CN211992658U - 一种接管冷却装配定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种接管冷却装配定位工装，包括定位块(3)和螺栓(4)，所述定位块(3)中心设有接管(2)可插入的通孔，所述定位块(3)分为两部分，在所述定位块(3)中心通孔两侧各设一处螺栓连接孔，螺栓(4)插入定位块的螺栓连接孔中，使定位块(3)的两部分连接，该定位块(3)上表面为球面，该球面半径与球形封头(1)接管开孔处外球面半径相等。本实用新型公开的接管冷却装配定位工装构思巧妙、结构简单、操作方便，只须将定位块按要求夹紧在接管一定位置，便可轻松实现冷却后的接管安装，有效提高了接管的安装效率和精确度。

Description

一种接管冷却装配定位工装

技术领域

本实用新型涉及一种装配定位工装，尤其涉及一种用于容器上接管冷却装配时所使用的装配定位工装。

背景技术

压力容器设备上存在有各种功能的接管，接管安装一般都是在容器封头或筒体上开孔，接管插入开孔后与封头或筒体进行焊接。压力容器接管与开孔间不需要严格配合，常温下装配即可，周向和轴向定位均好实现。而对于核电压力容器，其制造要求不断提高，接管与开孔间装配的配合间隙也是越来越严，不再要求带间隙的配合，而是略带过盈的配合；接管伸出封头或筒体内壁的长度也有要求；对于一些接管端部为斜口的接管，接管端部斜口还需朝向封头或筒体轴线，即对于套管周向角度方位也有要求。

对于上述要求，若采用常温状态强力压入装配，势必对套管或封头/筒体开孔孔壁造成划伤，这是核电产品所不允许的；这就要求必须采用冷却装配，即将套管放入液氮中进行深度冷却后，在套管冷态下直径缩小的状态进行安装；而套管从液氮中取出后在常温环境下，其直径缩小的保持时间非常短，不足10s，要想在如此短的时间内完成套管安装，并满足其轴向和周向的定位是十分困难的。

由于上述问题的存在，急需开发出一种能够在液氮深度冷却中能够保持与接管固定，在接管安装过程中便于操作，且能够对接管安装的轴向长度和周向方位进行定位的工装。

实用新型内容

基于上述技术背景，本发明人进行了锐意进取，设计出一种接管冷却装配定位工装，其主要包括定位块和螺栓，所述定位块中心设有圆形通孔，该圆形通孔直径与接管外径相等，所述定位块分为两部分，所述两部分以过定位块中心通孔轴线的平面为分割面，在所述定位块中心通孔两侧各设一处螺栓连接孔，螺栓插入定位块的螺栓连接孔中，使定位块的两部分连接，所述定位块的底面与其中心通孔中轴线垂直，该定位块上表面为球面，该球面半径与球形封头接管开孔处外球面半径相等，从而完成本实用新型。

具体来说，本实用新型的目的在于提供一种接管冷却装配定位工装，其中，该定位工装包括定位块和螺栓，能够定位核电压力容器中伸入封头或筒体内壁的接管，短时间内满足接管周向和轴向定位；

所述定位块中心设有通孔，接管可插入通孔中；

所述定位块由两部分组成，所述两部分以过中心通孔轴线的平面为分割面，在中心通孔两侧分别设置螺栓连接孔，该螺栓连接孔与所述两部分的分割面垂直。

本实用新型中，所述螺栓可插入定位块的螺栓连接孔中，将定位块的两部分连接，并夹紧所述接管。优选地，所述螺栓连接孔以定位块两部分的分割面为界，一侧为光孔，另一侧为螺纹孔，所述光孔为通孔。

本实用新型中，所述定位块的底面与其中心通孔中轴线垂直，该定位块上表面为球面，该球面半径与球形封头接管开孔处外球面半径相等，所述定位块3上表面的球面球心位置距定位块3中心通孔轴线距离与接管2轴线距封头1中心轴线距离接近或相等；

