一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置的制作方法

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中子温度测量通道法兰运输装置。


背景技术：

2.上部组件作为反应堆的一个重要部件，主要用于密封反应堆的主密封面，形成密实的反应堆内部空间，建立一定的压力，防止堆内构件在堆芯水流的作用下上浮。同时，上部组件起到固定控制棒驱动机构及其电气设备，固定堆芯仪表传感器线路端子和密封件的作用。在上部组件顶盖上布置有141个接管，其中有18个中子温度测量通道接管，接管顶部均设置有密封用的下法兰。堆芯分布的54个中子温度测量通道，按照每组3根测量通道组合成18组中子温度测量管束分布到上部组件顶盖18个中子温度测量通道接管中，通过上法兰与下法兰配合，实现与接管密封，该密封属于一回路压力边界。
3.中子温度测量通道密封结构包括2种密封：顶盖接管下法兰与上法兰的密封和上法兰与3个中子温度测量管的密封。顶盖接管下法兰与上法兰通过6根螺栓连接，上下法兰之间布置两个不同型号的内、外石墨垫圈，通过紧固6个螺母压缩两个石墨垫圈实现密封，内外垫圈之间设置有泄漏监测管线。中子温度测量通道接管上法兰与3个中子温度测量管的密封结构主要包括：一对金属半环、短套筒、石墨垫片、短套筒、石墨垫片、长套筒、螺母，通过带外螺纹的螺母压缩石墨垫圈实现密封。中子温度测量通道密封结构复杂，上法兰上分布多个密封面和螺纹段，保护其外形尺寸和各密封面完好性将直接关系到中子温度测量通道密封可靠性。
4.机组换料大修及解体大修期间，按照检修规程在拆堆阶段将18组中子温度测量通道接管解除密封，将上法兰取下并吊运至反应堆大厅清洁、检查并存放。在装堆阶段将清洁、检查合格的上法兰吊运至反应堆竖井内上部组件工作区域，进行中子温度测量通道回装并密封工作。在中子温度测量通道解密封和密封工作过程中，一般需将拆下的上法兰临时存放在检修工作平台上，穿插使用悬臂吊车将上法兰吊运至反应堆大厅。由于无专用的存放容器，受检修工作平台狭小、人员密集、检修工器具繁多且使用频繁等多种客观因素影响，曾多次发生过上法兰坠落至反应堆竖井 24m平台损坏和工器具磕碰上法兰密封面造成上法兰不可用的事件，造成了较大的经济损失，并存在较大的工业安全风险。此外，缺少专用运输容器导致每次只能吊运1个上法兰，吊运效率极低，一方面影响中子温度测量通道解密封和密封工作作业时间，另一方面无形中增大上法兰损坏的可能性。


技术实现要素：

5.本技术目的是提供一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置，解决现有技术中存在的中子温度测量通道法兰专用存放和运输容器缺乏的问题，提高中子温度测量通道法兰运输工作的安全性和工作效率，降低该项工作的工业安全风险，同时避免不必要的设备损坏和经济损失事件的发生。
6.实现本技术目的的技术方案：
7.本技术实施例提供了一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置，所述装置，包括：筐体和固定于所述筐体上沿的吊耳；
8.所述筐体为双层结构，外层为筐形结构的金属框架，内层为非金属材质衬里，用于容纳中子温度测量通道法兰；
9.所述吊耳，用于吊装运输所述筐体。
10.可选的，所述金属框架的上端面焊接有筐沿，所述筐沿的四角焊接有所述吊耳；
11.所述金属框架的侧板外表面焊接有加强肋板，所述加强肋板的上端面与所述筐沿焊接连接。
12.可选的，所述衬里贴合所述金属框架，且二者之间不发生相对位移；
13.所述衬里的上端面与所述筐沿的上端面平齐。
14.可选的，所述衬里的下端面设置有与所述中子温度测量通道法兰下部凸出部分对应的沉孔；
15.所述沉孔的深度大于所述中子温度测量通道法兰下部凸出部分的高度。
16.可选的，所述沉孔两端的凸肩上均设置有导向柱，用于插入所述中子温度测量通道法兰螺栓安装用的光孔。
17.可选的，所述导向柱的上端为锥形结构。
