一种反应堆压力容器检修工艺盖板的制作方法

1.本技术属于核电站反应堆检修技术领域，具体涉及一种反应堆压力容器检修工艺盖板。


背景技术：

2.反应堆压力容器是反应堆的一个重要部件，反应堆压力容器是一回路冷却剂压力边界和防止裂变产物逸出的第三道屏障，用于容纳堆内构件、堆芯部件(如燃料组件、控制棒组件和可燃毒物组件)及其它相关部件(如测量仪表等)。反应堆压力容器一般是由七大部分焊接而成，其最上端为容器法兰。容器法兰是整体锻造的，法兰端面均布有54个螺栓孔，用于安装主螺栓。法兰端面还有2个同心“v”型密封槽，用于安放主密封面镍垫圈。反应堆压力容器法兰密封面与上部组件法兰密封面在主螺栓、主螺母作用下贴合，压紧“v”型密封槽中的镍垫圈，实现反应堆压力容器与上部组件的密封。容器法兰的内表面上部加工有一个凸台，凸台上部有12个键，这些键与堆芯吊篮法兰12个键槽配合，实现堆芯吊篮上部放置并固定在容器法兰的凸台上。
3.机组换料大修及解体大修期间，在堆芯倒装料工作结束后，需在反应堆压力容器法兰上(或附近)执行一系列工作，例如残留一回路介质清洁、压力容器主螺栓孔清洁并润滑、压力容器主密封面及“v”型密封槽清洁及尺寸测量、压力容器主密封面镍垫圈试安装及尺寸测量、压力容器主密封面水平度测量、吊篮在压力容器中位置测量等。上述工作执行期间将在反应堆压力容器附近引入大量工作人员、专用和通用工器具、备件及耗材等。工作人员在反应堆压力容器开口附近作业为临边作业，具有极大的工业安全风险。


技术实现要素：

4.本技术目的是提供一种反应堆压力容器检修工艺盖板，解决现有技术中在反应堆压力容器法兰上(或附近)执行一系列工作具有极大的工业安全风险的问题。
5.实现本技术目的的技术方案：
6.本技术实施例提供了一种反应堆压力容器检修工艺盖板，所述检修工艺盖板，包括：盖板面板、连接组件和两个导向柱；
7.所述盖板面板呈圆盘状且直径大于反应堆压力容器的法兰内径，用于封堵所述反应堆压力容器的开口；
8.所述连接组件固定在所述盖板面板的边缘，与所述导向柱一一对应，用于连接所述盖板面板和所述导向柱；
9.所述导向柱，用于保证所述盖板面板与所述反应堆压力容器同轴度。
10.可选的，
11.两个所述导向柱对称安装在所述反应堆压力容器法兰上的两个主螺栓孔中。
12.可选的，
13.所述导向柱的下部为导套，所述导套的外表面分布有与所述主螺栓孔内螺纹匹配
的外螺纹。
14.可选的，
15.所述导向柱的上端为锥形。
16.可选的，
17.所述导向柱的顶部设置有吊环螺栓，用于所述导向柱的吊装。
18.可选的，所述连接组件，包括：导向块；
19.所述导向块的一端设置有与所述导向柱匹配的弧形缺口；
20.所述导向块的另一端与所述盖板面板的边缘固定。
21.可选的，所述连接组件，还包括：导向块支撑板和导向块固定板；
22.所述导向块支撑板焊接在所述盖板面板的边缘，所述导向块固定板通过紧固螺栓和单耳止动垫圈与所述导向支撑板连接；
23.所述导向块的另一端与所述导向块固定板连接。
24.可选的，
25.所述导向块的另一端通过固定销轴与所述导向块固定板连接，以使所述导向块以所述固定销轴为轴旋转。
26.可选的，所述连接组件，还包括：定位销；
27.所述定位销，用于将所述导向块的一端固定在伸出所述盖板面板的位置。
28.可选的，
29.所述定位销通过防掉绳与所述紧固螺栓连接。
30.可选的，
31.所述盖板面板上设置有换料监测系统预留孔，用于安装换料监测系统。
32.可选的，
33.所述换料监测系统预留孔上设置有可拆卸的封堵板，用于防止异物从所述换料监测系统预留孔落入所述反应堆压力容器的内部。
34.可选的，
35.所述盖板面板上设置有检修孔，用于观察所述反应堆压力容器内水位变化和实施压力容器、堆芯吊篮相关的测量检修工作。
36.可选的，
37.所述检修孔上设置有可开启及关闭的检修孔盖板，用于防止异物从所述检修孔落入所述反应堆压力容器的内部。
38.可选的，
39.所述检修孔盖板的一端通过连接件与所述盖板面板的上表面连接，所述检修孔盖板可围绕所述连接件旋转以开启和关闭；
