CN217045347U - 一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于核电站反应堆维修技术领域，具体涉及一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，设置有上部组件上板模拟件和上部组件接管模拟法兰，可以使得拧紧设备在模拟试验平台上进行拧紧调试、试验、校验、培训等功能，确保了反应堆大修前拧紧设备的功能参数以及人员操作技能满足使用要求。

Description

一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台

技术领域

本申请属于核电站反应堆维修技术领域，具体涉及一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台。

背景技术

某核电机组反应堆上部组件共有139个接管法兰，包括121个控制棒驱动机构耐压壳接管法兰，18个中子温度测量通道接管法兰，每个法兰接头上有6个螺栓和螺母，用于连接并密封耐压壳和中子温度测量通道法兰。在回装耐压壳时，需要同步考虑103个耐压壳垂直度的调整。

目前，某核电站机组历次反应堆大修期间均采用人工对耐压壳进行紧固和调整，耐压壳螺母拆除以及回装时把力矩和垂直度调整对人员的技能和体力要求较高。此外如果耐压壳垂直度不满足要求，需要将耐压壳拆除，重新进行密封。经统计，历次大修单台机组耐压壳螺母拆除的平均时间为14小时，集体剂量平均为4.655mSv，耐压壳回装把力矩及垂直度调整工作的平均时间为66.5小时，集体剂量平均为22.112mSv。且需要人工专用工具进行螺母的拆除和把力矩的操作，检修工作人员的劳动强度较大，工期相对较长，集体剂量所占比例也较大。

此外主线换料工作及在役检查工期正在持续不断地优化，这对反应堆上部组件上总体的检修工期也提出了严峻的挑战，必须持续不断地缩短反应堆上部组件检修的总工期，避免上部组件检修目前所占据的次关键路径转变为大修主线关键路径。

为此，根据反应堆上组组件检修需要，目前核电站采用拧紧设备对接管法兰螺母进行拧紧操作。使用该拧紧设备后，预计耐压壳回装把力矩及垂直度调整工作的平均时间为13.7小时，集体剂量平均为2.6mSv。而且可降低大修工作人员进行耐压壳垂直度调整工作时产生的操作误差，避免因耐压壳垂直度调整不合格而造成的返工、耐压壳损坏、顶盖接管法兰损伤的概率。

为确保在核电站反应堆大修期间，该拧紧设备能够正常实现其功能，充分的对设备操作人员进行模拟培训，需要在大修开始前对设备进行保养、调试、校验、试验。

实用新型内容

本申请目的是提供一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，解决在核电站反应堆大修期间该拧紧设备能够正常实现其功能需充分的对设备操作人员进行模拟培训的问题。

实现本申请目的的技术方案：

本申请实施例提供了一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，所述模拟试验平台，包括：平台支架、上部组件上板模拟件和上部组件底部模拟件；

