接杆的锁紧孔108为与下连接板107边缘连通的缺口。需要分离上半卡环102与下半卡环103时，先将拉钩201压下，使得弯钩脱离连接板的另一锁紧孔108，再将拉钩201绕连接杆转动90°，使得弯钩正对着下连接板107上的缺口，再将拉钩201向上提，使得拉钩201脱离下连接板107，从而将上半卡环102与下半卡环103之间的连接拆除，达到使上半卡环102与下半卡环103完全分离的目的。这样操作起来非常方便快捷，进一步缩短了操作时间，降低了操作人员的受辐射剂量。
在本实用新型的各优选实施例中，上述凸台101为半圆弧形的凸台。凸台的形状应当与保护套筒上卡槽的形状相匹配，例如卡槽形状为圆形，则凸台形状相应为圆柱形，卡槽形状为椭圆形，凸台形状相应为椭圆柱形，卡槽形状为方形，凸台形状为四棱柱形等等。
以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其特征在于，包括与所述保护套筒外形相匹配的卡环结构（100）、以及设置在所述卡环结构（100）上的锁紧件（200），所述卡环结构（100）的内侧壁上设有与所述保护套筒上的卡槽凹凸配合的凸台（101）；所述凸台（101）卡入到所述保护套筒的卡槽内，通过所述锁紧件（200）锁紧，从而对所述保护套筒进行拆装。
2.根据权利要求1所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其特征在于，所述卡环结构包括上半卡环（102）和通过所述锁紧件（200）与所述上半卡环（102）连接的下半卡环（103）。
3.根据权利要求2所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其特征在于，所述上半卡环（102）包括半圆形的上环体（104）、以及从所述上环体（104）两侧向外延伸的上连接板（105）；所述下半卡环（103）包括半圆形的下环体（106）、以及从所述下环体（106）两侧向外延伸的下连接板（107）；两所述上连接板（105）与两所述下连接板（107）对应的位置各开有用于安装所述锁紧件（200）的锁紧孔（108）。
4.根据权利要求3所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其特征在于，所述锁紧件（200）包括拉钩（201）和套设在所述拉钩（201）上的弹性元件（202），所述拉钩（201）穿过所述锁紧孔（108），所述弹性元件（202）一端抵靠在所述拉钩（201）顶端，另一端抵靠在所述上连接板（105）或下连接板上（107）。
5.根据权利要求4所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其特征在于，所述上连接板（105）和下连接板（107）上各设有两个所述锁紧孔（108），所述拉钩（201）包括连接杆和与所述连接杆末端连接的弯勾，所述连接杆从其中一个所述锁紧孔（108）中穿出，所述弯勾的末端从另一个所述锁紧孔（108）中穿出。
6.根据权利要求5所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其特征在于，所述下连接板（107）上、用于穿设所述连接杆的所述锁紧孔（108）为与所述下连接板（107）边缘连通的缺口。
7.根据权利要求5所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其特征在于，所述连接杆的顶端还设有限位板（203），所述弹性元件（202）的一端抵靠在所述限位板（203）的底面上。
8.根据权利要求7所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其特征在于，所述限位板（203）与所述连接杆的顶端螺纹连接、或所述限位板（203）与所述连接杆一体成型。
9.根据权利要求4所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其特征在于， 所述弹性元件（202）包括弹簧。
10.根据权利要求1所述的核电站热电偶机械密封的保护套筒的拆装专用工具，其特征在于， 所述凸台（101）为半圆弧形的凸台。
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