40.所述检修孔盖板的另一端设置有手柄。
41.可选的，
42.所述盖板面板的下表面安装有与所述反应堆压力容器接触的防护垫圈。
43.可选的，
44.所述盖板面板的下表面焊接有至少一根横向加强筋板和/或至少一根纵向加强筋板；
45.所述横向加强筋板和所述纵向加强筋板的长度小于所述反应堆压力容器法兰的内径。
46.可选的，
47.所述盖板面板的直径小于所述反应堆压力容器内圈“v”型槽的直径。
48.可选的，
49.所述盖板面板的上表面设置有吊耳。
50.本技术的有益技术效果在于：
51.(1)本技术实施例提供了一种反应堆压力容器检修工艺盖板，根据现场设备分布和各项参数，在不损坏现有设备、不影响各项检修任务正常开展的前提下，研制出反应堆压力容器检修工艺盖板，对敞口的反应堆压力容器进行封堵，可供工作人员通行，提高工作人员活动的灵活性，提升了工作效率，消除工作开展过程中的问题和安全隐患，有效防止作业过程中的工器具、耗材等落入反应堆压力容器，起到良好的防异物功能；
52.(2)本技术实施例提供了一种反应堆压力容器检修工艺盖板，结构设计上尽可能避免易松脱部件或连接形式的引入，个别不可避免的易松脱部件采用不锈钢丝绳连接或防松垫片的方式进行防护；
53.(3)本技术实施例提供了一种反应堆压力容器检修工艺盖板，巧妙利用压力容器主螺栓孔设置导向柱，与反应堆压力容器检修工艺盖板上的导向块配合，保证工艺盖板安装的同轴度，同时防止工艺盖板在使用过程中发生径向或轴向位移；
54.(4)本技术实施例提供了一种反应堆压力容器检修工艺盖板，在与反应堆压力容器密封面接触部分增加防护垫圈，有效保护压力容器密封面不受损伤；
55.(5)本技术实施例提供了一种反应堆压力容器检修工艺盖板，反应堆压力容器检修工艺盖板面板采用圆形平板结构，下部有横向加强筋板和纵向加强筋板加固，结构强度上为反应堆压力容器实施辐射屏蔽措施创造条件，有效降低环境剂量率，减少工作人员集体剂量值，为达成辐射剂量最优化目标做出积极贡献；
56.(6)本技术实施例提供了一种反应堆压力容器检修工艺盖板，导向柱上端采用锥形设计，可保证导向块快速与导向柱啮合，减少反应堆压力容器检修工艺盖板安装时的对中时间。
附图说明
57.图1为本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖板的正视图；
58.图2为本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖板的俯视图；
59.图3为本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖板的安装使用示意图。
60.图中：
61.1-盖板面板；11-换料监测系统预留孔；12-封堵板；13-检修孔；14-检修孔盖板；15-连接件；16-手柄；17-防护垫圈；18-横向加强筋板；
62.19-纵向加强筋板；10-吊耳；
63.2-连接组件；21-导向块；22-弧形缺口；23-导向块支撑板；24-导向块固定板；25-紧固螺栓；26-固定销轴；27-定位销；28-防掉绳；
64.3-导向柱；31-导套；32-吊环螺栓；
65.4-反应堆压力容器主螺栓孔；5-吊具；6-反应堆压力容器法兰。
具体实施方式
66.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术，下面将结合本技术实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚-完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本技术实施例中的一部分，而不是全部。基于本技术记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本技术保护的范围内。
