[实用新型]反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置

说明书

技术领域

本实用新型属于核电反应堆堆内构件制造加工技术领域，特别是一种反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置。

背景技术

反应堆堆芯围筒组件总装通过激光焊接完成纵缝的对接，由于堆芯围筒体积大，材料厚，焊接过程要通过有效的夹具支撑才能完成。

现有技术采用若干环形支撑焊接件作为支撑体，各环形支撑之间简单连接形成整体，在各环段进行多点调整支撑。

现有焊接件结构形式的支撑装置，只有单一的支撑功能，调整和测量有较大的难度，且整体结构刚性不足，缺少可靠的定位基准，整体刚性上也无法完全抵御工件激光焊接后的焊接应力变形。由于堆芯围筒的焊缝有8条，现有的支撑装置不能一次装夹多次焊接，导致装夹反复，造成大量的无用功。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，实现对堆芯围筒一次装夹多次焊接，并对焊后变形提供足够的刚性支撑。

本实用新型采取的技术方案是：

一种反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，其特征是，包括内支撑组件、外抱箍组件和滚轮组件，所述内支撑组件包括连接在一起的若干段内支撑，每段内支撑上设有定位层和顶紧层，所述支撑组件设置于所述堆芯围筒组件内部，所述外抱箍组件包括若干个外抱箍，每个外抱箍上设有万向顶紧件，所述外抱箍组件设置在所述堆芯围筒组件外围，所述内支撑组件的顶紧层和外包箍组件的万向顶紧件将所述堆芯围筒固定成一个整体件，所述滚轮组件包括滚轮和滚轮架，在所述堆芯围筒的两端部设置所述滚轮，所述滚轮组件使所述堆芯围筒在所述滚轮架上旋转变位。

进一步，所述内支撑组件包括四个内支撑，每个内支撑上设置一层定位层和三层顶紧层，排列顺序从上到下依次为顶紧层、顶紧层、定位层、顶紧层。

进一步，所述定位层在同一层高上设置若干定位部件，每个定位部件包括定位孔，定位孔中设置定位销，所述定位销与堆芯围筒的内壁的多个面配合定位。

进一步，所述每个顶紧层在同一层高上设置若干顶紧部件，每个顶紧部件包括螺孔和与螺孔的配合的顶紧螺栓将堆芯围筒与内支撑固定成一体。

进一步，所述定位部件和顶紧部件均为36个，与堆芯围筒上的横壁和纵壁数量匹配。

进一步，在所述内支撑上设置若干个基准转移部件，所述基准转移部件包括外部基准面和内部基准面，所述外部基准面通过卡套与堆芯围筒配合，在卡套中设置卡销，所述卡销端面为内部基准面。

进一步，所述外抱箍组件包括8个外抱箍，外抱箍上的万向顶紧件与内支撑上的顶紧部件相对应，两者在堆芯围筒的内外将堆芯围筒顶紧固定。

进一步，所述滚轮组件的滚轮设置在所述内支撑组件的两侧。

进一步，所述滚轮通过支架安装在内支撑组件的两侧，所述支架安装在外抱箍的两端。

一种应用上述的反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，对堆芯围筒进行装夹焊接的方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）将内支撑组件置入堆芯围筒内，通过定位层将堆芯围筒的内阶梯面进行定位，通过顶紧层将堆芯围筒的内阶梯面进行顶紧固定；

（2）调整基准转移部件，并依据基准数据调整堆芯围筒的径向位置，使堆芯围筒各分组件所在中心与内支撑组件内部基准所在中心重合；

（3）外抱箍组件在堆芯围筒外对其进行外部顶紧；

（4）对装夹的内支撑组件、外抱箍组件以及堆芯围筒进行装夹测量，并进行微调；

（5）微调后锁紧装夹装置，在堆芯围筒的各分组件上相互焊接马脚步和点焊定位；

（6）在内支撑组件的上下位置安装滚轮，调整滚轮的旋转轴线与内支撑组件的轴线同轴，并将滚轮安装于滚轮架；

（7）转动装夹完成的堆芯围筒，逐一对堆芯围筒上的焊缝进行横向激光焊接。

本实用新型的有益效果是：

（1）堆芯围筒组件的装夹装置在焊接前，分段式铸件拼接结构作为支撑的主要刚性保证；

（2）提高了整体定位尺寸的稳定性，可测量、易调整、准定位；

（3）简化了操作难度，提高了一次装夹的成功率，大大提高了生产效率。

附图说明

附图1是反应堆堆芯围筒的结构示意图；

附图2是堆芯围筒安装内支撑组件和外抱箍组件后的结构示意图；

附图3是内支撑组件结构示意图；

附图4是内支撑组件正视图；

附图5是内支撑的定位层剖切示意图；

附图6是定位层定位销组件剖视图；

附图7是内支撑的顶紧层剖切示意图；