核电站蒸发器人孔盖拆装装置研制及应用

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一种高压加热器人孔拆装专用工具的改进

设备管理与维修2021翼5（上）一种高压加热器人孔拆装专用工具的改进田冰冰（江苏核电有限公司维修二处，江苏连云港222042）摘要：田湾3#、4#机组高压加热器人孔采用自密封结构，现有专用工具在使用过程中存在耗费人力时间长、现场无法搭设高处吊点、对中困难、易晃动、密封不可靠等问题，新型专用工具拟采用轻型材料、支架式、高精度对中滑轨、半自动密封形式等方式解决现有专用工具存在的问题，使用新型专用工具可以大大提高设备密封的可靠性和工作效率。

关键词：田湾；高压加热器人孔；专用工具；密封中图分类号：TM623.7文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2021.05.460引言高压加热器是表面式给水加热器，其特点是加热工质（汽轮机的抽汽）与被加热工质（给水）相互不混合，通过换热管管壁来传递热量。

管外放热源蒸汽和疏水，管内吸热源是给水，蒸汽放出热量并逐渐凝结成疏水，由疏水口排出。

田湾核电站3#、4#机组高压加热器的型号为JG-2100，共有8台高压加热器，属于U 形管表面式换热器，每台高压加热器装有1个人孔，人孔采用自密封结构，人孔盖板为椭圆形（必须短边进入人孔）。

由于高加人孔法兰密封面在水室内侧，且人孔盖板无固定机构，每次解密封时需要将人孔盖板从人孔中取出，密封时还要将人孔盖板回装进人孔内部，在拆卸及回装人孔椭圆盖板时需要用到专用工具。

根据维修大纲要求，每次大修都要完成至少1台高压加热器的解体大修。

现有专用工具采用高吊点，蛮力旋转的方式拆卸高压加热器人孔。

具有操作费时费力、空间需求较大、密封不可靠等缺点。

针对上述情况，结合现场实际，设计出了由高精度滑轨及可升降翻转头组成的人孔拆装专用工具，通过工具强度校核，根据专用工具的结构和尺寸，使用实物验证的方式，确保了专用工具的强度要求。

使用该专用工具，有效提高高加人孔密封的维修可靠性，提高劳动效率，缩短维修时间。

1改进前拆装方式1.1安装由于人孔盖为椭圆形，必须短边进入人孔：淤用吊具将人孔拆卸装置起吊至人孔盖近处，放平人孔盖，换上新衬垫（每打开一次人孔盖均必须换上新垫圈），将专用工具小心地连接好带密封垫片的人孔盖并放置妥当，操作“装置”将人孔盖推入水室；于将人孔盖板放置垂直，利用扳手带动人孔盖顺时针旋转90毅，使盖板到达水平方向，并留出空隙；盂小心外拉工具，使盖板密封面（带密封垫片），与本体密封面结合，安装到位，拧紧一边的预紧螺母、压板、螺栓；榆松开人孔盖与“专用工具”之间的连接螺栓，回装另一边的螺母、压板、螺栓并拧紧。

稳压器人孔盖专用吊具的开发与应用

稳压器人孔盖专用吊具的开发与应用发布时间：2022-07-29T08:52:07.252Z 来源：《当代电力文化》2022年6期作者：崔运佳[导读] 某电厂1#机组稳压器检修项目中，人孔开启是非常重要的环节。

崔运佳漳州能源机械科摘要：某电厂1#机组稳压器检修项目中，人孔开启是非常重要的环节。

为了保护人孔盖密封面，需要保证人孔盖垂直平衡吊出。

传统吊装方法操作复杂、效率低、隐患大。

文章通过文献资料，对比传统方法，在材料选择，数据测量，绘图设计，加工实验等方面进行研发，最终设计了稳压器人孔盖专用吊具，并成功在大修中应用，这对于稳压器检修缩短工期，降低工作人员辐照剂量，保护设备密封面，减少人因失误等方面具有重要意义。

关键词：核电厂稳压器人孔盖防人因专用工具前言稳压器是核电厂反应堆冷却剂系统中控制一回路压力（超压保护）的的重要核一级设备，核电厂稳压器检修项目具有辐照剂量高、工作环境差、检修任务重等特点，而稳压器人孔盖开启作为各项检修及维护的前提显得尤为重要。

稳压器的人孔盖开启工作一直采用传统方法：采用手拉葫芦及吊链，该方法需手动调整吊链长度，费时费力，增加了不必要的人员辐照剂量，且无法保证稳压器人孔盖垂直向上平衡吊出，容易在实施过程中造成人孔盖密封面的磕碰或损坏，从而造成巨大的经济损失。

