CN206263873U - 一种用于上部堆内构件控制棒导向筒拆除的顶销工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于核电站设备制造、装配技术领域，具体涉及一种用于上部堆内构件控制棒导向筒拆除的顶销工具，目的在于提供一种可用于制造及建安、调试期间下部导向筒拆除工具，不受上部堆内构件及现场环境导致的操作空间及可达性限制，可靠实现下部导向筒支撑销与上堆芯板过盈装配的拆除。其特征在于：它包括顶杆、顶板、粗牙丝杠、支撑基座上板和支撑基座；支撑基座固定在换料水池地面上；支撑基座上板固定在支撑基座上方；顶板位于支撑基座上板的上方；粗牙丝杠下部穿过支撑基座上板的中心位置，上端固定连接在顶板下端面的中心位置；顶杆下部分别穿过支撑基座上板的两侧，中部分别固定在顶板的两侧，上端与开口支撑销紧密接触。

Description

一种用于上部堆内构件控制棒导向筒拆除的顶销工具

技术领域

本实用新型属于核电站设备制造、装配技术领域，具体涉及一种用于上部堆内构件控制棒导向筒拆除的顶销工具。

背景技术

压水堆核电站上部堆内构件通常安装有数十组上、下部控制棒导向筒(以下简称导向筒)组件。如附图1所示，上、下部导向筒中间通过法兰及四个紧固螺栓与上支撑板固定，下面通过下部导向筒底部法兰上的两个开口支撑销与上堆芯板上的销孔过盈装配进行定位，并且过盈量较大。下部导向筒开口支撑销的这种过盈装配自然成了整个导向筒拆、装工作的重难点。

按照国外某知名压水堆设计方推荐的方案，下部导向筒拆除工艺如下：

利用专用吊具钩爪直接作用在下部导向筒内控制棒导向卡板上，采用手拉葫芦对下部导向筒施加向上的拉力将底部支撑销直接从上堆芯板销孔中拔出。这种方案固然简单，然而这种拆除工艺稳定性及可控性较差，并且所有拉力直接作用在导向筒内的导向卡板上，可能导致变形损坏。

鉴于实际情况，制造厂组装后、或现场安装、调试期间，上、下部导向筒已全部安装的情况下，可能存在只拆、装某一组或几组上、下部导向筒的需求，例如：制造厂组装后导向筒验收试验不合格需要调整更换某组导向筒，或由于首堆流致振动试验(简称CVAP)等其它调试试验仪表安装需求，或现场安装、调试期间导向筒抽插力试验不合格等其它原因导致需要调整或更换某组导向筒。并且上部堆内构件导向筒周围可能已经装有其它部件(如堆内仪表格架组件等)。此时如按照上述制造厂工艺，上部支撑板等部位存在操作空间受限和人员不可达等问题。

为满足上述需求，需要发明一种上部堆内构件下部导向筒拆除工具及工艺，以实现在上部堆内构件上、下部导向筒已全部安装的情况下完成指定位置导向筒的可靠拆除。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可用于制造及建安、调试期间下部导向筒拆除工具，不受上部堆内构件及现场环境导致的操作空间及可达性限制，可靠实现下部导向筒支撑销与上堆芯板过盈装配的拆除。

本实用新型是这样实现的：

一种用于上部堆内构件控制棒导向筒拆除的顶销工具，包括顶杆、顶板、粗牙丝杠、支撑基座上板和支撑基座；支撑基座固定在换料水池地面上；支撑基座上板固定在支撑基座上方；顶板位于支撑基座上板的上方；粗牙丝杠下部穿过支撑基座上板的中心位置，上端固定连接在顶板下端面的中心位置；顶杆下部分别穿过支撑基座上板的两侧，中部分别固定在顶板的两侧，上端与开口支撑销紧密接触。

