TWI570347B - 用於一擴展裂口襯套之管塞總成的方法及裝置 - Google Patents

用於一擴展裂口襯套之管塞總成的方法及裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI570347B
TWI570347B TW100144685A TW100144685A TWI570347B TW I570347 B TWI570347 B TW I570347B TW 100144685 A TW100144685 A TW 100144685A TW 100144685 A TW100144685 A TW 100144685A TW I570347 B TWI570347 B TW I570347B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
plug
edm
bushing
assembly
ratchet nut
Prior art date
Application number
TW100144685A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201237298A (en
Inventor
羅賓D 史帕拉格
布魯斯J 藍特納爾
Original Assignee
奇異日立核能美國有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 奇異日立核能美國有限公司 filed Critical 奇異日立核能美國有限公司
Publication of TW201237298A publication Critical patent/TW201237298A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI570347B publication Critical patent/TWI570347B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C13/00Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
    • G21C13/02Details
    • G21C13/06Sealing-plugs
    • G21C13/067Sealing-plugs for tubes, e.g. standpipes; Locking devices for plugs
    • G21C13/0675Seals for the plugs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/12Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ
    • F16L55/128Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose
    • F16L55/132Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose the closure device being a plug fixed by radially deforming the packing
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/24Promoting flow of the coolant
    • G21C15/243Promoting flow of the coolant for liquids
    • G21C15/25Promoting flow of the coolant for liquids using jet pumps
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/017Inspection or maintenance of pipe-lines or tubes in nuclear installations
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/20Arrangements for introducing objects into the pressure vessel; Arrangements for handling objects within the pressure vessel; Arrangements for removing objects from the pressure vessel
    • G21C19/207Assembling, maintenance or repair of reactor components
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes
    • Y10T137/0402Cleaning, repairing, or assembling
    • Y10T137/0441Repairing, securing, replacing, or servicing pipe joint, valve, or tank