所述上部组件上板模拟件和所述上部组件底部模拟件分别固定于所述平台支架的上端和下端；

所述上部组件上板模拟件上开设有第一安装孔，用于安装拧紧设备；

所述上部组件底部模拟件上固定有上部组件接管模拟法兰，所述上部组件接管模拟法兰与所述第一安装孔同心对中，以使所述拧紧设备利用所述上部组件接管模拟法兰进行拧紧操作。

可选的，

所述上部组件底部模拟件上固定有临时存放装置，用于临时存放所述拧紧设备或耐压壳；

所述上部组件上板模拟件上还开设有存放孔，所述存放孔与所述临时存放装置同心对中。

可选的，所述临时存放装置，包括：耐压壳临时固定装置和拧紧设备临时固定装置；

所述耐压壳临时固定装置固定在所述上部组件底部模拟件上，用于临时存放所述耐压壳；

所述拧紧设备临时固定装置套设在所述耐压壳临时固定装置上，用于所述拧紧设备的临时存放。

可选的，所述上部组件底部模拟件，包括：底板和法兰固定板；

所述底板的一侧与所述平台支架固定，所述底板的另一侧与所述法兰固定板的一侧固定；

所述法兰固定板的另一侧固定有所述上部组件接管模拟法兰和所述临时存放装置。

可选的，

所述底板的一侧与所述平台支架通过弓型压板连接。

可选的，

所述上部组件底部模拟件上安装有水平仪。

可选的，

所述上部组件上板模拟件上还设置有第二安装孔，用于安装所述拧紧设备的辅助插入件。

可选的，所述平台支架，包括四个立柱和设置在所述四个立柱上部的设备校验操作台；

所述上部组件上板模拟件固定在所述设备校验平台上；

所述四个立柱的底部设置有可调节支腿和万向轮。

可选的，所述立柱上设置有伸出所述立柱的防倾斜支架。

可选的，

所述设备校验平台铺设有防滑钢板。

可选的，所述平台支架还包括用于人员爬上所述设备校验平台的爬梯；

所述爬梯的上部设置有可拆卸的护笼。

可选的，

相邻的两个所述立柱上设置有设备存放箱固定装置，用于固定存放所述拧紧设备的设备存储箱。

可选的，

所述设备校验操作台的外围设置有可拆卸的围栏。

本申请的有益技术效果在于：

(1)本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，设备存放箱可以固定在模拟试验平台上，并具有防倾翻措施，依托模拟试验平台固定设备存放箱，有效解决了设备存放箱无处存放的问题；

(2)本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，设置有上部组件上板模拟件和上部组件接管模拟法兰，可以使得拧紧设备在模拟试验平台上进行拧紧调试、试验、校验、培训等功能，确保了反应堆大修前拧紧设备的功能参数以及人员操作技能满足使用要求；

(3)本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，在模拟试验平台上设置了耐压壳和拧紧设备的临时存放位置，用于拧紧设备和耐压壳在试验平台上临时存放，且一个位置多种用途，有效节省了平台的空间，提高了拧紧调试、试验的效率；

(4)本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，在平台支架上设置了可调节支腿和水平仪，可根据水平仪状态判断平台支架的水平度，并通过可调节支腿进行调节，实现了平台支架水平度可调节功能，现场使用效果良好；

(5)本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，将设备箱存放、拧紧设备模拟试验、校验、设备临时存放的功能集成在一起，减少了吊车、起重人员的工作量，提高了现场的工作效率；

(6)本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，设置了可拆除护笼、护栏和万向轮，平台闲置时可将上部围栏和护笼拆除，松开底部的支腿，使用万向轮将平台推入高度受限的厂房内存放，现场使用效果良好，实现了试验平台可根据需要在同一平面随时移动的功能。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台中上部组件上板模拟件的俯视图；

图3为本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台中上部组件底部模拟件的俯视图；

图4为本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台中上部组件底部模拟件的剖视图；

图5为本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台中平台支架的结构示意图。

图中：

1-平台支架；11-立柱；12-设备校验操作台；13-可调节支腿；14-万向轮；15-防倾斜支架；16-爬梯；17-护笼；18-设备存放箱固定装置；

19-围栏；

2-上部组件上板模拟件；21-第一安装孔；22-存放孔；23-第二安装孔；

3-上部组件底部模拟件；31-上部组件接管模拟法兰；32-临时存放装置；

33-耐压壳临时固定装置；34-拧紧设备临时固定装置；35-底板；36-法兰固定板；37-水平仪；

4-拧紧设备；

5-设备存储箱。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚-完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本申请实施例中的一部分，而不是全部。基于本申请记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本申请保护的范围内。

目前，本申请发明人在研究中发现，为确保在核电站反应堆大修期间拧紧设备能够正常实现其功能，充分的对设备操作人员进行模拟培训，主要存在的问题如下：

(1)设备使用时需要先将设备存放箱置于竖直状态，再将拧紧设备从存放箱中吊出使用，设备存放箱长达6m，竖直后没有合适的位置进行固定；

(2)电站内没有与该设备配套的模拟试验台架，临时搭建台架不能满足同时存放耐压壳和拧紧设备的要求；

(3)电站内厂房场地紧张，拟采购的试验台架没有合适的固定位置进行安装；

(4)拧紧设备对试验台架的钢度、水平度要求较高，通过临时搭建的平台结构强度不高，不够稳固，无法满足要求。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，成功解决了电站没有试验台架无法开展设备调试、检验、试验、培训工作的问题，确保大修开始前设备各项功能及参数满足使用要求。

基于上述内容，为了清楚、详细的说明本申请的上述优点，下面将结合附图对本申请的具体实施方式进行说明。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台的结构示意图。

本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，包括：平台支架1、上部组件上板模拟件2和上部组件底部模拟件3；