67.本技术发明人在研究中发现，目前，在机组检修工艺设计上未设计专用工艺盖板对反应堆压力容器开口进行封堵，压力容器完全处于敞口状态。在如此现场状态下开展上述一系列的检修活动必然存在如下实际问题或隐患：(1)工作人员在反应堆压力容器开口附近作业为临边作业，具有极大的工业安全风险；(2)大量专用和通用工器具及备件耗材带至敞口的反应堆压力容器附近造成极大的异物进入一回路的风险；(3)反应堆主密封面持续处于裸露状态，在其附近开展各项检修活动期间存在较大的主密封面意外损伤风险；(4)敞口的反应堆压力容器不利于辐射屏蔽措施的实施，并且限制工作人员活动的灵活性，降低工作效率，不能有效控制集体剂量，不利于辐射剂量最优化目标的实现。
68.为解决机组检修工艺设计上未设计专用工艺盖板对反应堆压力容器开口进行封堵所带来的多方面实际问题和隐患，消除在反应堆压力容器法兰上(或附近)开展检修工作期间的工业安全风险和异物进入一回路的风险，降低反应堆压力容器主密封面意外损伤风险，提高工作人员活动的灵活性从而提高工作效率，同时，为反应堆压力容器工作位置实施辐射屏蔽措施创造条件，降低大修集体剂量，实现辐射剂量最优化目标，本技术实施例提供了一种反应堆压力容器检修工艺盖板，对压力容器开口进行临时封堵，消除在反应堆压力容器法兰上(或附近)开展检修工作期间的工业安全风险和异物进入一回路的风险，降低反应堆压力容器主密封面意外损伤风险，提高工作人员活动的灵活性从而提高工作效率，同时，为反应堆压力容器工作位置实施辐射屏蔽措施创造条件，降低大修集体剂量，实现辐射剂量最优化目标。
69.本技术发明人通过分析反应堆压力容器结构尺寸及现场设备分布情况，考虑对其它各项相关检修工作的影响、干涉因素，发现反应堆压力容器检修工艺盖板设计开发时需解决如下技术问题：(1)工艺盖板结构应简单可靠，承重安全系数满足现场实际需求；(2)工艺盖板安装应方便快捷，与反应堆压力容器同轴度高，放置后应平稳，不易发生径向或周向位移；(3)工艺盖板与反应堆压力容器密封面接触部分应采取有效措施保护压力容器密封面不受损伤；(4)工艺盖板结构设计上应为相关检修工作预设有检修或观察窗口；(5)工艺盖板上所有零部件均应采取可靠的防松脱措施，防止落入压力容器形成异物。
70.为此，本技术发明人在反应堆压力容器检修工艺盖板设计上采取如下技术方案以解决上述问题：(1)工艺盖板采用圆形平板结构的盖板面板，盖板面板下表面有横向加强筋板和纵向加强筋板加固，承重安全系数满足现场实际需求；(2)利用压力容器主螺栓孔设置导向柱，与盖板面板上的导向块配合，保证盖板面板安装的同轴度；(3)盖板面板与反应堆压力容器密封面接触部分增加防护垫圈，保护压力容器密封面不受损伤；(4)盖板面板对应压力容器相关检修工作实施位置设计检修孔并以孔盖封堵；(5)工艺盖板结构设计上尽可
能避免易松脱部件或连接形式的引入，个别不可避免的易松脱部件采用不锈钢丝绳连接或防松垫片的方式进行防护。
71.基于上述内容，为了清楚、详细的说明本技术的上述优点，下面将结合附图对本技术的具体实施方式进行说明。
72.参见图1，该图为本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖板的正视图。
73.本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖板，包括：盖板面板1、连接组件2和两个导向柱3；
74.盖板面板1呈圆盘状且直径大于反应堆压力容器的法兰内径，用于封堵反应堆压力容器的开口；
75.连接组件2固定在盖板面板1的边缘，与导向柱3一一对应，用于连接盖板面板1和导向柱3；
76.导向柱3，用于保证盖板面板与反应堆压力容器同轴度，实现工艺盖板准确、平稳地坐落在反应堆压力容器法兰面上，完成压力容器的临时封堵。
77.可以理解的是，盖板面板1是本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖板的核心部件，用于压力容器开口的临时封堵。在实际应用中，还可以作为人员通行和辐射防护屏蔽铅皮的承重面板。
78.在具体实施时，为降低环境剂量率，减少工作人员的集体剂量值，可在盖板面板1上表面铺设铅屏蔽进行辐射防护。