针对稳压器人孔盖特点及维修实施现状，本文开发了一种安全、高效、简便的稳压器人孔盖专用吊具，并成功在核电厂大修中应用，取得了良好的使用效果。

1.稳压器人工盖开启工作介绍某电厂1#机组稳压器高约11m，人孔位于稳压器本体上封头位置，人孔盖重330kg，与水平面夹角45°。

稳压器检修的第一步工作就是打开人孔盖，需要拆下人孔盖上的16颗螺栓，并慢慢将人孔盖吊开，吊装过程应注意保护人孔密封面不受损坏。

检修工作完成后，更换稳压器人孔垫片，回装人孔盖。

某电厂稳压器位于核电厂核岛01厂房，设备房间剂量大，温度高，稳压器检修工作对项目人员的生理以及心理都是极大的考验。

一种核电站蒸发器侧水室防异物装置的装拆工具[实用新型专利]

专利名称：一种核电站蒸发器侧水室防异物装置的装拆工具专利类型：实用新型专利
发明人：刘江龙,官益豪,向群,涂智雄
申请号：CN202021738261.0
申请日：20200819
公开号：CN212794795U
公开日：
20210326
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种核电站蒸发器侧水室防异物装置的装拆工具，属于核电站检修的技术领域。

该工具包括手柄、支架、夹爪、设置于支架上的调节装置，支架分别与手柄和夹爪相连接，调节装置用于控制夹爪的开合；夹爪包括第一夹头和第二夹头，均设置有与防异物装置的轮廓相适配的卡接部；支架包括基础杆和调节杆；基础杆与第一夹头相连接，调节杆与第二夹头相连接；基础杆上设置有第一连接部，调节杆上设置有第二连接部；基础杆和调节杆通过第一连接部和第二连接部连接，并相互滑动；调节装置通过调节调节杆与基础杆的位移，来控制夹爪的开合。