18.可选的，所述导向柱与所述衬里间采用螺纹方式连接。
19.可选的，所述导向柱上开设有销孔，所述销孔与所述凸肩之间的距离大于所述光孔高度；
20.所述金属框架和所述衬里均开设有与所述销孔对应的通孔；所述通孔内安装有防脱销轴；
21.所述防脱销轴的一端设置有大于所述通孔的把手，所述把手位于所述金属框架的外侧，所述防脱销轴的另一端插入所述销孔。
22.可选的，所述导向柱上套设有复位弹簧，所述导向柱上设置有凸台；
23.所述复位弹簧的一端固定于所述筐体，另一端卡在所述凸台上；当所述导向柱从所述销孔中拔出时压缩所述复位弹簧。
24.可选的，所述筐体用于容纳多个所述中子温度测量通道法兰。
25.本技术的有益技术效果在于：
26.(1)本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置，采用双层结构设计，在保证足够的结构强度基础上大幅减轻整体重量，方便工作人员搬运或调整空运输装置位置；内层采用轻质非金属材料，有效保护法兰密封面和其它薄弱部件不受意外损伤；
27.(2)本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置，巧妙利用中子温度测量通道法兰自身光孔，设置导向柱与其配合使用，实现法兰快速装入或取出运输装置，同时限制法兰在运输装置内发生窜动；充分考虑运输装置吊运过程中可能发生的吊带断裂等意外情况，设置有效的防脱、防坠落装置，保证中子温度测量通道法兰运输的安全性。
28.(3)本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置，对于长期
使用中易磨损、易变性的易损部件采取可拆卸、可更换的连接方式处理，保证运输装置的使用寿命。
附图说明
29.图1为本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置的结构示意图；
30.图2为本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置的俯视图；
31.图3为本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置的法兰存放位置的剖视图；
32.图4为本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置中子温度测量通道法兰对中、下落示意图；
33.图5为本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置中子温度测量通道法兰安装到位示意图。
34.图中：
35.1-筐体；11-金属框架；12-衬里，121-沉孔，122-凸肩；13-筐沿；14-加强肋板；15-导向柱，151-销孔，152-凸台；16-通孔；17-防脱销轴，171-把手；18-复位弹簧；
36.2-吊耳；
37.3-中子温度测量通道法兰；31-凸出部分；32-光孔；33-搬运手柄。
具体实施方式
38.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。
39.本技术发明人在研究中发现，根据中子温度测量通道法兰结构的特殊性和功能的重要性，考虑现场检修条件和工作流程等客观因素，在中子温度测量通道法兰运输装置设计上提出如下技术要求：(1)中子温度测量通道法兰运输装置应有足够的结构强度，但同时应尽量轻便，保证空载状态下可人力搬运；(2)运输装置与中子温度测量通道法兰密封面接触的部分应考虑有效措施防止密封面损伤；(3)中子温度测量通道法兰可快速便捷地装入或取出运输装置，且在运输装置中不发生大幅度窜动；(4)运输装置应有合适的法兰装载量；(5)中子温度测量通道法兰在运输装置中应有有效的防脱措施，防止运输过程中发生吊带断裂等意外情况下法兰脱出运输装置坠落。
