CN217045348U - 一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于核电站反应堆检修领域，具体涉及一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，包括：上层导向、中层导向和下层导向，上层导向、中层导向和下层导向由下至上依次安装，上层导向、中层导向和下层导向均为左右对称且可拆分结构。本实用新型装置能够在反应堆压力容器螺栓拉伸机安装到压力容器上时，为螺栓拉伸机的安装起到导向定位的作用，同时又不影响螺栓拉伸机的正常使用。

Description

一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置

技术领域

本实用新型属于核电站反应堆检修领域，具体涉及一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置。

背景技术

田湾核电站一期工程为两台VVER-1000型机组，反应堆为B-428型反应堆，反应堆压力容器与上部组件顶盖的密封通过54个主螺栓、54个主螺母、108个半球面垫片和2根镍垫圈的共同配合实现。密封原理为使用螺栓拉伸机将54根主螺栓拉伸，在螺栓预紧力作用下保证上部组件顶盖的密封。螺栓拉伸机主要由液压单元、工作平台、反作用螺母驱动电机、支撑环、液压缸、控制元件、机械手、变压器、控制台等组成。通过远程自动操作，可同步均匀拉伸54颗主螺栓，减少工作人员受照剂量和工作人员的数量。同时由于反应堆压力容器解密封和密封工作为反应堆检修中最重要的工作之一，全部位于大修关键路径上，当主螺栓拉伸机出现故障时则会对大修关键路径和节点产生重大影响。

其中螺栓拉伸机安装到反应堆压力容器上的对中情况是后续使用螺栓拉伸机成功与否的关键先决条件，包括使用螺栓拉伸机机械手旋拧螺栓等工序都对螺栓拉伸机的对中有着严格的要求。在螺栓拉伸机两侧原设计有两个导向结构，通过与反应堆竖井两侧的导轨相配合，保证螺栓拉伸机在反应堆竖井内的垂直吊装，进而实现与反应堆压力容器的精确对中与安装。在螺栓拉伸机初次使用时，原有导向被卡在反应堆竖井导向轨道中间，不能正常上升或下降，后采用液压千斤顶取出导向。在田湾核电站1号机组第一次大修压力容器密封时，螺栓拉伸机导向再次被卡在反应堆竖井导轨中间，后拆除导向后螺栓拉伸机正常放入反应堆竖井。因此，自田湾核电站1号机组第一次大修以后，反应堆螺栓拉伸机放入反应堆顶盖上时未再使用螺栓拉伸机导向。后续当反应堆压力容器螺栓拉伸机下落时，由起重人员自反应堆竖井旁自上往下检查螺栓拉伸机原导向位置与反应堆竖井导轨之间的间隙，通过观测两侧螺栓拉伸机原导向位置与反应堆竖井导轨间隙的方式确保螺栓拉伸机在不碰撞反应堆竖井导轨的前提下下落。同时，当螺栓拉伸机下落前，注意检查螺栓拉伸机反应螺母序号与主螺栓编号一致。当螺栓拉伸机下落到接近主螺栓头部时，慢速下落，由起重人员调整螺栓拉伸机的位置，使主螺栓位于螺栓拉伸机反应螺母孔中心。

拆除螺栓拉伸机原有导向后，螺栓拉伸机可以顺利通过反应堆竖井导轨，但是在螺栓拉伸机即将安装到位时，需要起重人员目视检查螺栓拉伸机与螺栓螺母之间的间隙，保证间隙均匀。但是在实际操作过程中偶尔会出现螺栓拉伸机机械手旋拧螺栓出现力矩报警的情况，在此情况下需用重新吊起螺栓拉伸机，调整之后再次安装，耽误大修关键路径时间。经分析原螺栓拉伸机导向拆除前后无法有效确保螺栓拉伸机精准安装的原因有以下几个方面：

1、反应堆压力容器螺栓拉伸机原设计导向结构，因反应堆竖井土建导轨结构与拉伸机本体尺寸存在偏差，导致在螺栓拉伸机吊装时原导向结构与反应堆竖井导轨接触容易发生卡涩，无法顺利通过竖井导轨进行上下吊装；