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Description

用於一擴展裂口襯套之管塞總成的方法及裝置
實例實施例係關於一種可用於一沸水反應器(BWR)噴射泵總成之一升管上之可擴展管塞總成。該管塞總成可用以將一管軸環或托架緊固至該升管以用於升管修復。該管塞總成包括一管塞,該管塞充當一楔以擴展襯套部分以保證在一孔內的緊密配合,該孔可經匹配鑽孔以確保一均勻孔存在於該升管以及可適應於該升管的軸環或托架中。該等襯套部分之薄形狀及在該等襯套部分之間的窄間隙之存在將洩漏減輕至可接受的程度,尤其在浸沒式環境(諸如,在沸水反應器(BWR)中存在升管之環狀空間區域)中。
沸水反應器(BWR)之反應器壓力容器(RPV)通常具有大體上為圓柱形的形狀,且在兩端封閉(例如,藉由底蓋及可卸除式頂蓋)。頂部導板在RPV內之核心板上方隔開。核心護罩或護罩通常包圍核心,且由護罩支撐結構支撐。特定言之,護罩具有大體為圓柱形的形狀,且包圍核心板及頂部導板。在圓柱形反應器壓力容器與圓柱形護罩之間存在空間或環狀空間。
在BWR中,噴射泵總成之中空管狀噴射泵定位於護罩環狀空間內。噴射泵總成接受來自反應器再循環系統外部的加能水(energized water),且經由擴散器將所需反應器核心水流提供至反應器。升管中的微小裂縫之形成可能有時需要修復,此修復可能需要使軸環或托架適應於升管之外表面。
按照慣例,使軸環或托架適應於升管之圓表面可能造成複雜化,尤其在無法接近升管之內徑之情況下。具體言之,可用以將軸環或托架緊固至升管之圓周表面的塞之外表面可能與鑽孔於軸環、托架或升管自身中的孔不對準,從而造成振動或洩漏。另外,習知的塞可能不提供徑向力(壓力)以確保塞與軸環及/或升管孔之間的緊密配合。
作為以下描述之實例實施例的替代,已考慮錐形孔與錐形塞來使軸環或托架緊固地適應於升管。然而,在放電加工(「EDM」)燃燒期間缺乏控制可能無法保證錐形角之緊密容限,從而導致軸環與升管之間的不良連接、洩漏以及組件之變形或破裂。
實例實施例提供一種用於一可擴展管塞總成之方法及裝置,該可擴展管塞總成可用於一沸水反應器(BWR)噴射泵總成之一升管上。該管塞總成可用以將一軸環或托架緊固至該升管以用於升管修復。該管塞總成包括一成角度的管塞,其充當一楔以擴展襯套部分以將該等襯套部分按壓在該軸環及升管中的一孔之內徑上。該等襯套部分之薄形狀及該管塞之微(微小)角允許在已安裝之管塞總成之外徑與軸環及升管孔之內徑之間存在緊密容限。該管塞總成、該軸環與該升管之間的隨後緊密配合減輕了組件之間的振動,並且使洩漏最小化至可接受的程度以便在BWR中存在噴射泵總成的環狀空間之浸沒式環境中使用。
藉由參看隨附圖式詳細地描述實例實施例,實例實施例之以上及其他特徵與優勢將變得更顯而易見。隨附圖式意欲描繪實例實施例且不應被解釋為限制申請專利範圍之意欲範疇。除非明確指出,否則隨附圖式不應被視為按比例繪製。
本文中揭示詳細實例實施例。然而,本文中所揭示之特定結構及功能細節僅為代表性的(為達成描述實例實施例之目的)。然而,實例實施例可以許多替代形式來體現且不應被解釋為僅限於本文中闡明之實施例。
因此,儘管實例實施例能夠有各種修改及替代形式,但其實施例藉由實例而展示於圖式中且將在本文中詳細描述。然而,應理解,不意欲將實例實施例限於所揭示之特定形式,而相反地,實例實施例將涵蓋屬於實例實施例之範疇的所有修改、等效物及替代物。相同數字在諸圖之描述中始終指相同元件。
應理解,雖然本文中可使用術語第一、第二等等來描述各種元件,但此等元件不應受此等術語限制。此等術語僅用以區分一元件與另一元件。舉例而言,在不脫離實例實施例之範疇的情況下,第一元件可被稱為第二元件,且類似地,第二元件可被稱為第一元件。如本文中所使用,術語「及/或」包括相關聯之列出項中之一或多者之任何及所有組合。
應理解,當一元件被稱作「連接」或「耦接」至另一元件時,其可直接連接或耦接至另一元件或可存在插入元件。相比之下,當一元件被稱作「直接連接」或「直接耦接」至另一元件時,不存在插入元件。用以描述元件之間關係的其他詞語應以同樣之方式進行解釋((例如,「在......之間」對「直接在......之間」、「鄰近」對「直接鄰近」,等等))。
本文中使用之術語僅為達成描述特定實施例之目的,且並不意欲限制實例實施例。如本文中所使用,除非上下文另有清晰指示,否則單數形式「一」及「該」意欲亦包括複數形式。應進一步理解,術語「包含」及/或「包括」在本文使用時指定所陳述之特徵、整體、步驟、操作、元件及/或組件之存在,但並不排除一或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、組件及/或其群組之存在或添加。
亦應注意,在一些替代實施中,所提及的功能/動作可能不按圖中所提及之次序發生。舉例而言,取決於所涉及之功能性/動作,連續展示之兩張圖可實際上實質上同時執行或可能有時按相反次序執行。
圖1為核沸水反應器(BWR)噴射泵總成50之透視圖,其位於BWR之圓柱形反應器壓力容器(RPV)與圓柱形護罩之間的環狀空間中。進入升管51的水提供用於噴射泵總成之驅動流(能量)。加能水進入升管51,且分散至入口混合器52及擴散器54中,然後排放至反應器核心中。升管51容易有微小裂縫,且因此可能需要對升管51執行修復,修復可包括將軸環或托架緊固至升管51。修復可包括將管塞總成1安裝於升管51上,如圖1中所示。