79.在本技术实施例一些可能的实现方式中，盖板面板1的直径小于反应堆压力容器内圈“v”型槽的直径。
80.需要说明的是，盖板面板1是直径大于反应堆压力容器法兰内径，但小于内圈“v”型槽直径，可使得盖板面板1支撑在压力容器法兰上而又不覆盖压力容器法兰的“v”型槽，不干涉压力容器法兰的“v”型槽尺寸测量工作。
81.在本技术实施例一些可能的实现方式中，如图2所示，连接组件2，包括：导向块21；
82.导向块21的一端设置有与导向柱3匹配的弧形缺口22；
83.导向块21的另一端与盖板面板1的边缘固定。
84.在一个例子中，连接组件2，还包括：导向块支撑板23和导向块固定板24；
85.导向块支撑板23焊接在盖板面板1的边缘，导向块固定板24通过紧固螺栓25和单耳止动垫圈(未在图中示出)与导向支撑板23连接；
86.导向块21的另一端与导向块固定板24连接。
87.可以理解的是，严格遵守电站防异物管理规定，采用单耳止动垫圈可以有效防止紧固螺栓25发生松动，杜绝设备本身零部件成为异物落入反应堆压力容器内部。
88.在另一个例子中，导向块21的另一端通过固定销轴26与导向块固定板24连接，以使导向块21以固定销轴26为轴旋转。
89.作为一个示例，导向块21可以固定销轴26为轴在90
°
范围内旋转，从而有两种工作状态：导向块21在图2所示的竖直位置时，处于运输工作状态，此时可进行盖板面板1的吊装和运输；导向21在图2所示的水平位置时，处于安装工作状态，此时可将盖板面板1安装至反应堆压力容器法兰上。
90.在实际应用中，连接组件2，还可以包括：定位销27；
91.定位销27，用于将导向块21的一端固定在伸出盖板面板1的位置(如图2中的水平方向位置)，在导向块21实现导向功能期间保证其不发生翻转。
92.还需要说明的是，由于定位销27是可活动部件，为防止其掉落成为异物，在具体实施时，定位销27还可以通过防掉绳28与紧固螺栓25连接。
93.在一个例子中，防掉绳28具体可以是不锈钢丝绳。
94.可以理解的是，导向柱3是辅助盖板面板1安装到反应堆压力容器法兰面上，保证盖板面板1与反应堆压力容器同轴度的部件。在一个具体的例子中，两个导向柱3对称安装在反应堆压力容器法兰上的两个主螺栓孔中，巧妙运用现场现有设备建立工艺盖板的对中基准。
95.在本技术实施例一些可能的实现方式中，导向柱3的下部为导套31，导套31的外表面分布有与主螺栓孔内螺纹匹配的外螺纹，用于将导向柱3安装并固定在主螺栓孔内。
96.导向柱3作为盖板面板1安装的对中基准，在一个例子中，导向柱3的上端为锥形，锥形设计可保证导向块21与导向柱3快速连接，减少吊车对中时间。
97.在另一个例子中，导向柱3的顶部设置有吊环螺栓32，用于导向柱3的吊装。
98.在本技术实施例一些可能的实现方式中，如图2所示，盖板面板1上设置有换料监测系统预留孔11，用于安装换料监测系统。
99.作为一个示例，换料监测系统预留孔11可以为4个。
100.在一个例子中，换料监测系统预留孔11上设置有可拆卸的封堵板12，用于防止异物从换料监测系统预留孔11落入反应堆压力容器的内部。
101.在实际应用中，封堵板12可以为圆形网板，在换料监测系统不安装期间采用圆形网板(即封堵板12)进行封堵，可以防止异物落入反应堆压力容器内部。
102.在本技术实施例一些可能的实现方式中，如图2所示，盖板面板1上设置有检修孔13，用于观察反应堆压力容器内水位变化和实施压力容器、堆芯吊篮相关的测量检修工作。
103.在实际应用中，检修孔13可以设置在盖板面板1的边缘位置，具体可以为6个。
104.在一个例子中，检修孔13上设置有可开启及关闭的检修孔盖板14，用于防止异物从检修孔11落入反应堆压力容器的内部。
105.在另一个例子中，检修孔盖板14的一端通过连接件15与盖板面板1的上表面连接，检修孔盖板14可围绕连接件15旋转以开启和关闭；
106.检修孔盖板14的另一端设置有手柄16。
107.可以理解的是，检修孔盖板14通过焊接在其上的手柄16围绕旋转连接件15完成打开和关闭。
108.在本技术实施例一些可能的实现方式中，如图1所示，盖板面板1的下表面安装有与反应堆压力容器接触的防护垫圈17。