2、反应堆压力容器螺栓拉伸机外形尺寸与整个反应堆竖井导轨外侧间隙较小，即使在拉伸机外侧重新设计新的导向，也很难保证与反应堆竖井导轨配合顺滑，很有可能在吊装过程中依然发生卡死现象，造成设备损伤无法拆除；

3、当反应堆压力容器螺栓拉伸机安装到压力容器上时，其底部的孔洞与压力容器上的主螺母相配合，主螺栓进入拉伸机底部的孔洞后，主螺母与孔洞四周间隙较小，因此无法在主螺栓和主螺母外围嵌套或者安装导向结构；

4、反应堆压力容器螺栓拉伸机底部圆孔为下宽上窄结构，如在压力容器主螺栓顶部安装其他导向，当螺栓拉伸机到位后，导向进入螺栓拉伸机底部圆孔后，一方面导向因碰撞会损伤螺栓拉伸机内部零部件，另一方面导向进入拉伸机底部圆孔内部后无法拆除。

综上所述，结合设备结构及现场实际情况，亟待开发一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，可以克服上述难点及风险，实现螺栓拉伸机的安装和对中，保证后续使用螺栓拉伸机进行旋拧螺栓以及拉伸操作的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，该装置能够在反应堆压力容器螺栓拉伸机安装到压力容器上时，为螺栓拉伸机的安装起到导向定位的作用，同时又不影响螺栓拉伸机的正常使用。

实现本实用新型目的的技术方案：

一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，所示导向装置包括：上层导向、中层导向和下层导向，上层导向、中层导向和下层导向由下至上依次安装，上层导向、中层导向和下层导向均为左右对称且可拆分结构。

所述上层导向的左右对称结构接口与下层导向的左右对称结构接口对齐，中层导向的左右对称结构接口与上层导向、下层导向的左右对称结构接口呈90度。

所述上层导向外形为圆环结构，内部中空，外侧为上窄下宽结构，外围上部为斜面，上层导向顶端为平面，上层导向底部为不规则错口结构。

所述上层导向底部的不规则错口结构包括上层导向卡槽、上层导向下定位台和上层导向支撑台，上层导向卡槽、上层导向下定位台和上层导向支撑台均为环形结构，且随上层导向分为左右两半结构。

所述中层导向外形为圆环结构，内部中空，外侧为平滑光面结构，中层导向上部和底部均为不规则错口结构。

所述中层导向上部和底部的不规则错口结构包括中层导向上定位台、中层导向卡槽、中层导向下定位台和中层导向支撑台，中层导向上定位台、中层导向卡槽、中层导向下定位台和中层导向支撑台均为环形结构，且随中层导向分为左右两半结构，中层导向上定位台与上层导向卡槽、上层导向下定位台相配合。

所述下层导向外形为圆环结构，内部中空，作为导向装置与螺母适配器安装的底部固定部分，底部圆周为变径部分，下层导向上部和底部为不规则错口结构。

所述下层导向上部和底部的不规则错口结构包括下层导向上定位台、下层导向支撑台和下层导向下定位台，下层导向上定位台、下层导向支撑台和下层导向下定位台均为环形结构，且随下层导向分为左右两半结构，下层导向上定位台与中层导向卡槽、中层导向下定位台相配合，下层导向支撑台、下层导向下定位台与螺母适配器相配合。

所述上层导向、中层导向、下层导向均由尼龙材料制备。

本实用新型的有益技术效果在于：

1、本实用新型提供的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装装置采用三段式结构，在螺栓拉伸机安装到压力容器上时，可在该安装导向进入螺栓拉伸机底部圆孔后，自下而上，逐层分离；

2、本实用新型提供的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装装置采用可拆卸式结构，当导向进入螺栓拉伸机底部圆孔后，每一段分离后，分离的这段导向可对半拆除；

3、本实用新型提供的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装装置采用错位固定结构，由于该导向为分段、可拆卸，所以导向内部采用错位卡槽进行固定，在正确安装后不会出现在自由状态下脱落的现象；

4、本实用新型提供的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装装置采用内部定位结构，通过与主螺栓上的螺母适配器相配合，可以实现该导向的安装定位，且在拆除底层一段后，上一段仍然可以实现与螺母适配器的配合定位；

5、本实用新型提供的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装装置采用尼龙材料，材料本身即具有润滑导向功能，同时防止使用金属材料在碰撞时损伤设备结构。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置的立体结构图；

