SU1623855A1

SU1623855A1 - Method and device for assembling and disassembling flange joints

Info

Publication number: SU1623855A1
Application number: SU894677315A
Authority: SU
Inventors: Валентин Андреевич Аксенов; Алексей Иванович Гришин; Владимир Павлович Кузьмин; Юрий Михайлович Мальцев; Александр Михайлович Подманков; Алексей Ильич Томилин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5539; Производственное Объединение "Атоммаш"
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1991-01-30

Abstract

Изобретение относитс к приспособлени м дл сборки и разборки фланцевых со12 единений и предназначено дл использовани в атомной промышленности. Цель изобретени -- повышение надежности. Фланцевое соединение ст гиваетс посредством гидродомкрата 3 через откидные захваты 7 с усилием, составл ющим 40-50% от номинальною , затем произродитс контроль напр жений раст жени в захватах, их выравнивание, контрольное ст гивание, а затем ст гивание с номинальным усилием. Накидна г am a 4 зат гиваетс с моментом, составл ющим 20-25% от поминального. 2 с. и 1 з п.ф-лы. 8 ил СП С о го ICJ 100 ел ел Фиг. Z.The invention relates to devices for assembling and disassembling flange joints and is intended for use in the nuclear industry. The purpose of the invention is to increase reliability. The flange joint is contracted by means of a hydrojack 3 through folding clamps 7 with a force of 40-50% of nominal, then the tension stresses in the clamps are monitored, aligned, the control shrinkage, and then contracted with the nominal force. Cover cap am 4 is tightened with a torque of 20-25% of the memorial. 2 sec. and 1 of p. f-ly. 8 silt SP C o th ICJ 100 ate ate FIG. Z.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к приспособлени м дл сборки и разборки фланцевых соединений типа крышек сосудов высокого давлени и корпусов преимущественно атомных реакторов АЭС.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to devices for assembling and disassembling flange connections such as caps of high pressure vessels and vessels of predominantly atomic reactors of nuclear power plants.

Цель изобретени - повышение надежности соединени деталей стыка за счет исключени многократного циклического на- гружени основных крепежных резьбовых узлов.The purpose of the invention is to improve the reliability of the connection of parts of the joint by eliminating the repeated cyclic loading of the main fastening threaded units.

На фиг. I показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 1 без накидной гайки; на фиг. 7 - вид Д на фиг. 6, на фиг 8 - узел на фиг. 2.FIG. I shows the device, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section in FIG. one; in fig. 5 is a section of YYD in FIG. 3; in fig. 6 shows section A-A in FIG. 1 without cap nut; in fig. 7 is a view of D in FIG. 6; FIG. 8 — the assembly in FIG. 2

Устройство содержит крышку 1 основание 2, установленный между ними ждрав- лический домкрат 3, накидную гайку 4, предназначенную дл взаимодействи с кольцевым выступом крышки 5 и винтовым выступом корпуса 6, образующих флчнце- вые соединени . В пазах крышки 1 размещены ст гивающие элементы в виде захвз тов 7, шарнирноустановленных на поворотных эксцентриковых ос х 8. Осп 8 пмек приводы их автономного вращени состо щие из электродвигателей 9, взаимодейст вующих через редукторы 10 с шостерп ми 11, установленными на эксцешриковых ос х 8. Захваты 7 имеют приводы 12 их поворота. Со стороны внутренних граней захватов 7 установлено монтажное кольцо 13, захватывающее накидную гайку 4 и имеющее радиальные выступы 14, вход щие е сквозные пазы 15, выполненные в захватах Коаксиально с захватами 7 размещено фиксирующее кольцо 16, имеющее привод его продольного перемещени , состо щий из диаметрально противоположно размещенных электродвигателей 17, взаимодействующих с кольцом 16 через тросы 18, проход щие через блоки 19 на барабаны 20. На монтажном кольце 13 размещены также фиксаторы 21, взаимодействующие с накидной гайкой 4, размещенные в гидроцилиндрах 22 и подпружиненные пружинами 23.The device comprises a cover 1, a base 2, a hydraulic jack 3 installed between them, a cap nut 4, designed to interact with the annular protrusion of the cover 5 and the screw protrusion of the housing 6 forming the flush connections. In the grooves of the cover 1, the clamping elements are placed in the form of grippers 7 pivotally mounted on rotary eccentric axles 8. Osp 8 pmek drives their autonomous rotation consisting of electric motors 9 that interact via gearboxes 10 with shosterp 11 mounted on eccentric axes 8. The grippers 7 have drives 12 of their rotation. On the side of the inner faces of the claws 7, a mounting ring 13 is installed, gripping the cap nut 4 and having radial protrusions 14, incoming through grooves 15 made in the claws. Coaxially with the claws 7, a locking ring 16 is placed, having a drive for its longitudinal movement consisting oppositely placed electric motors 17 interacting with the ring 16 through the cables 18 passing through the blocks 19 onto the drums 20. On the mounting ring 13 there are also placed fixtures 21 interacting with the cap nut 4, dimension still in the hydraulic cylinders 22 and spring-loaded springs 23.