109.作为一个示例，防护垫圈17是由非金属轻质材料制成的环形垫板，粘接在盖板面板1下表面的边缘，作为盖板面板1与反应堆压力容器密封面接触部件，有效保护压力容器密封面不受损伤。
110.在本技术实施例一些可能的实现方式中，如图1所示，盖板面板1的下表面焊接有至少一根横向加强筋板18和/或至少一根纵向加强筋板19；
111.横向加强筋板18和纵向加强筋板19的长度小于反应堆压力容器法兰的内径。
112.需要说明的是，横向加强筋板18和纵向加强筋板19焊接在盖板面板1的下表面，既可以加强整个盖板面板1的结构强度，又可以有效限制盖板面板1发生径向或轴向位移。
113.在本技术实施例一些可能的实现方式中，如图1和图2所示，盖板面板1的上表面设置有吊耳10。
114.在具体实施时，吊耳10可以为4个，4个吊耳10均布在盖板面板1的中间位置，用于盖板面板1的吊装运输。
115.下面结合一个具体的例子，详细说明本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖的安装使用方法。
116.参照图3，本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖的安装使用方法具体如下：
117.步骤1：检查并清洁两个导向柱3外表面，清洁导套31外螺纹并涂抹润滑剂。利用悬臂吊车将导向柱3吊至规定的反应堆压力容器主螺栓孔4上方并对中，慢速下落导向柱3至螺纹相互接触停止。顺时针旋转导向柱3到底，同时下落吊车钩头，完成导向柱3的安装；
118.步骤2：检查并清洁盖板面板1外表面，检查各连接部件有无松脱现象，检查各旋转部件活动正常。将吊具5下端三个吊钩分别与盖板面板1上的三个吊耳10连接，吊具5上端吊环连到环吊吊钩上；
119.步骤3：将两个导向块21置于安装工作状态(即处于图2所示的水平位置)，用定位销27锁住导向块21在该位置；
120.步骤4：将盖板面板1吊起并移动到反应堆压力容器上方，调整轴线与压力容器轴线一致并进行初步对中；
121.步骤5：慢速下放盖板面板1至导向块21通过导向柱3上部的锥形结构，进入导向柱3的垂直面，继续慢速下放盖板面板1直至轻轻落在反应堆压力容器法兰6上，脱开吊具5；
122.步骤6：利用悬臂吊车拆除导向柱3，拔出定位销27，将导向块21置于运输工作状态(即处于图2所示的竖直位置)，避免干涉后续检修工作开展。为降低环境剂量率，减少工作人员的集体剂量值，可在盖板面板1上表面铺设铅屏蔽进行辐射防护；
123.步骤7：待所有检修工作完成后，拆除铅屏蔽并检查清洁盖板面板1表面，连接吊具5，将盖板面板1吊出反应堆竖井。
124.本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖，解决机组检修工艺设计上未设计专用工艺盖板对反应堆压力容器开口进行封堵所带来的多方面实际问题和隐患，消除在反应堆压力容器法兰上(或附近)开展检修工作期间的工业安全风险和异物进入一回路的风险，降低反应堆压力容器主密封面意外损伤风险，提高工作人员活动的灵活性从而提高工作效率，同时，为反应堆压力容器工作位置实施辐射屏蔽措施创造条件，降低大修集体剂量，实现辐射剂量最优化目标。本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖可以在同类型机组的相关工作中推广应用。
125.利用本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖可以推广到电站其他类似设备的检修工作。
126.本技术实施例提供的一种反应堆压力容器检修工艺盖对于同行业其他类似设备的检修工作也具有良好的借鉴意义。
127.上面结合附图和实施例对本技术作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本技术中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。