图2为本实用新型所提供的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置的结构示意图；

图3为图2的A-A视图；

图4为本实用新型所提供的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置的安装示意图。

图中：1-上层导向；2-中层导向；3-下层导向；4-上层导向卡槽；5-中层导向上定位台；6-中层导向卡槽；7-下层导向上定位台；8-上层导向下定位台；9-上层导向支撑台；10-中层导向下定位台；11-中层导向支撑台；12-下层导向支撑台；13-下层导向下定位台；14-螺母适配器固定螺栓；15-螺母适配器；16-主螺母。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-3所示，本实用新型提供的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，包括：上层导向1、中层导向2和下层导向3，上层导向1、中层导向2和下层导向3由下至上依次安装，上层导向1、中层导向2、下层导向3均为左右对称且可拆分结构。上层导向1、中层导向2、下层导向3均由尼龙材料制备。

如图1所示，上层导向1的左右对称结构接口与下层导向3的左右对称结构接口对齐，中层导向2的左右对称结构接口与上层导向1、下层导向3的左右对称结构接口呈90度。

如图1所示，上层导向1外形为圆环结构，内部中空，外侧为上窄下宽结构，外围上部为斜面，作为初始导向锥面，上层导向1顶端为平面。上层导向1分为左右两半对称结构。

如图3所示，上层导向1底部为不规则错口结构，分为上层导向卡槽4、上层导向下定位台8、上层导向支撑台9。上层导向卡槽4、上层导向下定位台8、上层导向支撑台9均为环形结构，且随上层导向1分为左右两半结构。上层导向卡槽4、上层导向下定位台8与中层导向上定位台5相配合，作为上层导向1的固定。

如图1所示，中层导向2外形为圆环结构，内部中空，外侧为平滑光面结构，作为导向结构的中间过渡阶段。中层导向2分为左右两半对称结构。

如图3所示，中层导向2上部和底部均为不规则错口结构，分为中层导向上定位台5、中层导向卡槽6、中层导向下定位台10、中层导向支撑台11，中层导向上定位台5、中层导向卡槽6、中层导向下定位台10、中层导向支撑台11均为环形结构，且随中层导向2分为左右两半结构。中层导向卡槽6、中层导向下定位台10与下层导向上定位台7相配合，作为中层导向2的固定。

如图1所示，下层导向3外形为圆环结构，内部中空，作为导向装置与螺母适配器15安装的底部固定部分，底部圆周为变径部分。下层导向3分为左右两半对称结构。

如图3所示，下层导向3上部和底部为不规则错口结构，分为下层导向上定位台7、下层导向支撑台12、下层导向下定位台13，下层导向上定位台7、下层导向支撑台12、下层导向下定位台13均为环形结构，且随下层导向3分为左右两半结构。下层导向上定位台7与中层导向卡槽6、中层导向下定位台10相配合，作为中层导向2的固定。下层导向支撑台12、下层导向下定位台13与螺母适配器15相配合，作为整个导向装置的初始安装固定。

在反应堆压力容器解密封与密封期间，螺栓拉伸机安装到反应堆压力容器上时，使用三个该导向装置对称安装到三个压力容器主螺栓螺母适配器15上，在螺栓拉伸机进入导向装置后，从下到上逐层拆除导向装置，直到螺栓拉伸机安装到压力容器上，导向装置全部拆除。如图4所示，使用该导向装置的具体步骤如下：

(1)用手将下层导向3左右两半组装安装在压力容器主螺栓螺母适配器15上，下层导向支撑台12、下层导向下定位台13与螺母适配器15相配合；

(2)用手将中层导向2左右两半组装安装在下层导向3上，此时中层导向2与下层导向3组队接口呈90度。下层导向上定位台7与中层导向卡槽6、中层导向下定位台10相配合，作为中层导向2的固定；

(3)用手将上层导向1左右两半组装安装在中层导向2上，此时上层导向1与中层导向2组队接口呈90度。上层导向卡槽4、上层导向下定位台8与中层导向上定位台5相配合，作为上层导向1的固定；