所述定位块沿其中心通孔轴向看，形状为圆形、椭圆形、正方形或长方形。

本实用新型中，所述定位块两部分分割面处设有间隙，优选定位块两部分的分割面与定位块外侧面平行或垂直。定位块上螺栓连接孔的长度比螺栓的长度长。

定位块上的螺栓连接孔贯穿定位块被分割成的两部分。定位块3上的光孔直径比螺纹孔直径大。定位块3上的光孔直径比螺纹孔直径大1-5mm。更优选地，在定位块外侧面设置V型槽或矩形槽，可辅助接管安装时进行周向定位

本实用新型还提供带有上述定位工装和接管的压力容器组合装置，所述定位工装包括设有通孔的定位块和螺栓，接管可垂直插入通孔中。

根据接管端部斜口朝向封头或筒体轴线的方向，可确定接管的周向安装位置，并在接管和定位块上做出标记。

本实用新型公开的接管冷却装配定位工装构思巧妙、结构简单、操作方便，具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述的接管冷却装配定位工装，结构简单，易于加工，操作方便，通用性强，可规模化生产；

(2)本实用新型所述的接管冷却装配定位工装，在安装接管时，可有效避免在安装接管到容器封头或筒体上时，对接管、封头或筒体开孔孔壁造成划伤；

(3)本实用新型所述的接管冷却装配定位工装，结构巧妙，只需将定位块按要求夹紧在接管一定位置，即可轻松实现冷却后的接管安装，安装过程简单、方便、快捷，有效提高接管安装效率；

(4)本实用新型所述的接管冷却装配定位工装，不但能满足接管伸出封头或筒体内壁的长度轴向要求，还能同时满足接管对于封头或筒体的周向角度方位要求，定位可靠且准确，安装后尺寸完全满足产品要求，接管安装效果好，很好的解决了超低温状态下接管安装轴向及周向定位问题。

附图说明

图1示出本实用新型一种优选实施方式的接管冷却装配定位工装安装定位接管的示意图；

图2示出本实用新型一种优选实施方式的接管冷却装配定位工装与接管安装的结构示意图；

图3示出本实用新型一种优选实施方式的接管冷却装配定位工装结构示意图。

附图标号说明：

1-球形封头；

2-接管；

3-定位块；

4-螺栓。

具体实施方式

下面通过附图和实施方式对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。其中，尽管在附图中示出了实施方式的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在核电设备压力容器，对于接管与开孔间装配的配合间隙要求越来越严，不再要求带间隙的配合，而是要求略带过盈的配合，同时，对于接管伸出封头或筒体内壁的长度也有要求，特别是一些接管端部为斜口的接管，还要求接管端部斜口需朝向封头或筒体轴线，就连接管周向角度方位也有要求。

对于上述要求，若采用常温状态进行装配，会对接管或封头孔壁造成划伤，因此需要采用冷却装配，即将接管先放入液氮中进行深度冷却后，待其直径缩小再进行安装，而接管从液氮中取出后在常温环境中，其直径缩小保持的时间非常短，不足10秒，要想在如此短的时间内完成安装，并满足其周向和轴向的定位是十分困难的。

在接管安装前可根据接管伸出封头内壁的长度确定接管的轴向尺寸要求，并做出标记，但其周向方位很难确定，因此，仅仅做出标记，在接管安装到球形封头上时，还需调整轴向位置，使接管上的标记与封头外球面重合，同时还需旋转接管，使其端部斜口朝向封头或筒体轴线，满足接管周向尺寸要求，不仅浪费时间，还可能导致在接管没有安装好前，接管就已与封头或筒体开孔胀紧，不但安装效率低，且安装效果差，完全不能满足接管安装要求。

因此，为了能在短时间内完成接管的安装并满足轴向和周向的安装要求，本实用新型提供了一种接管冷却装配定位工装，其旨在将接管放入液氮中冷却前，就根据接管伸出封头内壁的长度及接管端部斜口的朝向方位确定接管的轴向及周向尺寸要求，并做出标记，将所述定位工装根据标记安装在接管上，当将接管安装到封头或筒体上后，安装在接管上的定位装置卡死在开孔处，完成对接管的定位并使其在冷却后能将接管迅速安装且满足要求。

为此，本实用新型提供的接管冷却装配定位工装以及带有该定位工装和接管的压力容器组合装置，如图1所示。

本实用新型中，所述定位工装主要包括定位块3，在定位块3中心设有圆形通孔，该圆形通孔用于插入接管2。因此为了使接管2能置于定位块3中，定位块3通孔直径应与接管2外径相匹配，例如通孔直径应约等于或略大于接管2外径，如图1所示。