圖2為根據一實例實施例的可擴展管塞總成1(如所示,在圖1中安裝)之前側角透視圖。管塞總成1之特徵可包括一稍微球形的放電加工(「EDM」)塞10,該EDM塞10具有可位於塞10之凹陷前表面中的一棘輪螺母12。EDM塞10之背部可包括位於可擴展襯套總成16內部的一管塞14。藉由在方向A上將管塞總成1插入至升管內(亦即,將管塞總成1之管塞14端插入至升管中的孔內),管塞總成將被插入/安裝至可鑽孔於噴射泵總成50(如圖1中所示)之升管51中的孔內。
圖3為根據一實例實施例的可擴展管塞總成1之後側角視圖。EDM塞10可為稍微圓柱形形狀,其具有提供於EDM塞10之外圓周表面上的螺紋18。注意,為達成防旋轉目的,亦可沿著EDM塞10之圓周表面提供棘輪齒20。可使用一保持器(未圖示)來確保一旦現場安裝了管塞總成1,EDM塞10可不在逆時針方向上旋轉。
圖4為根據一實例實施例的可擴展管塞總成1之前分解圖。按自左至右之大致次序,主要特徵包括以下各者。棘輪螺母12可包括齒12b,其可接觸J形保持器22之保持器齒22a以在管塞總成1之安裝後達成防旋轉目的(亦即,保持器22之齒22a可經組態以允許棘輪螺母12僅在順時針方向上且不在逆時針方向上旋轉)。棘輪螺母螺紋12a可經提供以與塞螺釘14c配合,從而允許旋轉棘輪螺母以收緊其在塞螺釘14c及管塞14上之固定以朝向EDM塞10拉拽管塞14。墊圈24可提供於EDM塞凹陷中心孔10a內。墊圈24可為有一面為凹形的球形墊圈(墊圈24之接觸棘輪螺母12的面為凹形,如圖13中更詳細地展示)。在塞螺釘14c與總體EDM塞10並非以完全垂直角度安裝之情況下,墊圈24之凹形面提供容限。具體言之,棘輪螺母12之球形底部表面(例如,棘輪螺母12之凸球面12c展示於圖12中)可允許棘輪螺母12在其靠在墊圈24之球面上時樞轉以在塞螺釘14c以稍微偏離中心的角度穿透EDM塞10之情況下提供容限(亦即,棘輪螺母12可在角度不對準之情況下樞轉)。
EDM塞保持器凹座10b為大致「J」形凹陷區,其含有大致「J」形保持器22。在凹座10b中提供開口10b4以允許保持器齒22a接觸棘輪螺母齒12b(為達成防旋轉目的)。注意,在凹座10b中展示第一切槽10b1。第一切槽10b1為三個切槽中之一者(其他切槽展示於圖10中),切槽提供三個接觸點以將保持器22保持於保持器凹座10b中(具體言之,圖5中展示的保持器22之突出部分(lip)22b1配合於切槽10b1)。
EDM中心孔10c提供於EDM塞10之中心以允許塞螺釘14c配合穿過EDM塞10。EDM塞凹陷中心孔10a亦提供於EDM塞10中以提供容限以便棘輪螺母12在中心孔10a內旋轉(即使當塞螺釘14c可能並非以實質上垂直角度與EDM塞10相交時)。可擴展襯套總成16可包括包圍塞14之單獨襯套部分16a。每一襯套部分16a可具有一縱向壁,其形成總體稍微圓柱形的襯套總成16之縱向壁部分。襯套部分16a可由扣環16b(更詳細地展示於圖8及圖9中)固定在一起。注意,每一襯套部分16a可包括一平坦襯套部分底座16d,其提供在塞14縮進總體管塞總成1內時接觸平坦內部EDM塞表面11b(展示於圖5中)(藉此將襯套底座部分16d緊緊按壓在內部EDM塞內表面11b上)之一平坦接觸表面。
管塞14可為圓錐楔形狀,其具有一支撐塞螺釘14c之正方形凸起部14b(最佳地展示於圖6中)。注意,管塞14可包括對準通道14a,其可與襯套部分16a之縱向對準凸起部16e(展示於圖5中)配合以允許管塞14與可擴展襯套總成16對準以在現場安裝期間將管塞14拉拽至總體管塞總成1內時使襯套部分16a向外擴展。
圖5為根據一實例實施例的可擴展管塞總成1之後分解圖。在該圖上大體上自左至右移動,在此圖式中展示之額外特徵包括保持器22之突出部分22b1。突出部分22b1提供三個接觸點中之一者,該等接觸點允許保持器22保持於EDM塞保持器凹座10b中(突出部分22b1配合至圖4上所展示之切槽10b1內)。
EDM塞10包括一正方形凹穴11a,其允許在將管塞14拉拽至EDM塞10內時正方形凸起部14b的插入。平坦內部EDM塞表面11b提供一供襯套部分底座16d接觸的平坦表面,其在朝向EDM塞10拉拽襯套總成16(歸因於經由棘輪螺母12將管塞14向內拉拽)時為襯套總成提供停止點。
襯套總成16經展示為具有將單獨襯套部分16a固定在一起之扣環16b。位於個別部分中之僅一者上的凸起部16d1提供用以將扣環16b固定於一固定位置中同時將單獨襯套部分16a固定在一起之構件(稍後在本發明及圖式中對此進行更詳細展示且用更多篇幅予以論述)。注意,在此實施例中展示三個單獨襯套部分16a。間隙16c位於單獨襯套部分16a之間。當扣環16b將襯套部分16a固定在一起時,且在將管塞插入襯套總成16內部之前,間隙16c最小(該間隙之開口接近於零),藉此使每一襯套部分16a之壁與扣環16b之平面成大致90度的角。應注意,作為三個單獨襯套部分16a之替代,可提供僅一個具有一間隙之襯套部分。又,可改為使用兩個或四個或四個以上襯套。此外,並不提供具有直接位於襯套部分16a之間延伸之間隙16c的襯套部分16a,襯套總成可改為由提供曲折或錯綜複雜的路徑之重疊襯套部分製成。