(4)压力容器螺栓拉伸机进入导向装置上层导向1后，用手将扶住中层导向2向上提起，从底部将下层导向3对半拆开并取走。然后将上层导向1和中层导向2放下安装到螺母适配器15上，中层导向下定位台10、中层导向支撑台11与螺母适配器15配合，起到安装固定的作用；

(5)压力容器螺栓拉伸机继续进入导向装置上层导向1后，用手扶住上层导向1向上提起，从底部将中层导向2对半拆开并取走。然后将上层导向1放下安装到螺母适配器15上，上层导向下定位台8、上层导向支撑台9与螺母适配器15配合，起到安装固定的作用；

(6)压力容器螺栓拉伸机继续进入导向装置上层导向1后，对半拆除上层导向1，然后将螺栓拉伸机下放到位。

本实用新型利用反应堆压力容器主螺母的结构特点，在螺母上安装该导向装置。在外围直径不阻挡拉伸机安装的同时，通过可拆卸结构，既实现了导向装置的定位导向作用，又可以在螺栓拉伸机安装到反应堆压力容器上时拆除该导向装置。实现螺栓拉伸机的正常安装和使用。

本实用新型的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置已在田湾核电站一期工程反应堆压力容器主结合面解密封和密封期间成功应用，实现螺栓拉伸机的正常安装和使用。

本导向装置可以在同类型机组相关设备中推广应用。本导向装置可以推广到电站其他类似设备的安装。本导向装置对于同行业其他类似设备的安装也具有良好的借鉴意义。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细说明，但是本实用新型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，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。本实用新型中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (9)

1.一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，其特征在于，所示导向装置包括：上层导向(1)、中层导向(2)和下层导向(3)，上层导向(1)、中层导向(2)和下层导向(3)由下至上依次安装，上层导向(1)、中层导向(2)和下层导向(3)均为左右对称且可拆分结构。

2.根据权利要求1所述的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，其特征在于，所述上层导向(1)的左右对称结构接口与下层导向(3)的左右对称结构接口对齐，中层导向(2)的左右对称结构接口与上层导向(1)、下层导向(3)的左右对称结构接口呈90度。

3.根据权利要求2所述的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，其特征在于，所述上层导向(1)外形为圆环结构，内部中空，外侧为上窄下宽结构，外围上部为斜面，上层导向(1)顶端为平面，上层导向(1)底部为不规则错口结构。

4.根据权利要求3所述的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，其特征在于，所述上层导向(1)底部的不规则错口结构包括上层导向卡槽(4)、上层导向下定位台(8)和上层导向支撑台(9)，上层导向卡槽(4)、上层导向下定位台(8)和上层导向支撑台(9)均为环形结构，且随上层导向(1)分为左右两半结构。

5.根据权利要求4所述的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，其特征在于，所述中层导向(2)外形为圆环结构，内部中空，外侧为平滑光面结构，中层导向(2)上部和底部均为不规则错口结构。

6.根据权利要求5所述的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，其特征在于，所述中层导向(2)上部和底部的不规则错口结构包括中层导向上定位台(5)、中层导向卡槽(6)、中层导向下定位台(10)和中层导向支撑台(11)，中层导向上定位台(5)、中层导向卡槽(6)、中层导向下定位台(10)和中层导向支撑台(11)均为环形结构，且随中层导向(2)分为左右两半结构，中层导向上定位台(5)与上层导向卡槽(4)、上层导向下定位台(8)相配合。

7.根据权利要求6所述的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，其特征在于，所述下层导向(3)外形为圆环结构，内部中空，作为导向装置与螺母适配器(15)安装的底部固定部分，底部圆周为变径部分，下层导向(3)上部和底部为不规则错口结构。

8.根据权利要求7所述的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，其特征在于，所述下层导向(3)上部和底部的不规则错口结构包括下层导向上定位台(7)、下层导向支撑台(12)和下层导向下定位台(13)，下层导向上定位台(7)、下层导向支撑台(12)和下层导向下定位台(13)均为环形结构，且随下层导向(3)分为左右两半结构，下层导向上定位台(7)与中层导向卡槽(6)、中层导向下定位台(10)相配合，下层导向支撑台(12)、下层导向下定位台(13)与螺母适配器(15)相配合。

9.根据权利要求8所述的一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，其特征在于，所述上层导向(1)、中层导向(2)、下层导向(3)均由尼龙材料制备。

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