如上所述的支撑基座底部作用在换料水池地面上；支撑基座上板厚度大于顶板的厚度，为矩形平板，中心加工有螺纹通孔，与丝杆螺纹啮合形成顶丝机构；两侧加工有光孔，与顶杆下端的光杆段配合；顶板为矩形平板，两侧加工有与顶杆螺纹配合的螺纹通孔；顶杆为圆杆结构，上端直接与支撑销作用，直径比上堆芯板销孔小；中部为螺纹段，与顶板两侧的螺纹孔啮合形成顶丝机构，并通过螺母与顶板固定；下部为光杆段，与支撑基座上板两侧的光孔配合；丝杆下端加工有粗牙螺纹，与支撑基座上板螺纹孔啮合形成顶丝机构，丝杆中部加工了两个平面，头部顶在顶板中心；通过旋拧丝杆向上进给，顶升顶板和顶杆。

如上所述的顶杆、顶板、粗牙丝杆、支撑基座上板和支撑基座均采用不锈钢材料制成。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可以有效实现压水堆核电机组建安及调试期间，上部堆内构件指定位置下部导向筒的现场拆除。有别于钩爪直接拉拔的方式，通过所发明的下部导向筒支撑销顶出工具及操作工艺，可以更可靠、更稳定和精确的实现支撑销的拆除，并可避免设备损伤；同时充分利用设备本身构造及建安现场环境，不受上、下部导向筒全部组装完成后造成的操作空间及人员可达性限制。所发明的工具及工艺也可以适用于制造厂设备组装阶段。该工具结构简单，操作便捷、可靠，该工具或其结构原理可推广至其它类似销、孔过盈装配情形，具体优点及效果如下：

区别于吊装工具钩爪作用于导向筒内部导向卡板对下部导向筒施加向上的拉力直接将支撑销拔出的方式，本发明基于设备结构所采取的支撑销底部顶出工具及工艺有以下优点：a)顶出工具的顶杆通过软质垫片直接作用于支撑销底面，对其施加推力将支撑销顶出更直接有效，且相比直接向上拉拔，顶出方式也更平稳、可控；b)避免导向筒内部导向卡受力，可以规避其变形或损坏风险。

在一个顶板上安装两个顶杆，通过单根丝杆旋拧操作顶升顶板可以实现两个顶杆同步顶升，方便单人操作并能有效保证两侧支撑销受力均匀及顶升的一致性。

两侧顶杆通过螺纹安装固定在顶板上，在顶出工具安装时，可以调节两侧顶杆高度使顶板水平；在支撑销顶升过程中，如果出现不同步或单侧顶偏，可以通过顶杆中间的丝杆结构进行单侧进给调整。

两侧顶杆下端光杆穿过支撑基座上板上根据下部导向筒支撑销设计间距加工的定位孔，保证了顶杆间距固定并在顶升过程中起到顶杆导向，增加了顶升的稳定性。

中间丝杆及两侧顶杆的这种螺纹顶丝机构，通过螺距及旋拧角度或圈数控制，进给量精确、可控，可实现支撑销平稳的顶出。

针对支撑销装配过盈量大，工具设计计算完全满足强度要求；并通过丝杆螺纹啮合设计计算可将丝杆扭矩转换为支撑销所受的顶升力，以控制支撑销顶出时所受的顶升力。

附图说明

图1为上、下部导向筒安装示意图；

图2为本发明的一种用于上部堆内构件控制棒导向筒拆除的顶销工具的结构示意图。

其中：1.上部导向筒，2.下部导向筒，3.上部支撑板，4.上堆芯板，5.中间法兰紧固螺栓，6.开口支撑销，7.下部导向筒下法兰，8.顶杆，9.顶板，10.粗牙丝杠，11.支撑基座上板，12.支撑基座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步描述。

如图2所示，一种用于上部堆内构件控制棒导向筒拆除的顶销工具，包括顶杆8、顶板9、粗牙丝杠10、支撑基座上板11和支撑基座12。支撑基座12固定在换料水池地面上。支撑基座上板11固定在支撑基座12上方。顶板9位于支撑基座上板11的上方。粗牙丝杠10下部穿过支撑基座上板11的中心位置，上端固定连接在顶板9下端面的中心位置。顶杆8下部分别穿过支撑基座上板11的两侧，中部分别固定在顶板9的两侧，上端与开口支撑销6紧密接触。