襯套部分16a可具有沿著襯套部分16a之內徑延伸的對準凸起部16e。對準通道14a與對準凸起部16e對準,從而允許管塞14被插入至襯套總成16內。當經由棘輪螺母12將管塞14拉拽至EDM塞10內時,對準凸起部16e亦使管塞14均勻地擴展襯套總成16。管塞14可為漸縮之圓錐形形狀(亦即,管塞14可具有微角14c;角14c可為大致10度,或其可為在現場安裝期間將管塞14拉拽至EDM塞10內時使襯套部分16a稍微張開之任一其他微角)。
圖6為根據一實例實施例的管塞總成1之管塞14之透視圖。如此圖中更清晰地展示,正方形凸起部14b及塞螺釘 14c可剛性連接至管塞14。塞螺釘14c與棘輪螺母12之棘輪螺母螺紋12a配合。正方形凸起部14b經設定大小以配合至EDM塞10之正方形凹穴11a內。用於此等組件的構成材料可為304SS、315SS及/或XM-19。
圖7為根據一實例實施例的管塞總成1之襯套部分16a之詳圖。注意,側邊緣16a1大致與襯套部分底座16d正交(90度)。此使每一襯套部分16a之側邊緣16a1固定於與扣環16b(例如在圖9中所展示)之平面成大致90度處,且其使間隙(例如在圖5中所展示)在扣環16b將襯套總成固定在一起時(且在將管塞14插入至襯套總成16內之前)可忽略(0.00吋)。用於襯套部分16a的構成材料可包括304SS或316SS。
圖8為根據一實例實施例的管塞總成1之襯套總成16及扣環16b之詳圖。襯套總成16可包括單獨襯套部分16a,該等襯套部分16a各自包括一底部(foot)或襯套部分底座16d。在襯套部分16a之垂直壁與襯套部分16a之底座16d之間的縫隙處可為一扣環凹槽16f,其可用以在使用扣環16b將襯套部分16a固定在一起時將扣環16b固定於適當位置處。用於扣環16b的構成材料可為X-750。
縫隙16c將三個襯套部分16a分開。襯套部分16a中僅一者具有一凸起部16d1,該凸起部16d1確保在將扣環16b向上按壓在襯套部分底座16d上時扣環間隙16b1保持於適當位置中(在凸起部16d1上)。凸起部16d1確保扣環16b不旋轉,使得將環間隙16b1重新定位成直接在間隙16c中的任一者前方,因為此舉可提供水通過塞總成1之流動路徑。
圖9為根據一實例實施例的安裝有扣環16b之襯套總成16之詳圖。注意,扣環16b被向上按壓在襯套部分底座16d上,且環間隙16d1重疊在凸起部16d1上以將扣環16b固定於一固定位置中。當扣環16b安裝於襯套總成16上時,間隙16c保持閉合(大致為0.00吋的寬度)。
圖10為根據一實例實施例的管塞總成1之EDM塞10之透視圖。保持器凹座10b可包括第二切槽10b2,其提供一用於保持器22之第二接觸點。具體言之,第二切槽10b2提供一用於保持器22之突出部分22b2(圖11中所示)的接觸點。第三切槽10b3可在突出部分22b1(圖11中所示)接觸切槽10b3時提供一用於保持器22之第三接觸點以確保保持器22保持於保持器凹座10b中。為達成防旋轉目的,開口10b4允許保持器齒22a接觸棘輪螺母齒12b以確保棘輪螺母12在現場安裝後可不旋轉及變鬆。用於EDM塞10及其子組件的構成材料可為304SS及/或316SS。
可提供分割標記10d以在EDM塞總成10在現場安裝及使用時記錄及跟蹤EDM塞總成10之位置。此可用以確保(例如)在現場使用塞總成1時EDM塞總成10不旋轉。
圖11為根據一實例實施例的管塞總成1之保持器22之透視圖。保持器22可由彈性材料(諸如,X-750)形成,該彈性材料使保持器22充當可配合至EDM塞10之J形保持器凹座10b內的彈簧。注意,可提供三個接觸點(突出部分22b1、突出部分22b2及凸片22b3)以與切槽10b1、10b2及10b3(展示於圖4及圖10中)配合以確保當塞總成1在使用中 時保持器22保持於保持器凹座10b中。
圖12為根據一實例實施例的管塞總成1之棘輪螺母12之側視圖。可提供齒12b以達成防旋轉目的(藉由允許保持器齒22a接觸齒12b)。注意,可為棘輪螺母12提供球形、稍微凸的底面12c。棘輪螺母12之凸面12c可與墊圈24之球形凹面配合,以在當在現場安裝管塞總成1時將塞螺釘14c安裝成不與EDM塞10成完全正交(亦即,90度)的角之情況下提供容限以用於棘輪螺母12在EDM塞10之凹陷中心孔10a內的定位及配合。棘輪螺母12之球形表面12c與墊圈24之球形表面的配合可更詳細地見於圖13中。用於棘輪螺母12的構成材料可包括304SS或316SS。
圖13為根據一實例實施例的在已鑽孔於軸環60及升管壁51中之孔外部的管塞總成1之橫截面圖。管塞1展示於「初始安裝條件」下,因為襯套總成16中之間隙16c(例如展示於圖9中)閉合(該間隙16c之開口接近於零)。在此「初始安裝條件」下,管塞14及襯套總成16之直徑d小於軸環60及升管壁51中的孔之直徑D,以允許在方向A上將管塞總成1插入至軸環60及升管壁51內。注意,可將螺紋61加工至軸環60內以與EDM塞10之螺紋18配合。在此圖中亦更詳細地展示墊圈24及棘輪螺母12之表面12c之球形形狀。如較早所描述,墊圈24及表面12c之球形形狀允許棘輪螺母12樞轉以在塞螺釘14c以偏離中心的角穿透EDM塞10之情況下提供容限(亦即,棘輪螺母12可在角度不對準之情況下樞轉)。用於球形墊圈的構成材料可為X-750。
圖14為根據一實例實施例的在已鑽孔於軸環60及升管壁51中之孔內部的管塞總成1之橫截面圖。管塞總成1仍處於「初始安裝條件」下,其意謂間隙16c(例如展示於圖9中)仍閉合(該間隙之開口接近於零)。此使間隙62存在於襯套總成16與軸環60及升管壁51之內徑之間。注意,襯套部分底座16d可充當突出部分以將襯套總成16固定於適當位置處且與提供於軸環60中的凹陷孔之外表面相抵。