На основании 2 установлены приводы вращени накидной гайки 4, состо щие из гидроцилиндров 24 со штоками 25, вход щими в зацепление со штыр ми 26, размещенными на накидной гайке4. Дл монтажа и демонтажа устройства используютс рым- болты 27. На крышке 1 размещены также упоры 28, удерживающие основание 2 при монтаже и демонтаже устройства. На захватах 7 размещены также тензодатчпки 29 напр женней раст жени и контрольныеOn base 2, rotary actuators of a cap nut 4 are installed, consisting of hydraulic cylinders 24 with rods 25 engaging with pins 26 placed on the cap nut 4. The eyebolts 27 are used for mounting and dismounting the device. On the lid 1 there are also stops 28 that hold the base 2 when mounting and dismounting the device. On the grippers 7, a strain grip 29 of tensile stretching and control

стержни 30 с выступами, взаимодействующие с датчиками 31 положени захватов 7. На торце корпуса 6 размещены датчики 32 взаимного перемещени элементов 5 и 6rods 30 with protrusions interacting with sensors 31 of position of grippers 7. Sensors 32 of mutual movement of elements 5 and 6 are placed at the end of body 6

стыка, а на крышке 5 - направл ющие штифты 33, взаимодействующие с основанием 2. Гидродомкрат 3 может быть выполнен в виде плоской кольцевой камеры из упругого материала, сообщенной патрубками 34 сthe joint, and on the lid 5 - guide pins 33, interacting with the base 2. The hydraulic jack 3 can be made in the form of a flat annular chamber of elastic material, communicated by nozzles 34 s

0 кольцевым коллектором 35, св занным с источником давлени жидкости (не показан), а выступы на внутренней поверхности накидной гайки 4 и на внешней поверхности корпуса 6 могут быть выполнены в виде0 by an annular manifold 35 connected to a source of fluid pressure (not shown), and the protrusions on the inner surface of the cap nut 4 and on the outer surface of the housing 6 can be made in the form

5 отдельных секторов 36 (дл уменьшени угла поворота гайки 4)5 separate sectors 36 (to reduce the angle of rotation of the nut 4)

Способ сборки и разборки фланцевого соединени осущесп л юг следующим образомThe method of assembly and disassembly of the flange connection is as follows:

0Монтаж устройства осуществл ют с гайкои 4, удерживаемой фиксаторами 21 на монтажном кольце 13 опирающемс выступами 14 на стенки пазов 5 захватов 7. раздвинуты/ в монтажные положени приво5 дани 12 и перемещенных в нижние относительно устройства положени с помощью иращени эксцентриковых осей 8 Штоки 25 гидроцилимдров 24 введены в зацепление со штыр ми 26 и фиксирующее кольцо 16The device is mounted with a nut 4 held by clamps 21 on the mounting ring 13 supported by protrusions 14 on the walls of the grooves 5 of the grips 7. extended into the mounting positions of the drive 12 and moved to the lower positions relative to the device by rotating the eccentric axes 8 Stock 25 of the hydraulic cylinders 24 put into engagement with the pins 26 and the locking ring 16

0 перемещено в крайнее верхнее положение. Ориентацию устройства относительно стыкуемых крышки 5 и корпуса 6 осуществл ют направл ющими штифтами 33 После установки устройства на крышку 5 захваты0 moved to its highest position. The orientation of the device with respect to the dockable covers 5 and the body 6 is carried out by guiding pins 33. After mounting the device on the cover 5, the clamps