其中支撑基座12高度按照现场需求设计加工，使基座底部作用在换料水池地面上。支撑基座上板11厚度大于顶板9的厚度，为矩形平板，中心加工有螺纹通孔，与丝杆10螺纹啮合形成顶丝机构；两侧加工有光孔，与顶杆8下端的光杆段配合，可起到顶杆8导向作用并增加整体稳定性。其中顶板9为矩形平板，两侧加工有与顶杆8螺纹配合的螺纹通孔。其中顶杆8为圆杆结构，上端直接与支撑销6作用，直径比上堆芯板4销孔小；中部为螺纹段，与顶板9两侧的螺纹孔啮合形成顶丝机构，并通过螺母与顶板9固定，工具安装时可以对两侧顶杆9高度进行调节，支撑销6顶出过程中，如果出现顶出不同步或偏斜，可以实现单侧进给顶升；下部为光杆段，与支撑基座上板11两侧的光孔配合。其中丝杆10下端加工有粗牙螺纹，与支撑基座上板11螺纹孔啮合形成顶丝机构，丝杆10中部加工了两个平面，方便开口扳手进行旋拧操作，丝杆10头部顶在顶板9中心。通过旋拧丝杆10向上进给，顶升顶板9和顶杆8，实现两侧支撑销6平稳、同步顶出。

在本实施例中，顶杆8、顶板9、粗牙丝杆10、支撑基座上板11和支撑基座12均采用不锈钢材料制成。

结合实际案例，顶销工具应用和操作如下：在上堆芯板4对应下部导向筒2下方安装支撑销顶出工具，使顶出工具的两根顶杆8上端对准下部导向筒的两个支撑销6，通过顶杆8螺纹适当调节两侧顶杆8高度并通过螺母将其与顶板9固定，并使两根顶杆8下端穿过支撑基座上板11的两侧的导向孔。使用扳手旋拧丝杆10，通过丝杆进给顶升顶板9和两根顶杆8，缓慢将两侧支撑销6从销孔中同步顶出，直至完全从上堆芯板4中脱离(注意：顶升过程中须保证顶出工具两个顶杆8受力均匀、同步顶升，并配合使用手拉葫芦对导向筒进行同步提升，平衡导向筒自重和保持导向筒竖直)。

凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于上部堆内构件控制棒导向筒拆除的顶销工具，其特征在于：它包括顶杆(8)、顶板(9)、粗牙丝杠(10)、支撑基座上板(11)和支撑基座(12)；支撑基座(12)固定在换料水池地面上；支撑基座上板(11)固定在支撑基座(12)上方；顶板(9)位于支撑基座上板(11)的上方；粗牙丝杠(10)下部穿过支撑基座上板(11)的中心位置，上端固定连接在顶板(9)下端面的中心位置；顶杆(8)下部分别穿过支撑基座上板(11)的两侧，中部分别固定在顶板(9)的两侧，上端与开口支撑销(6)紧密接触。

2.根据权利要求1所述的用于上部堆内构件控制棒导向筒拆除的顶销工具，其特征在于：所述的支撑基座(12)底部作用在换料水池地面上；支撑基座上板(11)厚度大于顶板(9)的厚度，为矩形平板，中心加工有螺纹通孔，与丝杆(10)螺纹啮合形成顶丝机构；两侧加工有光孔，与顶杆(8)下端的光杆段配合；顶板(9)为矩形平板，两侧加工有与顶杆(8)螺纹配合的螺纹通孔；顶杆(8)为圆杆结构，上端直接与支撑销(6)作用，直径比上堆芯板(4)销孔小；中部为螺纹段，与顶板(9)两侧的螺纹孔啮合形成顶丝机构，并通过螺母与顶板(9)固定；下部为光杆段，与支撑基座上板(11)两侧的光孔配合；丝杆(10)下端加工有粗牙螺纹，与支撑基座上板(11)螺纹孔啮合形成顶丝机构，丝杆(10)中部加工了两个平面，头部顶在顶板(9)中心；通过旋拧丝杆(10)向上进给，顶升顶板(9)和顶杆(8)。

3.根据权利要求1所述的用于上部堆内构件控制棒导向筒拆除的顶销工具，其特征在于：所述的顶杆(8)、顶板(9)、粗牙丝杆(10)、支撑基座上板(11)和支撑基座(12)均采用不锈钢材料制成。