CN209811685U - 压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及法兰垫片调心技术领域，具体公开了一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具。该装置包括抱箍A、抱箍B、抱箍C，其中，抱箍A、抱箍B和抱箍C均为圆弧形的抱箍结构，其共同组成开有内部开有圆弧槽的圆环形抱箍结构，其中，抱箍的外环与水位测量管法兰的外经相同，抱箍的内环与待调心的金属石墨垫片的外经相同，抱箍内径上的圆形凹槽与水位测量管法兰连接处的螺栓相匹配，通过抱箍对法兰的定位约束和抱箍内弧面对垫片的定位约束，实现对法兰垫片的同心。该装置结构简单，安装使用便捷，能够保证法兰的平行度和同轴度，保证法兰和垫片的同心度以提高工作效率，保证安装质量，降低高放射性环境下的人员剂量。

Description

压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具

技术领域

本发明属于法兰垫片调心技术领域，具体涉及一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具。

背景技术

在压水堆核电站一回路系统中，通过水位测量管连接变送器来测量换算出一回路系统中的水位，水位测量管通过法兰结构直接与反应堆压力容器顶盖连接，其中采用石墨金属垫片来进行密封，机组换料大修期间需要对其进行拆装操作。在核电站运行工况时，一回路内介质的压力为15.5MPa，温度为295℃，如果水位测量管的法兰垫片密封结构由于安装问题而密封失效，将发生一回路高温高压介质泄露，导致核反应堆第二道安全屏障失效，引发核事故。因此，水位测量管与一回路连接法兰垫片密封结构的安装质量显得至关重要。

水位测量管的法兰垫片密封结构示意图如图1所示，其中法兰1和法兰2均为为ASME B16.5 CLASS 1500Lb突面法兰，其示意图如图2所示；螺栓3和螺母5用于紧固法兰，金属石墨垫片4可对法兰1和法兰2进行密封，金属石墨垫片4如图3所示。

保证水位测量管法兰垫片结构密封性能的关键，在于保证两片法兰安装时的平行度和同轴度，以及法兰与垫片的同心度。如果两片法兰平行度偏差超标，将导致法兰存在张口，使得作用在垫片上的压力不均匀；如果两片法兰同轴度偏差超标，将导致法兰凸台错位，使得垫片的石墨环被压偏；如果垫片与法兰的同心度偏差过大，也会导致垫片的石墨环被压偏。上述三种安装质量问题，均会造成密封失效。

目前，在安装水位测量管法兰垫片时，存在下述问题：

第一、由于管道扭曲应力的存在，调整法兰的同轴度和垫片的同心度难度大，对操作人员的技能要求较高，为了保证安装的质量，通常需要耗费大量的时间。

第二、由于安装地点处于反应堆池底，环境辐射剂量大，安装过程时间长，人员受辐射剂量高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具，其可以解决水位测量管法兰垫片的安装，实现高质量和高效的安装。

本发明的技术方案如下：一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具，该装置包括抱箍A、抱箍B、抱箍C，其中，抱箍A、抱箍B和抱箍C均为圆弧形的抱箍结构，其共同组成开有内部开有圆弧槽的圆环形抱箍结构，其中，抱箍的外环与水位测量管法兰的外经相同，抱箍的内环与待调心的金属石墨垫片的外经相同，抱箍内径上的圆形凹槽与水位测量管法兰连接处的螺栓相匹配，通过抱箍对法兰的定位约束和抱箍内弧面对垫片的定位约束，实现对法兰垫片的同心。

所述的抱箍B为1/2分度的圆弧段，其外侧壁两端分别通过销轴A、销轴B分别与1/4分度的圆弧段抱箍A、抱箍C相连接，共同形成完整的圆环状抱箍。

所述的抱箍C圆弧外壁上安装有旋拧螺栓和蝶形螺母，旋紧螺栓与抱箍A圆弧外部上的开口槽相匹配，旋拧螺栓可放置于开口槽中，并利用旋拧蝶形螺母将抱箍A和抱箍C拧合在一起。

所述的抱箍A、抱箍B和抱箍C的内圆弧筋板的半径尺寸与金属石墨垫片的半径相同。

所述的抱箍B内圆弧中间位置开有圆形槽，其与螺栓的外经相匹配；在抱箍A内圆弧两侧分别开有半个圆形槽，其分别与抱箍A、抱箍C侧面开的半个圆形槽共同组成完整的容纳螺栓的圆形槽；抱箍A和抱箍C相接触的侧面上也均开有半个圆形槽并组成完整容纳螺栓的圆形槽。

所述的抱箍A、抱箍B和抱箍C的最厚处的尺寸小于水位测量管两法兰之间安装有金属石墨垫片后所形成的间距。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具，结构简单，安装使用便捷，通过拧紧抱箍即可实现法兰垫片自动调心的目的，保证法兰的平行度和同轴度，保证法兰和垫片的同心度；该装置使用范围广，通过尺寸的更改，可以适用于多种法兰垫片结构的安装，可以提高工作效率，保证安装质量，降低高放射性环境下的人员剂量。