圖15為根據一實例實施例的安裝於已鑽孔於軸環60及升管壁中之孔中的管塞總成1之橫截面圖。管塞總成1此時展示於「已安裝之條件」下,因為間隙16c(例如展示於圖9中)已經擴展以使襯套總成16之直徑匹配軸環60及升管壁51中的孔之直徑。間隙之擴展可為(例如)大致0.1吋。經由棘輪螺母12之收緊而實現襯套總成16之擴展,此收緊提供當將管塞14拉拽至襯套總成16內時使塞螺釘14c被拉拽通過EDM塞10之軸向拉力。管塞14外壁之微角使襯套總成16之直徑擴展,而間隙16c(例如展示於圖9中)之大小增大以允許該擴展。一旦經安裝,管塞總成1之襯套總成16之可擴展性質就可提供與軸環60及升管壁51兩者中的孔之內徑相抵之徑向壓力。穿透軸環60及升管壁51兩者的管塞總成1之存在將軸向力及扭力自軸環60轉移至管51,此在管51修復期間可為有益的。
應理解,以上描述之塞總成1適合於使軸環或托架適應於管之球形表面上,尤其在軸環/托架及管壁經EDM匹配鑽孔之情況下。匹配鑽孔允許一次對多個材料層(諸如, 軸環或托架及管壁)鑽孔。在一實例實施例中,可藉由以大致正交的角(亦即,90度角)鑽孔一穿過軸環/托架及管壁兩者之直孔來實現匹配鑽孔。在匹配鑽孔期間,直孔之鑽孔比錐形孔(其又將需要錐形楔來塞住錐形孔)之鑽孔易於執行。塞總成1之襯套總成16之能力允許直孔被塞住而無需漸縮,從而確保可更容易且以更大成功度來執行現場安裝,此係因為提供緊密配合以減小組件之振動及流體自管之潛在洩漏。當僅可接近管(諸如,BWR噴射泵總成之升管)之外徑而不可接近管之內徑時,塞總成1之可擴展性特別有用。
雖然以上描述之實例實施例係關於可用以使軸環或托架適應於管(諸如,BWR噴射泵總成之升管)之圓周表面的管塞總成,但應理解,管塞總成亦可僅用來塞住孔。此外,孔不需要在管之圓周表面上,此係因為其可改為已鑽孔至平坦的壁或表面內之孔。此外,雖然實例實施例係針對塞住經由放電加工(EDM)形成之孔,但應理解,可使用任一其他類型之加工或鑽孔來形成可接著使用實例實施例來塞住之孔。
因此已描述實例實施例,顯然實例實施例將可以許多方式變化。不應將此等變化視為脫離實例實施例之預期精神及範疇,且如將對熟習此項技術者顯而易見之所有此等修改意欲包括於以下申請專利範圍之範疇內。
1...管塞總成
10...EDM(放電加工)管塞
10b...EDM塞保持器凹座
10b1...第一切槽
10b2...第二切槽
10b3...第三切槽
10b4...開口
10c...EDM中心孔
10d...分割標記
11a...EDM塞正方形凹穴
11b...平坦內部EDM塞表面
12...棘輪螺母
12a...棘輪螺母螺紋
12b...棘輪螺母齒
12c...球形表面
12d...分割標記
14...管塞
14a...對準通道
14b...正方形凸起部
14c...塞螺釘
16...可擴展襯套總成
16a...襯套部分
16a1...襯套部分之側邊緣
16b...扣環
16b1...扣環間隙
16c...間隙
16d...襯套部分底座
16d1...凸起部
16e...對準凸起部
16f...扣環凹槽
18...螺紋
20...棘輪齒
22...保持器
22a...保持器齒
22b1...突出部分
22b2...突出部分
22b3...凸片
24...墊圈
50...BWR噴射泵總成
51...升管
52...入口混合器
54...擴散器
60...軸環
61...螺紋
62...間隙
圖1為根據一實例實施例的具有一可擴展塞總成之沸水核反應器(BWR)噴射泵總成之透視圖;
圖2為根據一實例實施例的可擴展管塞總成之前側角透視圖;
圖3為根據一實例實施例的可擴展管塞總成之後側角視圖;
圖4為根據一實例實施例的可擴展管塞總成之前分解圖;
圖5為根據一實例實施例的可擴展管塞總成之後分解圖;
圖6為根據一實例實施例的管塞總成之管塞之透視圖;
圖7為根據一實例實施例的管塞總成之襯套部分之詳圖;
圖8為根據一實例實施例的管塞總成之襯套總成及扣環之詳圖;
圖9為根據一實例實施例的安裝有扣環之襯套總成之詳圖;
圖10為根據一實例實施例的管塞總成之EDM塞總成之透視圖;
圖11為根據一實例實施例的管塞總成之保持器之透視圖;
圖12為根據一實例實施例的管塞總成之棘輪螺母之側視圖;
圖13為根據一實例實施例的在已鑽孔於軸環及升管壁中之孔外部的管塞總成(在初始安裝條件下)之橫截面圖;
圖14為根據一實例實施例的在已鑽孔於軸環及升管壁中之孔內部的管塞總成(在初始安裝條件下)之橫截面圖;及
圖15為根據一實例實施例的安裝於已鑽孔於軸環及升管壁中之孔中的管塞總成(在已安裝之條件下)之橫截面圖。
1...管塞總成
10...EDM塞
12...棘輪螺母
14...管塞
16...可擴展襯套總成

Claims (11)

