RU1669313C

RU1669313C - Device for removing a technological duct from a nuclear reactor

Info

Publication number: RU1669313C
Application number: SU884623768A
Authority: RU
Inventors: К.И. Хамидулов; В.А. Теплицкий
Original assignee: Научно-производственное объединение "ЭНЕРГИЯ"
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: nuclear power plants. SUBSTANCE: device for removing a technological duct from a nuclear reactor has a body with a hollow drive spindle mounted in it and a hollow drive spindle vertical feed mechanism; a hollow rod having cutting head 9 and connected to the spindle; a duct gripping mechanism and a control rod 23 having cylindrical-conical cam 24. The duct gripping mechanism and the control rod 23 are interconnected through the body by a pull member. The duct gripping mechanism is made as a sleeve having balls 22 movable in radial direction. The hollow drive spindle vertical feed mechanism is kinematically connected to the duct gripping mechanism by horizontal axle 26 mounted on control rod 23 and having bearings 27 disposed on its end section and accommodated in a ring groove located in the joint area of cutting head 9 and hollow rod 8. The axle with bearings is vertically movable along guiding grooves 29 made in the gripping mechanism sleeve. The cylindrical-conical cam 24 is spring- actuated in the relation to control rod 23. EFFECT: improved serviceability; simplified design; increased precision of welding seam cutting. 2 dwg

Description

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано для извлечения отработанного или дефектного технологического канала. The invention relates to nuclear energy and can be used to extract a spent or defective process channel.

Целью изобретения является повышение удобства работы оператора, упрощение конструкции, повышение точности срезания сварного шва на глубину провара с одновременным натягом технологического канала. The aim of the invention is to increase the convenience of the operator, simplifying the design, improving the accuracy of cutting the weld to the depth of penetration with simultaneous tightness of the technological channel.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для извлечения технологического канала; на фиг. 2 - резцовая головка с механизмом захвата. In FIG. 1 shows a schematic diagram of a device for extracting a process channel; in FIG. 2 - a cutting head with a gripping mechanism.

Устройство содержит корпус 1, в котором смонтированы полый приводной шпиндель 2 и механизм 3 вертикальной подачи шпинделя 2. Механизм вертикальной подачи шпинделя выполнен в виде связанной подшипниками 4 со шпинделем 2 резьбовой втулки 5, входящей в зацепление с червячным колесом 6, вращаемым червяком 7, приводимым в действие, например, вручную от маховика или от электромеханического привода (на фигурах не показаны). Резьбовая втулка 5 зафиксирована от поворота в корпусе 1 с возможностью ее перемещения вместе со шпинделем 2 в вертикальном направлении, а червячное колесо 6 выполнено в виде маточной гайки. Со шпинделем 2 соединена полая штанга 8 с жестко закрепленной на ее нижнем конце резьбовой головкой 9. Для визуального наблюдения глубины подачи резцовой головки 9 на резьбовой втулке 5 предусмотрен отсчетный лимб. К корпусу 1 сверху присоединена петля 10 для строповки устройства на крюк грузоподъемного крана реакторного зала. The device comprises a housing 1 in which a hollow drive spindle 2 and a vertical spindle feed mechanism 3 are mounted. The vertical spindle feed mechanism is made in the form of a threaded sleeve 5 connected by bearings 4 to the spindle 2, which engages with the worm wheel 6 rotated by the worm 7 driven into action, for example, manually from a flywheel or from an electromechanical drive (not shown in the figures). The threaded sleeve 5 is fixed against rotation in the housing 1 with the possibility of its movement together with the spindle 2 in the vertical direction, and the worm wheel 6 is made in the form of a uterine nut. A hollow rod 8 is connected to the spindle 2 with a threaded head 9 rigidly fixed at its lower end. A visual limb is provided for visual observation of the feed depth of the cutter head 9 on the threaded sleeve 5. A loop 10 is attached to the casing 1 on top to sling the device onto the hook of the crane of the reactor hall.

Привод вращения шпинделя 2 выполнен в виде червячного колеса 11, установленного в корпусе 1 устройства на подшипниках 12, связанного со шпинделем через скользящую шпонку 13, находящуюся в зацеплении с червяком 14, приводимым в действие, например, от электродвигателя (на фигурах не показан). The rotation drive of the spindle 2 is made in the form of a worm wheel 11 installed in the housing 1 of the device on bearings 12, connected to the spindle through a sliding key 13, which is engaged with the worm 14, driven, for example, by an electric motor (not shown in the figures).

