核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的製作方法
2024-02-05 21:07:15 1
核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其包括吊杆和套設並定位於吊杆外的套筒；套筒的外壁上成型有花鍵，花鍵的大小和形狀與主螺栓適配器的齒槽相適配。本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具與MSTM相配合，實現了在不使用MSTM機器人的情況下，通過套筒的花鍵與主螺栓適配器齒槽的配合，將操作人員的旋轉力傳遞到主螺栓，從而使主螺栓進行旋轉而實現旋入或旋出，因此大大減輕了工人旋轉主螺栓時的體力，提高了工作效率。
【專利說明】核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核電站的施工安裝，更具體地說，本實用新型涉及一種核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具。
【背景技術】
[0002]壓力容器用於固定、包容堆芯和堆內構件，並將核燃料的裂變反應限制在密封空間內進行，它是高壓冷卻劑的壓力邊界，是防止放射性物質外逸的第二道屏障。壓力容器主要包括壓力容器本體和壓力容器頂蓋兩部分，兩者通過58顆壓力容器主螺栓緊固。壓力容器開關蓋(即壓力容器主螺栓的旋入/旋出、拉伸)是核電站建造一級裡程碑冷試、熱試、裝料的重要工作之一，其安裝質量與安裝進度是整個核電站建設的一項關鍵因素。
[0003]現有壓力容器主螺栓的拆裝過程為:採用整體螺栓拉伸機(MSTM)用機器人的機械手自動旋入(旋出)，然後再利用MSTM的58個液壓缸對58個主螺栓進行整體拉伸以達到螺栓緊固的要求。但是，在使用MSTM自動旋入(旋出)主螺栓的過程中，由於MSTM本身的功能設計缺陷，經常出現主螺栓卡澀問題，以致對核電站的建設工期造成了較大的影響。
[0004]基於上述原因，為了確保主螺栓旋入(旋出)一次性成功，保證主螺栓及對應螺栓孔的質量，目前機組的開關蓋在MSTM機器人改造完成之前已放棄MSTM的自動螺栓旋入(旋出)功能，改為採用原始的手工方式來進行。原始的手工方式採用手拉葫蘆來平衡主螺栓的重量，再利用手工方式旋轉主螺栓，具體步驟為:在環吊吊鉤上直接連接手拉葫蘆，然後通過卸扣與主螺栓適配器上的吊杆連接，再通過拉緊手拉葫蘆以平衡主螺栓重量，進而採用手工方式旋轉主螺栓來達到旋入(旋出)主螺栓的目的。但是，上述手工施工方法非常原始，具有以下缺點:a、主螺栓的旋入旋出完全通過手工，不僅工作量大，而且工作效率低；b、主螺栓重量的平衡通過手拉葫蘆控制，由於缺乏量化顯示，因此只能通過工人的施工經驗來確定手拉葫蘆的鬆緊，很容易造成質量風險；C、對工人的施工經驗要求高，無法控制在手工狀態下的旋轉力矩，因而也會存在因用力過大而造成螺栓卡澀的風險。可見，上述原始的手工方法費時、費力，不利於現代化核電建設。
[0005]有鑑於此，確有必要提供一種工作效率較高的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在於:提供一種工作效率較高的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具。
[0007]為了實現上述發明目的，本實用新型提供了 一種核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其包括吊杆和套設並定位於吊杆外的套筒；套筒的外壁上成型有花鍵，花鍵的大小和形狀與主螺栓適配器的齒槽相適配。
[0008]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊杆的下端成型有與壓力容器主螺栓頂端螺紋孔相適配的螺紋。[0009]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊杆下端的螺紋為M30螺紋。
[0010]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊杆的上端設有方便操作人員旋轉吊杆的旋轉手柄。
[0011]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊杆在旋轉手柄的下方設計了力矩控制接口。
[0012]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊杆的中部固定有卡板，套筒通過卡板實現在吊杆上的軸向和周向定位。
[0013]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊杆的頂部連接有測力計。
[0014]與現有技術相比，本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具與MSTM相配合，實現了在不使用MSTM機器人的情況下，通過套筒的花鍵與主螺栓適配器齒槽的配合，將操作人員的旋轉力傳遞到主螺栓，從而使主螺栓進行旋轉而實現旋入或旋出，因此大大減輕了工人旋轉主螺栓時的體力，提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具及其有益效果進行詳細說明，其中:
[0016]圖1為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的結構示意圖。
[0017]圖2為圖1中A-A面的剖視圖
[0018]圖3為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具與主螺栓的配合示意圖。
