[发明专利]高温气冷堆蒸汽出口连接管管夹预紧力测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种高温气冷堆蒸汽出口连接管管夹预紧力测量装置和相应的测量方法，该装置包括管夹和两个管夹工装，管夹包括拼装成矩形框架的两块L型板材，在所述矩形框架的外表面上设置有电阻应变片，所述管夹工装用于束紧所述连接管，管夹焊接完成后拆除管夹工装，通过管夹上的电子应变片读出管夹的应变值，进而获知管夹上的残余预紧力；通过改变焊接参数，多次重复试验，能够获得多组焊接工艺参数与对应的残余预紧力值信息，从而能够根据需要筛选出能够产生符合要求的残余预紧力的焊接参数。

技术领域

本发明涉及核电设备制造领域，尤其涉及一种高温气冷堆蒸汽出口连接管管夹预紧力测量装置及方法。

背景技术

高温气冷堆是国际上公认的具有先进技术特征的新型核反应堆，高温气冷堆核电站具有固有安全性、发电效率高、用途广泛等特点，在国际上受到广泛的重视，也是具有第四代核能系统主要特征的新型核反应堆堆型。其中，高温气冷堆蒸汽发生器作为高温气冷堆的重要组成部分，其重要程度无须赘述，自然，在其设计制造过程中所面临的困难和必须要解决的问题也是及其繁杂的；具体来说，高温气冷堆蒸汽发生器蒸汽出口连接管结构就是其中一个及其关键的研究项目，目前我国对高温气冷堆蒸汽发生器蒸汽出口连接管结构已经有了较为深入的研究，并且获得了较为重大的研究成果，现有技术中也对该成果做了一定的记载；

如中国专利，申请号为201020655609.X，名称为“高温气冷堆蒸汽发生器连接管的连接结构”，申请号为201610390319.9，名称为“高温气冷堆蒸汽发生器蒸汽出口连接管单根穿管连接结构”，申请号为201610392844.4，名称为“高温气冷堆蒸汽发生器给水连接管单根穿管连接结构”等专利文献中披露了高温气冷堆蒸汽发生器蒸汽出口连接管结构，由上述文献中记载的信息可知，目前已经克服了连接结构只能用于整体穿管，不能实现单根穿管的技术问题，并且提出了单根穿管的具体方案；

不过随着研究的深入，上述方案仍然需要不断地完善和补充；高温气冷堆蒸汽出口连接管是由管夹夹紧固定的，通过管夹把多跟连接管紧固成连接管管束，而管夹本身也是焊接形成的，在实际工作中，管夹上的预紧力难以把握，一般来说管夹上的预紧力可能受到很多因素的干扰，如果处置不当，管夹上会有残余预紧力，而所述残余预紧力会对连接管管束的正常工作效率及使用寿命造成不良影响，所以，如何控制管夹上的残余预紧力，如何设定适宜的管夹焊接工艺/参数才能得到残余预紧力可控/符合要求的管夹是目前亟需解决的现实问题；

由于高温气冷堆蒸汽出口连接管所在的环境比较复杂，能够允许的操作空间很小，该连接管的制造成本很高，一般不允许损坏或划伤连接管，所以在考虑解决上述技术问题时，还要综合考虑降低工艺成本、符合实际生产条件和提高测算效率等问题。

由于上述原因，本发明人对现有的高温气冷堆蒸汽发生器蒸汽出口连接管管夹做了深入分析，结合上述技术问题和特殊的工作环境，以期待设计出能够解决上述技术问题，满足使用要求的新的技术方案。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种高温气冷堆蒸汽出口连接管管夹预紧力测量装置和相应的测量方法，该装置包括管夹和两个管夹工装，管夹包括拼装成矩形框架的两块L型板材，在所述矩形框架的外表面上设置有电阻应变片，所述管夹工装用于束紧所述连接管，管夹焊接完成后拆除管夹工装，通过管夹上的电子应变片读出管夹的应变值，进而获知管夹上的残余预紧力；通过改变焊接参数，多次重复试验，能够获得多组焊接工艺参数与对应的残余预紧力值信息，从而能够根据需要筛选出能够产生符合要求的残余预紧力的焊接参数，从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供一种高温气冷堆蒸汽出口连接管管夹预紧力测量装置，包括管夹1和两个管夹工装2；

其中，所述管夹1包括拼装成矩形框架的两块L型板材3，在所述矩形框架的外表面上设置有电阻应变片4；

所述管夹工装2分别设置在管夹1的两侧，通过管夹工装2夹紧所述高温气冷堆蒸汽出口连接管。