上部组件上板模拟件2和上部组件底部模拟件3分别固定于平台支架1的上端和下端；

上部组件上板模拟件2上开设有第一安装孔21，用于安装拧紧设备4，如图2所示；

如图3和图4所示，上部组件底部模拟件3上固定有上部组件接管模拟法兰31，上部组件接管模拟法兰31与第一安装孔21同心对中，以使拧紧设备4利用上部组件接管模拟法兰31进行拧紧操作。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，如图3和图4所示，上部组件底部模拟件3上固定有临时存放装置32，用于临时存放拧紧设备4或耐压壳；

如图2所示，上部组件上板模拟件2上还开设有存放孔22，存放孔22与临时存放装置32同心对中。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，如图3和图4所示，临时存放装置32，包括：耐压壳临时固定装置33和拧紧设备临时固定装置34；

耐压壳临时固定装置33固定在上部组件底部模拟件32上，用于临时存放耐压壳；

拧紧设备临时固定装置34套设在耐压壳临时固定装置33上，用于拧紧设备4的临时存放。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，如图4所示，上部组件底部模拟件3，包括：底板35和法兰固定板36；

底板35的一侧与平台支架1固定，底板35的另一侧与法兰固定板36的一侧固定；

法兰固定板36的另一侧固定有上部组件接管模拟法兰31和临时存放装置32。

在实际应用中，底板36的一侧可以与平台支架1通过弓型压板连接，需要调节上部组件接管模拟法兰31与上部组件上板模拟件2的第一安装孔21同心对中时，可以将弓型压板松开后进行调节。法兰固定板36与底板35使用螺栓连接。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，如图3和图4所示，上部组件底部模拟件3上安装有水平仪37，用于平台支架1调平时观察其水平情况。在实际应用中，水平仪37可以镶嵌在法兰固定板36上。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，如图2所示，上部组件上板模拟件2上还设置有第二安装孔23，用于安装拧紧设备4的辅助插入件。

参见图5，该图为本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台中平台支架的结构示意图。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，平台支架1，具体可以包括四个立柱11和设置在四个立柱11上部的设备校验操作台12；

上部组件上板模拟件2固定在设备校验平台12上，方便操作人员进行操作；

四个立柱11的底部设置有可调节支腿13和万向轮14，可通过可调节支腿13调节本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台的水平度。具体的，该模拟试验平台在工作状态下，可使用可调节支腿13支撑，并且可通过调节支腿13的高度进行整个模拟试验平台水平度的调整；模拟试验平台在运输状态下，可使用万向轮14支撑，使得该模拟试验平台可以在地面上水平移动。

在具体实施中，平台支架1具体可以由槽钢焊接组成，在平台支架1的横梁和立柱之间增设斜撑，可有效防止拧紧设备4工作时平台支架1形变对耐压壳垂直度的影响，平台支架1的整体强度能够满足10人同时在平台工作的要求。

在实际应用中，上部组件上板模拟件2与设备校验平台12可以通过定位销进行定位并使用螺栓连接。

在一个例子中，设备校验平台12铺设有防滑钢板，可有效防止工作人员摔倒。在另一个例子中，设备校验操作台12的外围设置有可拆卸的围栏19。

在具体实施时，围栏19与设备校验操作台12可以通过螺栓连接，模拟试验平台吊装或闲置存放时，围栏19可以拆除。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，平台支架1还包括用于人员爬上设备校验平台的爬梯16；

爬梯16的上部设置有可拆卸的护笼17。

在具体实施时，爬梯16与平台支架1可以通过螺栓连接。

可以理解的是，模拟试验平台闲置时可将围栏19和护笼17拆除，松开底部的可调节支腿13，使用万向轮14将该模拟试验平台推入高度受限的厂房内存放，可有效节省生产厂房的空间。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，相邻的两个立柱11上设置有设备存放箱固定装置18，用于固定存放拧紧设备4的设备存储箱5，有效解决了设备存放箱5无处存放的问题。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，立柱11上设置有伸出立柱11的防倾斜支架15，可以有效防止当设备存放箱5固定在平台支架1上时发生倾翻。

下面结合一个具体的例子，对本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台的使用方法进行详细说明。

本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台的使用方法具体可以如下：

步骤1：将该模拟试验平台吊运或推运至地面平坦的工作地点，并安装上部的围栏19；

步骤2：通过观察水平仪37，调整可调节支腿13，使所有的万向轮14离开地面，并调整水平度直到满足试验要求，打开所有防倾斜支架15；

步骤3：通过调整底板35调整上部组件接管模拟法兰31与上部组件上板模拟件2上的第一安装孔21同心对中；

步骤4：将设备存储箱5从水平状态翻转至竖直状态，并使用平台支架1上的设备储存箱固定装置18进行固定；

步骤5：在上部组件接管模拟法兰31上安装耐压壳法兰及其紧固螺母，做好拧紧准备；

步骤6：操作人员利用设备校验操作台12对设备存储箱5中的拧紧设备4进行校验，校验合格后将拧紧设备4从设备存储箱5中吊出，安装至上部组件上板模拟件2上的第一安装孔21内，并与安装在上部组件接管模拟法兰31上的耐压壳法兰螺母连接；