Концентрично шпинделю 2 установлены механизм 15 натяга и механизм 16 захвата канала. Механизм натяга выполнен в виде кольцевого силового цилиндра 17, прикрепленного к нижнему торцу корпуса 1, поршень которого жестко соединен с полой упорной гильзой 18. Поршень 19 может перемещаться вместе с упорной гильзой вниз до упора последнего в торец тракта технологического канала при подаче давления в полость А цилиндра 17 через штуцер 20, от гидросистемы, а поднимается под воздействием собственного веса устройства. Механизм 16 захвата канала выполнен в виде стакана 21 с радиально подвижными шариками 22, установленными в отверстиях стакана 21, и управляющего стержня 23 с цилиндроконическим кулачком 24, причем последний подпружинен относительно управляющего стержня 23 пружиной 25. Concentric to the spindle 2, an interference mechanism 15 and a channel gripping mechanism 16 are installed. The interference mechanism is made in the form of an annular power cylinder 17 attached to the lower end of the housing 1, the piston of which is rigidly connected to the hollow thrust sleeve 18. The piston 19 can move together with the thrust sleeve down to the stop of the latter at the end of the process channel path when pressure is applied to cavity A cylinder 17 through the fitting 20, from the hydraulic system, and rises under the influence of its own weight. The channel capture mechanism 16 is made in the form of a cup 21 with radially movable balls 22 mounted in the holes of the cup 21 and a control rod 23 with a cylinder conical cam 24, the latter being spring-loaded relative to the control rod 23 with a spring 25.

Механизм 16 захвата канала и механизм 3 вертикальной подачи шпинделя 2 кинематически связаны между собой закрепленной на управляющем стержне 23 горизонтальной осью 26 с размещенными на ее концах подшипниками 27, установленными в образованном в соединении полой штанги 8 и резцовой головки 9 кольцевого паза 28, причем ось 26 с подшипниками 27 имеет возможность вертикального перемещения по выполненным в стакане 21 механизма захвата направляющей 29 в виде прорезей. The channel gripping mechanism 16 and the vertical supply mechanism 3 of the spindle 2 are kinematically connected to each other by a horizontal axis 26 fixed to the control rod 23 with bearings 27 located at its ends, mounted in the joint of the hollow rod 8 and the cutting head 9 of the annular groove 28, the axis 26 with bearings 27 has the ability to move vertically along slots made in the glass 21 of the gripping mechanism of the guide 29.

Механизм 15 натяга канала и механизм 16 захвата канала связаны между собой тягой 30, закрепленной нижним концом на стакане 21 механизма захвата, а верхним на корпусе 1 устройства посредством гайки 31. The channel interference mechanism 15 and the channel gripping mechanism 16 are interconnected by a thrust 30 fixed by a lower end to the glass 21 of the gripping mechanism, and the upper one on the device body 1 by means of a nut 31.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Грузоподъемным механизмом устройство за петлю 10 устанавливают на дефектный канал и базируют по буртику на стакане 21 механизма 16 захвата. With a lifting mechanism, the device for the loop 10 is mounted on the defective channel and is based on the shoulder on the glass 21 of the gripping mechanism 16.

Для захвата технологического канала вращают червяк 7 механизма 3 вертикальной подачи шпинделя 2, при этом крутящий момент передается через червяк 7 на червячное колесо 6. Вращение червячного колеса 6 приводит к поступательному перемещению резьбовой втулки 5 вместе с полым шпинделем 2, полой штангой 8 и резцовой головкой 9. При этом резцовая головка благодаря наличию кинематической связи механизма 3 вертикальной подачи и механизма 16 захвата канала в виде горизонтальной оси 26 с подшипниками 27 на концах, установленными в кольцевом пазу 28 резцовой головки, перемещает управляющий стержень 23, причем ось 26 перемещается в стакане 21 механизма захвата по направляющим 29. Цилиндро-конический кулачок 24, установленный на управляющем стержне 23, взаимодействует конической поверхностью с шариками 22, выдвигая их в радиальном направлении через отверстия в стакане 21 механизма 16 захвата, а цилиндрической поверхностью запирает шарики 22 в кольцевой проточке технологического канала, обеспечивая жесткую связь устройства с технологическим каналом. Для натяга канала после его захвата в полость А цилиндра 17 механизма 15 натяга через штуцер 20 от гидросистемы под давлением подают рабочую жидкость, в результате чего поршень 19 опускается вместе с упорной гильзой 18 до упора последней в верхний торец тракта канала. При этом распорное усилие, нагружающее канал осевой силой натяга, передается от корпуса силового цилиндра 17 через корпус 1, петлю 10, тягу 30, закрепленную нижним концом к стакану 21 механизма 16 захвата, на технологический канал. To capture the technological channel, the worm 7 of the vertical feeding mechanism 3 of the spindle 2 is rotated, while the torque is transmitted through the worm 7 to the worm wheel 6. The rotation of the worm wheel 6 translates the threaded sleeve 5 together with the hollow spindle 2, the hollow rod 8 and the cutting head 9. At the same time, the cutter head due to the kinematic connection of the vertical feed mechanism 3 and the channel capture mechanism 16 in the form of a horizontal axis 26 with bearings 27 at the ends mounted in the annular groove 28 th head moves the control rod 23, and the axis 26 moves in the glass 21 of the gripping mechanism along the guides 29. The cylindrical-conical cam 24 mounted on the control rod 23 interacts with the conical surface with the balls 22, extending them in the radial direction through the holes in the glass 21 the capture mechanism 16, and the cylindrical surface locks the balls 22 in the annular groove of the technological channel, providing a rigid connection of the device with the technological channel. To tighten the channel after it is captured into the cavity A of the cylinder 17 of the interference mechanism 15, a working fluid is supplied under pressure through the nozzle 20 from the hydraulic system, as a result of which the piston 19 is lowered together with the thrust sleeve 18 until it stops in the upper end of the channel path. In this case, the spacer force loading the channel with the axial interference force is transmitted from the housing of the power cylinder 17 through the housing 1, the loop 10, the thrust 30, fixed by the lower end to the glass 21 of the gripping mechanism 16, to the technological channel.