40.为此，本技术提供的一种中子温度测量通道法兰运输装置在设计上采取如下技术方案满足上述技术要求：(1)运输装置采用内外双层结构，外层金属框架保证整体结构强度，内层轻质非金属材料大幅减轻整体重量；(2)内层轻质非金属材料有效保护法兰密封面不受损伤；(3)设置导向柱，与法兰上安装螺栓用的光孔配合，即实现法兰快速装入或取出运输装置，又限制法兰在运输装置内发生窜动；(4)根据单次中子温度测量通道解密封或密封数量(如2-3组)，考虑运输装置在现场工作台面摆放位置合理性，运输筐最多能容纳3个
中子温度测量通道法兰；(5)在导向柱上端设置防脱销，防止法兰脱出运输装置坠落。
41.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。
42.参见图1和图2，该图为本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置的结构示意图和俯视图。
43.本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置，包括：筐体1和固定于筐体1上沿的吊耳2；
44.筐体1为双层结构，外层为筐形结构的金属框架11，内层为非金属材质衬里12，用于容纳中子温度测量通道法兰3；
45.吊耳2，用于吊装运输筐体1。
46.在本技术实施例，根据中子温度测量通道法兰结构的特殊性和功能的重要性，针对法兰存放和运输过程中存在的问题，研制开发出中子温度测量通道法兰运输装置，填补该项工作缺乏专用工具的空洞，利用筐体1容纳中子温度测量通道法兰3，并通过吊耳2对承载有中子温度测量通道法兰3的筐体1进行转运，避免了检修过程中的风险。
47.可以理解的是，筐体1采用双层结构设计，在保证足够的结构强度基础上大幅减轻整体重量，方便工作人员搬运或调整空运输装置位置；内层采用轻质非金属材料衬里12，有效保护法兰密封面和其它薄弱部件不受意外损伤。
48.在具体实施时，外层的金属框架11可以是一个外观呈长方体的金属框架结构，板材厚度根据承载重量并规定合适的安全系数计算选取，在保证结构强度的基础上尽可能降低整体重量。
49.在实际应用中，筐体1用于容纳多个中子温度测量通道法兰3。比如，根据单次中子温度测量通道解密封或密封数量(如2-3组)，考虑运输装置在现场工作台面摆放位置合理性，筐体1可以最多能容纳三个中子温度测量通道法兰3，如图1和图2所示。
50.在本技术实施例一些可能的实现方式中，金属框架11的上端面焊接有筐沿13，筐沿13的四角焊接有吊耳2，作为中子温度测量通道法兰运输装置吊装运输的吊点；金属框架11的侧板外表面焊接有加强肋板14，加强肋板14的上端面与筐沿13焊接连接。
51.可以理解的是，筐沿13可以增加外层金属框架11横向的强度，防止中子温度测量通道法兰运输装置长期使用发生较大变形。加强肋板14增加外层金属框架11纵向的强度，防止中子温度测量通道法兰运输装置长期使用发生较大的纵向变形。
52.在一个例子中，衬里12放置于金属框架11内，贴合金属框架11，且二者之间不发生相对位移；衬里11的上端面与筐沿13的上端面平齐。
53.在本技术实施例一些可能的实现方式中，为了防止法兰在运输装置内发生窜动，如图3-5所示，衬里12的下端面设置有与中子温度测量通道法兰3下部凸出部分31对应的沉孔121；
54.沉孔121的深度大于中子温度测量通道法兰3下部凸出部分31的高度，中子温度测量通道法兰3下端面坐落支撑在衬里12的凸肩122上，法兰下部凸出部分31插入沉孔121中，即可将中子温度测量通道法兰3重要的两道密封面遮挡保护，防止密封面损伤。
55.在本技术实施例一些可能的实现方式中，沉孔121两端的凸肩122上均设置有导向柱15，用于插入中子温度测量通道法兰3螺栓安装用的光孔32。
56.可以理解的是，导向柱15在中子温度测量通道法兰3装入筐体1过程中起导向作用，保证中子温度测量通道法兰3快速、准确坐落在衬里12的凸肩122上的同时中子温度测量通道法兰3下部的凸出部分31插入沉孔121中。导向柱15同时限制中子温度测量通道法兰3在筐体11内位置，使其不发生较大的径向位移，起到良好的固定作用。
57.作为一个示例，每个沉孔121两侧对称开有两个螺栓孔，用于安装导向柱15，导向柱15与衬里12间采用螺纹方式连接。