在本实用新型中，为使定位块3紧固连接在接管2上，设置螺栓4，如图2所示。

根据本实用新型优选的实施方式，为保证定位块3根据标记紧固在接管2上，且不发生相对位移，保证接管2的安装精确度，定位块3由两部分组成，这两部分以过定位块3中心通孔轴线的平面为分割面，如图3所示。

优选地，在所述定位块3中心通孔两侧各设一处螺栓连接孔，该螺栓连接孔方向与分割面垂直，如图2所示，所述螺栓连接孔与螺栓4相匹配，将所述螺栓4插入定位块3的螺栓连接孔中，使定位块3的两部分可连接起来，并夹紧在接管2上。

根据本实用新型，所述螺栓连接孔以定位块3的分割面为界，一侧为光孔，另一侧为螺纹孔，如图2所示，所述光孔为通孔，方便螺栓4从定位块3的侧面插入定位块3中。

本实用新型中，为保证接管2能竖直地插入到容器封头或筒体开孔上，如图1所示，所述定位块3的底面与其中心通孔中轴线垂直，如图3所示。

在本实用新型中，所述定位块3上表面为球形，该球面半径与球形封头接管开孔处外球面半径相等，如图1所示。所述定位块3上表面的球面球心位置距定位块3中心通孔轴线距离与接管轴线距封头1中心轴线距离相同。

因为在所述定位工装使用过程中，定位块3的上表面与球形封头开孔处球面接触，此上表面球面就是安装时对接管进行定位的面，如果定位块3上表面的球面半径与封头接管开孔处外球面半径不相等，一方面会造成定位块3的上表面不能完全与球形封头开孔处球面接触，导致接管伸出封头或筒体内壁的长度满足不了安装要求，轴向定位出现问题；另一方面，定位块3上表面的球面半径与封头接管开孔处外球面半径相等，可在安装前根据接管端部斜面朝向封头或筒体轴线的方位要求，先调整好其周向角度方位，在接管安装过程中，只要定位块3上表面与封头接管开孔处外球面完全接触，就可保证对接管的周向方位尺寸要求，同时也满足了轴向方位尺寸要求。

本实用新型中，所述定位块3的材质与接管2的材质同类型，可保证在液氮中充分冷却过程中，定位块3与接管2具有相同的冷冻收缩量，或定位块3的收缩量稍大于接管2的冷冻收缩量，避免冷却过程中，由于定位块3的冷冻收缩量小于接管2的冷冻收缩量而造成接管2于定位块3之间产生间隙，发生相对位移，影响接管安装的精确度。

根据本实用新型优选的实施方式，所述定位块3沿其中心通孔轴向看，所述定位块3形状为圆形、椭圆形、正方形和长方形，为方便加工制造，更优选地，所述定位块3沿其中心通孔轴向看，形状为正方形或长方形，如图2和图3所示。

在本实用新型优选的实施方式中，所述定位块3两部分分割面处设有间隙，如图2和图3所示。一方面防止由于定位块3与接管2的膨胀率不同，从液氮中拿到常温下后，接管2膨胀率大于定位块3膨胀率，在定位块3与接管2的连接部位对接管2造成损伤，另一方面该间隙应尽量小，保证定位块3对接管2轴向和周向定位精确性，确保接管2的安装符合安装要求。

所述定位块3两部分的分割面可为过定位块中心通孔直径的任一方位竖直平面，但从制造及方便定位块两部分连接考虑，优选地，所述分割面为与定位块外侧面相平行或垂直的面。

根据本实用新型优选的实施方式，所述螺栓连接孔方向与分割面垂直，螺栓连接孔方向与分割面垂直，既方便加工，又可保证螺栓连接的紧固性，所述螺栓连接孔的长度比螺栓4的长度长；所述螺栓连接孔的长度可根据螺栓长度而定，能保证螺栓连接拧紧后使定位块夹紧于接管上即可；更优选地，所述螺栓连接孔贯穿定位块3被分割成的两部分，如图2所示。