步骤7：操作人员站在设备校验操作台12上进行拧紧模拟试验、培训等工作；

步骤8：试验完成后，使用吊车将拧紧设备4从上部组件上板模拟件2上的第一安装孔21吊出，放至存放孔22临时存放；或将拧紧设备4吊入设备储存箱5内存放，取下拧紧设备临时固定装置34，并将耐压壳吊入存放孔22进行临时存放；

步骤9：所有试验、培训工作结束后，将拧紧设备4吊入设备储存箱5内存放，并将设备储存箱5吊至固定存放位置；拆除上部围栏19和爬梯16的护笼17，收回防倾斜支架15。最后将该模拟试验平台吊运或推运至固定存放地点。

本申请实施例提供的一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，集成了试验、校验、调试、培训等多项功能为一体，并充分考虑了使用的便捷、安全性能，大幅提高了上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验工作的效率，节约了生产厂房的空间，可以在类似设备的试验相关工作中推广应用，可以推广到电站或其它类似行业的相关工作，对于同行业及其它行业类似设备的模拟试验也具有良好的借鉴意义。

上面结合附图和实施例对本申请作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。本申请中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (13)

1.一种核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，所述模拟试验平台，包括：平台支架、上部组件上板模拟件和上部组件底部模拟件；

所述上部组件上板模拟件和所述上部组件底部模拟件分别固定于所述平台支架的上端和下端；

所述上部组件上板模拟件上开设有第一安装孔，用于安装拧紧设备；

所述上部组件底部模拟件上固定有上部组件接管模拟法兰，所述上部组件接管模拟法兰与所述第一安装孔同心对中，以使所述拧紧设备利用所述上部组件接管模拟法兰进行拧紧操作。

2.根据权利要求1所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，

所述上部组件底部模拟件上固定有临时存放装置，用于临时存放所述拧紧设备或耐压壳；

所述上部组件上板模拟件上还开设有存放孔，所述存放孔与所述临时存放装置同心对中。

3.根据权利要求2所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，所述临时存放装置，包括：耐压壳临时固定装置和拧紧设备临时固定装置；

所述耐压壳临时固定装置固定在所述上部组件底部模拟件上，用于临时存放所述耐压壳；

所述拧紧设备临时固定装置套设在所述耐压壳临时固定装置上，用于所述拧紧设备的临时存放。

4.根据权利要求2所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，所述上部组件底部模拟件，包括：底板和法兰固定板；

所述底板的一侧与所述平台支架固定，所述底板的另一侧与所述法兰固定板的一侧固定；

所述法兰固定板的另一侧固定有所述上部组件接管模拟法兰和所述临时存放装置。

5.根据权利要求4所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，

所述底板的一侧与所述平台支架通过弓型压板连接。

6.根据权利要求1所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，

所述上部组件底部模拟件上安装有水平仪。

7.根据权利要求1所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，

所述上部组件上板模拟件上还设置有第二安装孔，用于安装所述拧紧设备的辅助插入件。

8.根据权利要求1所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，所述平台支架，包括四个立柱和设置在所述四个立柱上部的设备校验操作台；

所述上部组件上板模拟件固定在所述设备校验平台上；

所述四个立柱的底部设置有可调节支腿和万向轮。

9.根据权利要求8所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，所述立柱上设置有伸出所述立柱的防倾斜支架。

10.根据权利要求8所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，

所述设备校验平台铺设有防滑钢板。

11.根据权利要求8所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，所述平台支架还包括用于人员爬上所述设备校验平台的爬梯；

所述爬梯的上部设置有可拆卸的护笼。

12.根据权利要求8所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，

相邻的两个所述立柱上设置有设备存放箱固定装置，用于固定存放所述拧紧设备的设备存储箱。

13.根据权利要求8所述的核反应堆上部组件接管法兰螺母拧紧模拟试验平台，其特征在于，

所述设备校验操作台的外围设置有可拆卸的围栏。

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