58.在具体实施时，导向柱15长期使用后不可避免的会发生变形和磨损，导致导向效果劣化，直至不可用。因此，导向柱15与衬里12间采用螺纹方式连接使得导向柱15可拆卸、可更换，作为易损件管理。
59.在一个例子中，导向柱15的上端为锥形结构，使中子温度测量通道法兰3螺栓安装用的光孔32快速与导向柱15啮合，起到更好的导向效果。
60.在本技术实施例一些可能的实现方式中，导向柱15上开设有销孔151，销孔151与凸肩122之间的距离大于光孔32高度；
61.金属框架11和衬里12均开设有与销孔151对应的通孔16；通孔16内安装有防脱销轴17；
62.防脱销轴17的一端设置有大于通孔16的把手171，把手171位于金属框架11的外侧，防脱销轴17的另一端插入销孔151。
63.可以理解的是，防脱销轴17贯穿金属框架11和衬里12，使两者相连接为一个整体。防脱销轴17头部插入导向柱15上同一标高的销孔151内，限制中子温度测量通道法兰3向上位移，防止运输过程中发生吊带断裂等意外情况下法兰3脱出筐体11坠落，起到有效的防脱作用。防脱销轴17的一端为把手171，用于手动将防脱销轴17从销孔151中拔出，为中子温度测量通道法兰3装入运输筐时打开下落通道。
64.在一个例子中，导向柱15上套设有复位弹簧18，导向柱15上设置有凸台152；
65.复位弹簧18的一端固定于筐体1，另一端卡在凸台152上；当导向柱15从销孔中拔出时压缩复位弹簧18。
66.可以理解的是，防脱销轴17在复位弹簧18的弹性作用部插入导向柱15，起到有效的防脱作用。
67.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中子温度测量通道法兰运输装置的具体使用方法。
68.参见图4、5，本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置的使用方法如下：
69.(1)中子温度测量通道法兰运输装置初始状态检查：检查金属框架11、吊耳2外观和各焊缝无裂纹损伤；检查所有导向柱15无松动，表面光滑无毛刺等缺陷，无明显轴向变形；检查所有防脱销轴17活动正常，能自由复位；
70.(2)使用卸扣、吊带将吊耳2与现场悬臂吊车吊钩相连，慢速起升吊钩使运输筐离地面100mm，调整吊带使运输装置目视水平；
71.(3)继续将中子温度测量通道法兰运输装置吊运至反应堆竖井内上组组件检修平台上存放，将吊带与悬臂吊车吊钩脱开；
72.(4)现场工作人员执行中子温度测量通道解密封工作。在拆卸下来的中子温度测
量通道法兰3中心的螺纹孔中安装法兰搬运手柄33，提起中子温度测量通道法兰3至筐体1上方。利用把手171将两个防脱销轴17向外拔出，打开中子温度测量通道法兰3下落的通道。将中子温度测量通道法兰3任意两个对称的螺栓安装用光孔32对准导向柱15，慢速下放直至坐落在衬里12的凸肩122上。松开把手171，防脱销轴17在复位弹簧18作用下插入销孔151中，起到防脱功能；
73.(5)待装满三个中子温度测量通道法兰3后，重新连接吊带与悬臂吊车钩头，将中子温度测量通道法兰运输装置吊运至反应堆大厅，取出中子温度测量通道法兰3，执行后续清洁、检查工作。待下一组工作人员执行其它中子温度测量通道解密封工作前，重复上述步骤完成中子温度测量通道法兰3临时存放和运输工作。
74.本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置，解决了中子温度测量通道法兰存放和运输过程中存在的问题，提高中子温度测量通道法兰运输工作的安全性和工作效率，降低该项工作的工业安全风险，同时避免不必要的设备损坏和经济损失事件的发生。本项目可以在同类型机组的相关工作中推广应用。
75.本技术实施例提供的一种反应堆中子温度测量通道法兰运输装置可以推广到电站其他类似设备的存放和运输工作。对于同行业其他类似设备的存放和运输工作也具有良好的借鉴意义。
76.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。