  1. 一種可擴展管塞總成(1),其包含:一放電加工(EDM)塞(10),其適用於塞住一由放電加工所鑽出之孔,該放電加工(EDM)塞(10)具有一第一端及一第二端,在該EDM塞(10)之該第一端上的一棘輪螺母(12),在該EDM塞(10)之該第二端上的一管塞(14),該管塞(14)經由一塞螺釘(14c)連接至該棘輪螺母(12),該塞螺釘(14c)具有與提供於該棘輪螺母(12)上之螺紋配合的螺紋,該棘輪螺母(12)可組態以收緊該塞螺釘(14c)之固定以朝向該EDM塞(10)拉拽該塞螺釘(14c)及該管塞(14),及介於該EDM塞(10)與該管塞(14)之間的一可擴展襯套總成(16),該可擴展襯套總成(16)經組態以在朝向該EDM塞(10)拉拽該管塞(14)時擴展,該可擴展襯套總成(16)包含:複數個襯套部分(16a),其具有介於該等襯套部分(16a)之間的縱向間隙(16c),每一襯套部分(16a)具有一形成該可擴展襯套總成(16)之一縱向壁部分的縱向壁及一大致與該襯套部分(16a)之該縱向壁成一正交角度而存在之平坦襯套部分底座(16d),其形成該可擴展襯套總成(16)之一平坦底座部分,及其特徵在於一圓形扣環(16b),其經組態以將該等襯套部分(16a)固定在一起,該圓形扣環(16b)包含一與位於該等襯套部 分(16a)之其中之一者之該底座(16d)上之一凸起部(16d1)配合的間隙(16b1),該凸起部經組態以確保當該扣環(16b)將該等襯套部分(16a)固定在一起時不會轉動;及一扣環凹槽(16f),其位於各襯套部分(16a)之該縱向壁與該平坦底座部分(16d)之間,該扣環凹槽(16f)經組態以將該扣環(16b)固定位於鄰近該襯套總成之該底座。
  2. 如請求項1之管塞總成(1),其中每一襯套部分(16a)進一步包含:自該襯套部分(16a)之該縱向壁之一內表面突出的一縱向對準凸起部(16d1)。
  3. 如請求項2之管塞總成(1),其中該管塞(14)進一步包含:沿著該管塞(14)之一外表面縱向定位的對準通道(14a),每一對準通道(14a)經組態以與該等襯套部分(16a)之該等對準凸起部(16e)中之一者配合,其中該管塞(14)之形狀為圓錐形,其中一錐形端面向該EDM塞(10),該管塞(14)之該圓錐形形狀經組態以在經由該棘輪螺母(12)朝向該EDM塞(10)拉拽該管塞(14)時使該襯套總成(16)中的該等縱向間隙(16c)之大小增大且使該襯套總成(16)之總直徑擴展。
  4. 如請求項1至3中任一項之管塞總成(1),其中該EDM塞(10)進一步包含:一中心孔(10c),其穿透該EDM塞(10)之中心,該中心孔經組態以允許該塞螺釘(14c)穿透該EDM塞(10)且與該 棘輪螺母(12)連接,一凹陷中心孔(10a),其位於該EDM塞(10)之該第一端上的以保持該棘輪螺母(12),及一凹座(10b),其位於該EDM塞(10)之該第一端上及該中心孔(10a)附近,一具有防旋轉齒(22a)之J形保持器(22),其經組態以接觸在該棘輪螺母(12)上之齒(12b)以確保該棘輪螺母(12)可僅在一方向上旋轉。
  5. 如請求項4之管塞總成(1),其中該EDM塞之該凹座(10b)進一步包含:一位於該EDM塞之該凹座(10b)與該凹陷中心孔(10a)之間的開口(10b4),該開口允許該J形保持器(22)之該防旋轉齒(22a)接觸該棘輪螺母(12)上之齒(12b),及至少三個沿該凹座(10b)之側邊的切槽(10b1),該等切槽(10b1)經組態以與至少三個在該保持器(22)上之凸片或突出配合以提供三個接觸點以確保該保持器(22)牢固地保持固定於該凹座(10b)中。
  6. 一種沸水反應器(BWR)噴射泵總成(50),其包含:一升管(51),一圓形軸環,其包圍該升管,及一可擴展管塞總成(1),其穿透該軸環及該升管(51)中之一直孔,該管塞總成(1)係如請求項1至5中任一項者。
  7. 一種將一圓形軸環附接至一沸水反應器(BWR)噴射泵總成(50)之一升管之方法,該方法包含:使該圓形軸環適應於該升管(51)之一外表面周圍, 鑽孔一穿過該軸環及該升管(51)之直孔,將一可擴展管塞總成(1)插入至該孔內,該管塞總成(1)包括,一放電加工(EDM)塞(10),其適用於塞住一由放電加工所鑽出之孔,該放電加工(EDM)塞(10)具有一第一端及一第二端,在該EDM塞(10)之該第一端上的一棘輪螺母(12),在該EDM塞(10)之該第二端上的一管塞(14),介於該EDM塞(10)與該管塞(14)之間的一可擴展襯套總成(16),經由一塞螺釘(14c)將該管塞(14)連接至該棘輪螺母(12),該塞螺釘(14c)穿透該EDM塞(10)且具有與提供於該棘輪螺母(12)上之螺紋配合的螺紋,藉由收緊該塞螺釘(14c)上之該棘輪螺母(12)而朝向該EDM塞(10)拉拽該管塞(14),及在朝向該EDM塞(10)拉拽該管塞(14)時擴展該襯套總成(16)之直徑。
  8. 如請求項7之方法,其進一步包含:由複數個單獨襯套部分(16a)形成該襯套總成(16),每一襯套部分(16a)形成該襯套總成(16)之一縱向壁部分,經由一圓形扣環(16b)將該等單獨襯套部分(16a)固定在一起,及經由一扣環間隙(16b1)將該扣環(16b)緊固於該襯套總成(16)上之一固定位置中,該扣環間隙(16b1)配合於位 於該襯套總成(16)上之一凸起部(16d1)上。
  9. 如請求項7或8之方法,其進一步包含:將該管塞(14)形成為圓錐形形狀,其中一錐形端面向該EDM塞(10),在朝向該EDM塞(10)拉拽該管塞(14)時,該襯套(16)之該直徑的該擴展歸因於該管塞(14)之圓錐形外表面按壓在該襯套總成(16)之內表面上而發生,從而使在該等單獨襯套部分(16a)之間的間隙(16c)擴展。