Для вращения шпинделя 2 с резцовой головкой 9 включают, например, электродвигатель, крутящий момент от которого передается на шпиндель 2 через червяк 14, червячное колесо 11 и скользящую шпонку 13. Срезку торцового сварного шва, соединяющего технологический канал с трактом, производят путем вертикальной подачи резцовой головки 9 механизмом 3. При этом управляющий стержень 23, перемещаясь вместе с резцовой головкой 9, сжимает пружину 25 при подвижном цилиндро-коническом кулачке 24. To rotate the spindle 2 with the cutting head 9, for example, an electric motor is turned on, the torque from which is transmitted to the spindle 2 through the worm 14, the worm wheel 11 and the sliding key 13. The cutting of the butt weld that connects the process channel to the path is performed by vertical feeding of the cutter heads 9 by mechanism 3. In this case, the control rod 23, moving together with the cutting head 9, compresses the spring 25 with a movable cylinder-conical cam 24.

После срезки торцового сварного шва под действием усилия натяга, развиваемого устройством, канал подрывается, его извлекают из ячейки уран-графитового атомного реактора грузоподъемным механизмом и транспортируют по назначению. After cutting the butt weld under the influence of the interference force developed by the device, the channel is blown up, it is removed from the cell of a uranium-graphite nuclear reactor by a lifting mechanism and transported to its destination.

Устройство обеспечивает срезку торцового сварного шва на величину провара за счет того, что процесс резания производится с приложением осевой силы на один из элементов сварного соединения, т. е. на технологический канал, что позволяет увеличить число ремонтов (замен) канала в ячейке реактора. (56) Патент Франции N 2211313, кл. G 21 C 19/26, 1984. The device provides a cut of the butt weld by the amount of penetration due to the fact that the cutting process is performed with the application of axial force on one of the elements of the welded joint, i.e., on the technological channel, which allows to increase the number of repairs (replacements) of the channel in the reactor cell. (56) French Patent N 2211313, cl. G 21 C 19/26, 1984.

Авторское свидетельство СССР N 671574, кл. G 21 C 19/26, 1977. USSR copyright certificate N 671574, cl. G 21 C 19/26, 1977.

Claims

DEVICE FOR REMOVING A TECHNOLOGICAL CHANNEL FROM A NUCLEAR REACTOR, comprising a housing with a hollow drive spindle mounted therein and a vertical feed mechanism thereof, connected to the spindle by a hollow rod with a cutting head, mounted concentrically with the spindle and connected via a rod to the channel the end face of the housing, and the channel gripping mechanism, made in the form of a glass with radially movable balls and a control rod with a cylindrical cam, characterized in that then, in order to increase operator comfort, simplify the design and improve the accuracy of cutting the weld to the depth of the wire with simultaneous tightening of the technological channel, the vertical spindle feed mechanism is kinematically connected to the channel capture mechanism by means of a horizontal axis fixed to the control rod with bearings placed at its ends mounted in an annular groove made in the connection of the cutter head and the hollow rod, while the axis with bearings has the ability to vertically scheniya performed on a glass capture mechanism the guide grooves, and cylindric cam biased relative control rod.