[0019]圖4為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具與主螺栓配合處的剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的發明目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰，以下結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本實用新型，並非為了限定本實用新型。
[0021]請參閱圖1和圖2，本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具包括吊杆10和套設於吊杆10外的套筒20。
[0022]吊杆10的上端設有旋轉手柄12，中部焊接有卡板14，下端則成型有螺紋16。其中，旋轉手柄12可以方便操作人員旋轉吊杆10，卡板14用於固定套筒20在吊杆10上的軸向和周向位置，螺紋16為與壓力容器主螺栓頂端的螺紋孔相適配的M30螺紋。吊杆10在旋轉手柄12的下方設計了類似力矩扳手的力矩控制接口，該接口可以實現在旋轉手柄12的力矩超過某個規定限值的時候，旋轉手柄12的旋轉力不會傳達到吊杆10下部。吊杆10的頂部還連接有測力計(圖未示)。
[0023]套筒20的外壁上成型有花鍵22，花鍵22的大小和形狀與MSTM主螺栓適配器的齒槽相適配。[0024]請參閱圖3和圖4，使用本實用新型配合MSTM安裝壓力容器主螺栓30的過程為:I)將58顆壓力容器主螺栓30全部通過其自身頂端的外螺紋32與MSTM拉伸缸上方的拉伸螺母連接，並最終落入頂蓋對應的58個通孔中；2)利用MSTM的平臺，將本實用新型旋入旋出工具下端的螺紋16與主螺栓30頂端的螺紋孔連接，同時，使旋入旋出工具的花鍵22與主螺栓適配器40的齒槽咬合；3)在吊杆10的頂部連接上測力計，並最終通過手拉葫蘆與環吊吊鉤相連；4)主螺栓30旋入時，操作人員兩人一組，一名起重工負責操作手拉葫蘆來平衡主螺栓30的重量，一名鉗工負責操作主螺栓旋入旋出工具的旋轉手柄12 ;在操作旋轉手柄12的整個過程中，起重工需要實時調整手拉葫蘆使測力計的顯示值保持在一定範圍內以保證主螺栓30重量的平衡，直至主螺栓30完全旋入壓力容器主螺栓孔(MSTM拉伸缸上方的拉伸螺母與主螺栓30的連接隨著主螺栓30的旋入而逐漸解除)。
[0025]使用本實用新型配合MSTM拆卸壓力容器主螺栓30的過程與安裝過程大致相反，此處不再贅述。
[0026]通過以上描述可知，本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具與MSTM相配合，實現了在不使用MSTM機器人的情況下，通過套筒20的花鍵22與主螺栓適配器40齒槽的配合，將操作人員的旋轉力傳遞到主螺栓30，從而使主螺栓30進行旋轉而實現旋入或旋出。因此，與現有技術相比，本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具至少具有以下優點:
[0027]I)改變了完全只靠人工進行主螺栓旋轉的方式，大大減輕了工人旋轉主螺栓30時的體力，提高了工作效率，58顆主螺栓30旋入(旋出)所需的時間從原來的10個小時縮短為4個小時；
[0028]2)吊杆10通過測力計與手拉葫蘆和吊鉤連接，手拉葫蘆所承受的壓力容器主螺栓30的重量可以通過測力計直觀地顯示出來，從而確保主螺栓30在整個旋入旋出過程中實現重量平衡，有效防止出現主螺栓30卡澀；
[0029]3)通過設置在旋轉手柄12下方的力矩控制接口，限制主螺栓30旋入旋出時的最大力矩，從而減少了對工人施工經驗的依賴，有利於降低螺栓卡澀風險和保證施工質量。
[0030]根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本實用新型並不局限於上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護範圍內。此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本實用新型構成任何限制。
【權利要求】
1.一種核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特徵在於:包括吊杆和套設並定位於吊杆外的套筒；套筒的外壁上成型有花鍵，花鍵的大小和形狀與主螺栓適配器的齒槽相適配。
2.根據權利要求1所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特徵在於:所述吊杆的下端設有與壓力容器主螺栓頂端螺紋孔相適配的螺紋。
3.根據權利要求2所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特徵在於:所述吊杆下端的螺紋為M30螺紋。
4.根據權利要求1所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特徵在於:所述吊杆的上端設有方便操作人員旋轉吊杆的旋轉手柄。
5.根據權利要求4所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特徵在於:所述吊杆在旋轉手柄的下方設計了力矩控制接口。
6.根據權利要求1所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特徵在於:所述吊杆的中部固定有卡板，套筒通過卡板實現在吊杆上的軸向和周向定位。
7.根據權利要求1所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特徵在於:所述吊杆的頂部連接有測力計。
【文檔編號】B25B27/14GK203600181SQ201320828213
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月14日 優先權日:2013年12月14日
【發明者】劉以亮, 蘇斌, 梁健, 聶巖, 王玉旭, 謝靜, 燕芯弘 申請人:中廣核工程有限公司, 中國廣核集團有限公司