  10. 如請求項7或8之方法,其進一步包含:形成在該EDM塞(10)之該第一端上的一凹陷中心孔(10a)以將該棘輪螺母(12)保持於該中心孔(10a)中,形成在該EDM塞(10)之該第一端上且位於該中心孔(10a)附近的一凹座(10b),將具有防旋轉齒(22a)之一J形保持器(22)放置於該凹座(10b)中,經由提供於該J形保持器(22)與該凹座(10b)之間的三個接觸點將該J形保持器(22)保持於該凹座(10b)中,及允許該J形保持器(22)之該防旋轉齒(22a)接觸該棘輪螺母(12)之一外表面上的齒(12b)以確保該棘輪螺母(12)可僅在一方向上旋轉。
  11. 如請求項7或8之方法,其進一步包含:將該EDM塞(10)形成為一圓柱形狀,在該EDM塞(10)之一外圓周表面上提供螺紋(18),將螺紋(61)加工至該軸環(60),及 將該EDM塞之該等螺紋(18)鎖入該軸環(60)之該等螺紋(61)以確保該EDM塞(10)牢固地固定置該軸環(60)。
TW100144685A 2010-12-16 2011-12-05 用於一擴展裂口襯套之管塞總成的方法及裝置 TWI570347B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/969,860 US8989337B2 (en) 2010-12-16 2010-12-16 Method and apparatus for an expanding split bushing pipe plug assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201237298A TW201237298A (en) 2012-09-16
TWI570347B true TWI570347B (zh) 2017-02-11

Family

ID=45476313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100144685A TWI570347B (zh) 2010-12-16 2011-12-05 用於一擴展裂口襯套之管塞總成的方法及裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8989337B2 (zh)
EP (1) EP2466184B1 (zh)
JP (1) JP6283154B2 (zh)
ES (1) ES2546737T3 (zh)
MX (1) MX2011014039A (zh)
TW (1) TWI570347B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8983018B2 (en) * 2010-12-16 2015-03-17 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Method and apparatus for a riser pipe repair with compression
USD761394S1 (en) * 2014-07-31 2016-07-12 Engineered Products And Services, Inc. Masking plug
US10406876B1 (en) * 2014-09-18 2019-09-10 Steven Hugh Porath Protective sealing plug system for towing hitch receivers with self lubricating storage container
US20190057788A1 (en) * 2017-01-30 2019-02-21 Exelon Generation Company, Llc Jet pump plug seal and methods of making and using same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU434200A1 (zh) * 1973-03-09 1974-06-30 А. И. Иванов, А. И. Плугин , К. А. Ермолин
SU586350A1 (ru) * 1976-08-02 1977-12-30 Ждановский Ордена Ленина Завод Тяжелого Машиностроения Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Заглушка
EP1519088A2 (en) * 2003-09-26 2005-03-30 Cropelli Tarcisio &C. Snc Plug for closing holes in pieces during deep drilling

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4514097A (en) * 1982-09-22 1985-04-30 Reed Rock Bit Company Friction bearing assembly having a series of rings constituting a bushing therefor
DE58900352D1 (de) * 1988-06-27 1991-11-14 Siemens Ag Fernbedienbare schraubverbindung.