5 7 поворачивают приводами 12 в вертикальное положение, затем вращением эксцентриковых осей 8 поднимают до контакта с кольцевым выступом корпуса 6 и фиксируют от расхождени опущенным кольцом 16. По0 еле этого включением гидравлического домкрата 3 осуществл ют ст гивание фланца усилием, составл ющим 40-50% от номинального (при таких нагрузках выбираютс все зазоры в элементах конструкции и иск5 лючаетс неравномерна в дальнейшем зат жка стыка) После окончани ст гивани фланца оценивают напр жени раст жени в захватах 7 системой контрол напр жений раст жени (СКНР) по показани м тензо0 дотчикоо 29 При различных напр жени х раст жени в захватах 7 после сн ти ст гивающего усили устанавливают с помощью системы СНКР захваты 7 во взаимные по высоте положени , соответствующие на5 пр жени м раст жени в каждом из них, дл обеспечени в дальнейшем одновременного их раст жени с одинаковыми усили ми , а следовательно, равномерной зат жки ст ыка. Установку захватов 7 осуществл ют путем вращени эксцентриковых5 7 are rotated by actuators 12 to a vertical position, then they rotate the eccentric axes 8 up to contact with the annular protrusion of the housing 6 and fix it from the divergence by the lowered ring 16. After the hydraulic jack 3 is turned on, the flange is tightened with a force of 40-50% from the nominal (at such loads, all gaps in the structural elements are selected and the clamping of the joint is uneven in the future) After the flange tightening is completed, the tensile stresses in the grippers 7 are evaluated by the control system tensile stresses (SCNR) according to the tensor test point 29 At various tensile stresses in the grippers 7, after removing the tensile force, the grippers 7 are set in reciprocal height with the help of the SNRC system, corresponding to the five stretch stresses in each of them, in order to ensure their further simultaneous stretching with the same efforts, and, consequently, uniform tightening of the knife. The grippers 7 are mounted by rotating the eccentric

осей 8 приводами, при этом сравнивают требуемые величины рассогласований их положений с показани ми датчиков 31 положени . После установки захватов 7 в требуемые взаимные положени производ т контрольное ст гивание тем же усилием. После достижени одинакового уровн напр жений раст жени во всех захватах 7 ст гивающее усилие довод т до номинального , при этом требуемую величину относи- тельно перемещени деталей ст гиваемого фланца контролируют по показани м датчиков 32 перемещени . После окончани ст гивани фланца включением гидроцилиндров 22 фиксаторы 21 вывод т из зацеплени с накидной гайкой 4, котора затем поворачиваетс на требуемый угол относительно корпуса 6 моментом, составл ющим 20 25% от номинального, включением гидроцилиндров 24, Затем гайку 4 стопор т от отвинчивани одним из известных способов (клиновым зажимом и т.д.).axis 8 drives, while comparing the required magnitude of the mismatch of their positions with the readings of the position sensors 31. After the grippers 7 are installed in the required mutual positions, the control is tightened with the same force. After reaching the same level of tensile stresses in all grips 7, the tightening force is brought to nominal, while the required value of the relative movement of parts of the flange to be pulled is monitored according to the indications of displacement sensors 32. After the flange has been tightened by turning on the hydraulic cylinders 22, the latches 21 are disengaged from the cap nut 4, which is then turned to the required angle relative to the body 6 by a torque of 20–25% of the nominal, by turning on the hydraulic cylinders 24, then the nut 4 is stopped from unscrewing one of the known methods (wedge clamp, etc.).

Дл демонтажа устройства после установки гайки 4 захваты 7 раздвигают приводами 12 на максимальную величину и осуществл ют подъем устройства, при этом штоки 25 сход т со штырей 26, закрепленных на гайке 4.After dismounting the device after installation of the nut 4, the clamps 7 are pushed apart by the actuators 12 to the maximum value and the device is lifted, while the rods 25 come off of the pins 26 fixed on the nut 4.

Разборку фланцевого соединени производ т в обратной последовательности Disassembly of the flange connection is performed in the reverse order.

Claims

Claim 1, a method for assembling and disassembling flange joints, consisting in simultaneously tightening a flange joint with a force of 40-50% or nominal, controlling tensile stresses in tension elements, relieving tensile forces, leveling tensile stresses in all loading parts, control tightening, tightening the flange with a nominal force and tightening (unscrewing) the fastening nut all the way to the flange surface, which is due to the fact that, in order to increase reliability, the tightening force pass through the auxiliary loading parts, control the nominal tightening force by relative movement of the flange parts, and the amount of tightening torque applied when tightening the fastening nut is 20-25% of the nominal.

2. A device for assembling and disassembling flanking joints, comprising a base, a lid, a hydraulic jack between them and a hydraulic jack and tensioning elements connected to the lid, characterized in that, in order to increase reliability, the tightening elements are made in the form of hinged on eccentric axles, having a drive of their rotation, grips with grooves and drives of their rotation, the free ends behind the nats are designed to interact with the flange, and the device is equipped with a clamping ring g covering the grippers, driving its movement , Adopted between the jaws co Ba base mounting ring with radial projections arranged in the grooves zpchpatop and mounted on the mounting ring clamps for cooperating with the cap nut flange compound

3. The device according to claim 2, that is, 8, so that the guide; The cot is made in the form of a flat annular chamber of elastic material.

ten

Fig.Z

FIG A

25

FIG. five

sixteen

Cable

Bub a

36

FIG L