本实用新型中，所述光孔直径比螺纹孔直径大1-5mm。

根据本实用新型优选的实施方式，定位块3外侧面可加工出细小V型槽或矩形槽，用于安装时辅助周向定位，使接管2的周向定位更精确；根据接管2端部斜口朝向封头或筒体轴线的方向，确定接管2的周向安装位置，并在定位块3上做出标记。所述V型槽或矩形槽所在方位是侧面与过定位块中心通孔轴线及封头中心轴线平面的交线处。

在本实用新型优选的实施方式，定位块3材质为与接管2材质相同，这样可保持充分冷却过程定位块与接管冷冻收缩量相同或定位块收缩量稍大于接管收缩量。

根据本实用新型，还提供带有上述定位工装和接管2的压力容器组合装置，所述定位工装包括设有通孔的定位块3和螺栓4，所述接管2垂直插入通孔中。本实用新型在安装接管到容器封头或筒体上时，主要依照以下步骤进行：

步骤1、确定轴向安装位置和周向安装位置并标记。

根据接管2伸出封头1内壁的长度、封头1的壁厚以及定位块3的厚度，确定位块3在接管2上的轴向安装位置，并在接管2上做出标记；

根据接管2端部斜口朝向封头或筒体轴线的方向，确定接管2的周向安装位置，并在定位块3及接管2上做出标记。

步骤2、将定位块固定在接管上。

根据在接管2上做的轴向定位标记和在定位块3上的周向标记，将定位块3安装在接管2上，并用螺栓4夹紧定位块3，使定位块3紧固在接管2上，不出现轴向和周向位移。

步骤3、放入液氮中冷却。

将紧固有定位块3的接管2放入液氮中进行充分冷却，使接管2的外径小于容器封头或筒体上安装接管2的开孔。

步骤4、从液氮中取出，将接管穿入封头开孔。

从液氮中取出充分冷却后紧固有定位块3的接管2，将接管2穿入封头1或筒体开孔，并将定位块3上球面与封头1的外球面紧密贴合，同时调整定位块3，使定位块3上的周向标记与封头1上的径向定位线对齐，这样，接管2既满足了伸出封头1的长度要求，也满足了接管2端部斜口朝向封头1或筒体轴线的要求。

步骤5、取下定位块。

将安装好的接管2等待半分钟后，拉动接管2，看其是否已与封头1开孔之间胀紧，若已胀紧即可拆除定位块3，从而完成接管2与封头1之间的安装。

本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接普通；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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实用新型中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种接管冷却装配定位工装，其特征在于，所述定位工装包括定位块(3)和螺栓(4)；

定位块(3)中心设有通孔，接管(2)可插入通孔中；

所述定位块(3)由两部分组成，所述两部分以过中心通孔轴线的平面为分割面，在中心通孔两侧分别设置螺栓连接孔，该螺栓连接孔与所述两部分的分割面垂直。

2.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，螺栓(4)可插入定位块(3)的螺栓连接孔中，将定位块(3)的两部分连接，并夹紧接管(2)。

3.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述螺栓连接孔以定位块(3)两部分的分割面为界，一侧为光孔，另一侧为螺纹孔，所述光孔为通孔。

4.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，定位块(3)的底面与其中心通孔中轴线垂直，定位块(3)上表面为球面，定位块(3)上表面的球面球心位置距定位块(3)中心通孔轴线距离与接管(2)轴线距封头(1)中心轴线距离接近或相等。

5.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，定位块(3)沿其中心通孔轴向看，定位块(3)形状为圆形、椭圆形、正方形或长方形。

6.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，定位块(3)两部分分割面处设有间隙，定位块(3)两部分的分割面与定位块(3)外侧面平行或垂直；

定位块(3)上螺栓连接孔的长度比螺栓(4)的长度长，定位块(3)上的螺栓连接孔贯穿定位块(3)被分割成的两部分；

定位块(3)上的光孔直径比螺纹孔直径大。

7.根据权利要求6所述的定位工装，其特征在于，定位块(3)上的光孔直径比螺纹孔直径大1-5mm。

8.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，在定位块(3)外侧面设置V型槽或矩形槽，可辅助接管(2)安装时进行周向定位。

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