US5297176A (en) * 1992-05-22 1994-03-22 Westinghouse Electric Corp. Remotely replaceable fuel assembly alignment pin
US5521951A (en) * 1994-09-23 1996-05-28 General Electric Company Reactor core shroud repair with tapered pins
US6233301B1 (en) * 1998-09-25 2001-05-15 General Electric Company Jet pump sensing line T-bolt clamp electrode discharge machining tool
US7272204B2 (en) * 2004-08-31 2007-09-18 General Electric Company Method and apparatus for clamping a riser brace assembly in nuclear reactor
JP2007016883A (ja) * 2005-07-07 2007-01-25 Seibu Gas Co Ltd 配管内用の閉塞継手
US8038174B2 (en) * 2008-08-08 2011-10-18 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Apparatus for repairing a core spray downcomer pipe slip joint coupling
US8284889B2 (en) * 2009-04-20 2012-10-09 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Methods and apparatuses for clamping a jet pump sensing line support

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU434200A1 (zh) * 1973-03-09 1974-06-30 А. И. Иванов, А. И. Плугин , К. А. Ермолин
SU586350A1 (ru) * 1976-08-02 1977-12-30 Ждановский Ордена Ленина Завод Тяжелого Машиностроения Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Заглушка
EP1519088A2 (en) * 2003-09-26 2005-03-30 Cropelli Tarcisio &C. Snc Plug for closing holes in pieces during deep drilling

Also Published As

Publication number Publication date
US8989337B2 (en) 2015-03-24
ES2546737T3 (es) 2015-09-28
MX2011014039A (es) 2012-06-15
EP2466184A1 (en) 2012-06-20
US20120155599A1 (en) 2012-06-21
EP2466184B1 (en) 2015-07-29
JP6283154B2 (ja) 2018-02-21
JP2012127960A (ja) 2012-07-05
TW201237298A (en) 2012-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI570347B (zh) 用於一擴展裂口襯套之管塞總成的方法及裝置
JP5269926B2 (ja) 燃料ランス及びアッセンブリ
KR101429557B1 (ko) 파이프 조인트
US20070026703A1 (en) Tube connection assembly
US20200011043A1 (en) Pipe Conntector
EP1584867B1 (en) Alignment and positioning system for installing a fuel injector in a gas turbine engine
EP2196997B1 (en) Coupling structure for a fuel assembly
GB2445701A (en) Assembly of male and female members
US20090001229A1 (en) Apparatus and method for repairing riser pipe elbow weld in boiling water nuclear reactor
JP2010065732A (ja) 管継手取付部材、管継手取付構造、及び管継手取付方法
JP4680755B2 (ja) 構築壁への樹脂管の設置方法、樹脂管の設置具、及び管保持用スリーブ
TW202113874A (zh) 用於熱套管之防旋轉配置
JP2011089381A (ja) 水栓装置
US9589684B2 (en) Apparatuses and methods for controlling movement of components
US20170241444A1 (en) Jet pump and diffuser extension sleeve of same
JP5872793B2 (ja) 配管牽引用治具を用いて新配管を既設配管内に配設する方法
CN115703221A (zh) 一种辅助安装工具、管连装置及其使用方法
JP2011255737A (ja) 遮熱板の固定具
KR101918716B1 (ko) 파이프 연결이 용이한 가공유 공급관 연결 유니트 및 이를 갖는 가공 장치
JP2020024008A (ja) アイジョイント金具取り付け用治具
JP2003306961A (ja) 物品の取付構造
JP2005042755A (ja) 管継手
JP2007017005A (ja) 配管接続用アダプタ及び耐震継手への仮設配管の接続方法
JP2009014112A (ja) 管継手副組立体及び管継手組立体
JP2005023641A (ja) 水栓部品の取付構造