附图说明

图1为现有的水位测量管法兰垫片密封结构示意图；

图2为现有的水位测量管法兰结构示意图；

图3为图1中金属石墨垫片的结构示意图；

图4为本发明所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具结构示意图；

图5为本发明所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具拧紧状态示意图；

图6为本发明所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具使用安装示意图；

图7为本发明所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具使用安装示意图；

图8为本发明所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具安装完成示意图；

图中：1、法兰A；2、法兰B；3、螺栓；4、金属石墨垫片；5、螺母；6、法兰垫片调心工具；11、抱箍A；12、销轴A；13、抱箍B；14、销轴B；15、抱箍C；16、旋拧螺栓；17、蝶形螺母。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图4～8所示，一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具，包括抱箍A11、抱箍B13、抱箍C15，其中，抱箍A11、抱箍B13和抱箍C15均为圆弧形的抱箍结构，其共同组成开有内部开有圆弧槽的圆环形抱箍结构，其中，抱箍的外环与水位测量管法兰的外经相同，抱箍的内环与待调心的金属石墨垫片4的外经相同，抱箍内径上的圆形凹槽与水位测量管法兰连接处的螺栓3相匹配，通过抱箍对法兰的定位约束和抱箍内弧面对垫片的定位约束，实现对法兰垫片的同心；抱箍B13为1/2分度的圆弧段，其外侧壁两端分别通过销轴A12、销轴B14分别与1/4分度的圆弧段抱箍A11、抱箍C15相连接，其中，抱箍B13的弧内筋板为半径与金属石墨垫片4半径相同的圆弧面结构，在抱箍B13内圆弧中间位置开有圆形槽，其与螺栓3的外经相匹配；在抱箍A13内圆弧两侧分别开有半个圆形槽，其分别与抱箍A11、抱箍C15侧面开的半个圆形槽共同组成完整的容纳螺栓3的圆形槽；抱箍A11和抱箍C15相接触的侧面上也均开有半个圆形槽并组成完整容纳螺栓3的圆形槽；在与抱箍A11相接触的抱箍C15圆弧外壁上安装有旋拧螺栓16和蝶形螺母17，其与抱箍A11圆弧外部上的开口槽相匹配，旋拧螺栓16可放置于开口槽中，并利用旋拧蝶形螺母17将抱箍A11和抱箍C15拧合在一起。

本发明所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具在使用时，将抱箍B14从法兰径向套在一颗螺栓3上，然后将抱箍A11和抱箍C15合拢，套在另外的3颗螺栓上，将旋拧螺栓16至于抱箍A11的开口槽中，拧紧蝶形螺母抱紧抱箍，利用抱箍内圆弧面与金属石墨垫片4相匹配，完成金属石墨垫片4的定位，待法兰螺栓力矩拧紧固完成后，拆下该工具，即完成法兰垫片的调心安装。

Claims (6)

1.一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具，其特征在于：该工具包括抱箍A(11)、抱箍B(13)、抱箍C(15)，其中，抱箍A(11)、抱箍B(13)和抱箍C(15)均为圆弧形的抱箍结构，其共同组成开有内部开有圆弧槽的圆环形抱箍结构，其中，抱箍的外环与水位测量管法兰的外经相同，抱箍的内环与待调心的金属石墨垫片(4)的外经相同，抱箍内径上的圆形凹槽与水位测量管法兰连接处的螺栓(3)相匹配，通过抱箍对法兰的定位约束和抱箍内弧面对垫片的定位约束，实现对法兰垫片的同心。

2.根据权利要求1所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具，其特征在于：所述的抱箍B(13)为1/2分度的圆弧段，其外侧壁两端分别通过销轴A(12)、销轴B(14)分别与1/4分度的圆弧段抱箍A(11)、抱箍C(15)相连接，共同形成完整的圆环状抱箍。

3.根据权利要求2所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具，其特征在于：所述的抱箍C(15)圆弧外壁上安装有旋拧螺栓(16)和蝶形螺母(17)，旋拧螺栓(16)与抱箍A(11)圆弧外部上的开口槽相匹配，旋拧螺栓(16)可放置于开口槽中，并利用旋拧蝶形螺母(17)将抱箍A(11)和抱箍C(15)拧合在一起。

4.根据权利要求2所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具，其特征在于：所述的抱箍A(11)、抱箍B(13)和抱箍C(15)的内圆弧筋板的半径尺寸与金属石墨垫片(4)的半径相同。

5.根据权利要求2所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具，其特征在于：所述的抱箍B(13)内圆弧中间位置开有圆形槽，其与螺栓(3)的外经相匹配；在抱箍B(13)内圆弧两侧分别开有半个圆形槽，其分别与抱箍A(11)、抱箍C(15)侧面开的半个圆形槽共同组成完整的容纳螺栓(3)的圆形槽；抱箍A(11)和抱箍C(15)相接触的侧面上也均开有半个圆形槽并组成完整容纳螺栓(3)的圆形槽。

6.根据权利要求1所述的一种压水堆核电站一回路水位测量管法兰垫片调心工具，其特征在于：所述的抱箍A(11)、抱箍B(13)和抱箍C(15)的最厚处的尺寸小于水位测量管两法兰之间安装有金属石墨垫片(4)后所形成的间距。