本实用新型能够对防异物装置稳固地抓取和放置，同时，降低了工作人员接受大剂量照射和被沾污的风险。

申请人：三门核电有限公司
地址：317112 浙江省台州市三门县健跳镇三门核电厂区
国籍：CN
代理机构：浙江千克知识产权代理有限公司
代理人：裴金华
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设计与开发２０１８年第１期 (第３１卷ꎬ总第１５３期) ��机械研究与应用��
ｄｏｉ:１０.１６５７６ / ｊ.ｃｎｋｉ.１００７－４４１４.２０１８.０１.０３６
核电站蒸发器人孔盖拆装装置研制及应用∗
由于人孔盖与水平面成４５°ꎬ一般可通过两个手拉葫芦及力矩扳手来完成人孔盖的拆装工作ꎬ此种方式存在着操作不便ꎬ耗时较长、力矩扳手可能会损伤螺栓及密封面等问题ꎮ 因此ꎬ研制一种更为简便实用的一次侧人孔盖拆装装置显得尤为重要ꎮ
１技术方案分析
通过对检修过程中存在的问题进行分析ꎬ总结归纳出该拆装装置需要具备人孔盖的起升下降、转运以及螺栓的紧固及拆卸功能ꎮ 就此功能能需求结合现场实际环境条件的基础上进行研制ꎮ 该一体式拆装装置主要包含吊装转运装置以及螺栓拉伸机ꎮ 其中吊装转运装置用于人孔盖的起升、下降及转运ꎬ螺栓
∗ 收稿日期:２０１７－１２－０８作者简介:张晓春(１９８６－) ꎬ男ꎬ上海人ꎬ工程师ꎬ硕士ꎬ研究方向:核电厂非标设备机械设计、机电一体化、核电厂在役检修服务ꎮ
��１１６��
��机械研究与应用��２０１８年第１期 (第３１卷ꎬ总第１５３期) 设计与开发
拉伸机用于人孔螺栓的预紧及松卸ꎮ 如图１所示ꎮ
图１一体式蒸汽发生器一次侧人孔盖拆装装置示意图
２装置结构设计
一体式蒸汽发生器一次侧人孔盖拆装装置的技术参数如表１所示ꎮ
(１) 吊装转运装置吊装装置用于一次侧人孔盖的起升、转运ꎮ 该吊装转运装置主要实现人孔盖和螺栓拉伸机在拆装过程中的定位、托举、起升下降等功能ꎮ 吊装装运装置移动小车本体、伸缩臂、微调装置、悬臂吊等组成ꎮ 如图２所示ꎮ 移动小车本体主要由移动小车、支腿、三角支撑
ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳＧＰｒｉｍｅＳｉｄｅＭａｎｈｏｌｅＣｏｖｅｒＤｉｓａｓｓｅｍｂｌｙＤｅｖｉｃｅｉｎＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＰｌａｎｔＺＨＡＮＧＸｉａｏ－ｃｈｕｎ
( ＳｈａｎｇｈａｉＮｕｃｌｅａｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ＆ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ.ꎬ Ｌｔｄꎬ Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３３ꎬ Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅｐｒｉｍｅｍａｎｈｏｌｅｃｏｖｅｒｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙｄｅｖｉｃｅｉｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｔｏｏｌｗｈｉｃｈｉｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｎｕｃｌｅａｒｐｏｗ￣ｅｒｓｔａｔｉｏｎ. Ｉｎｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓꎬ ａｋｉｎｄｏｆｍａｎｈｏｌｅｃｏｖｅｒｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙｄｅｖｉｃｅｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｌｉｆｔｉｎｇꎬ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇꎬ ｈｏｉｓｔｉｎｇꎬ ｂｏｌｔｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇꎬ ａｎｄｓｏｏｎｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ. Ｉｔｉｓｖｅｒｙｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｆｏｒｔｈｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｎｄｒｅｐａｉｒｗｏｒｋｏｆｔｈｅｓｔｅａｍｇｅｎｅｒａｔｏｒｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｄｅｖｉｃｅꎻ ｍｅａｎｗｈｉｌｅꎬ ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｕｃｈｄｅｖｉｃｅｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ: ｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒꎻ ｓｔｅａｍｇｅｎｅｒａｔｏｒꎻ ｍａｎｈｏｌｅｃｏｖｅｒꎻ ｈｏｉｓｔｉｎｇａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ
０引言
蒸汽发生器属于核安全Ｉ级设备ꎬ蒸汽发生器一次侧人孔螺栓属于核安全Ｉ级承压部件ꎮ 每次停堆换料检修期间ꎬ都需要打开人孔盖ꎬ对蒸汽发生器的Ｕ型传热管进行相关检查ꎮ 蒸汽发生器螺栓拉伸机便用于检修时一次侧人孔盖及螺栓的拆装ꎮ 在停堆换料时候在检修时ꎬ需要将人孔盖上１６个螺栓进行移除ꎬ同时将人孔盖转移至暂存区域ꎮ 该拆装作业属于检修关键路径ꎬ现场空间有限、辐射剂量大ꎬ各个电站对于该一次侧人孔盖的拆装作业有着极高的要求ꎮ
组成ꎮ 支腿不使用时可插入移动小车内部ꎬ支腿伸出后可定点固定作为整套装置的支撑ꎮ
表１装置技术参数
参数名称
吊装转运( ｋｇ)
吊
托举重量( ｋｇ)
装
伸缩臂行程( ｍｍ)
转运
支腿调节行程
装横向调节行程( ｍｍ)
置
旋转调节角度( ° )
外形尺寸( Ｌ×Ｗ×Ｈ) ( ｍｍ)
螺栓螺栓预紧力( ｋＮ)
拉伸螺栓伸长量( ｍｍ)
机
拉伸精度
参数值
５００５００７８０ ± １００ ± ５０ ±８１１５０×１６３０×２３３５３１６０.２２５ ±２％
图２吊装转运装置
伸缩臂主要由手轮、减速箱、丝杠、丝杠螺母等ꎮ 依靠手轮提供旋转运动及动力ꎬ由丝动丝杠及丝杠螺母转化输出为直线运动[１] 来实现人孔盖沿４５° 方向的起升及下降ꎮ 伸缩臂最大托举重量为５００ｋｇꎬ行程为７８０ｍｍꎮ
微调装置主要包含伸缩臂调节装置、横向平台、旋转调节平台及定位销组成ꎮ 其中伸缩臂调节装置内部设置有丝杠及丝杠螺母用于调节伸缩臂的水平方位ꎻ横向平台依靠用于人孔盖或者拉伸机与人孔法兰的同轴度ꎻ旋转调节平台用定位销与人孔法兰螺纹孔同轴度的调节ꎮ 微调装置中伸缩臂调节装置、横向平台皆采用丝杠来调节ꎮFra bibliotek张晓春
( 上海核工程研究设计院有限公司ꎬ上海２００２３３)
摘要:一次侧人孔盖的拆装工具是核电站在在役检修过程中的一种重要的检修工具ꎮ 从功能需求出发ꎬ研制出一种集起升 / 下降、转运、吊装、螺栓整体拉伸多功能于一体的人孔盖拆装装置ꎮ 通过该装置的应用为蒸汽发生器的检修工作提供便利ꎬ也为类似项目提供参考ꎮ 关键词:核电ꎻ蒸汽发生器ꎻ人孔盖ꎻ吊装转运中图分类号:ＴＨ１２４文献标志码:Ａ文章编号:１００７－４４１４(２０１８)０１－０１１６－０２