[发明专利]一种中子通量管端部切割、成型在线加工装置

说明书

本发明涉及核电站维修技术领域，具体涉及一种适用于核电站反应堆中子通量管端部切割、成型在线加工装置。目前国内核电站中子通量管的切割、成型加工均采用手动方式，没有任何工具辅助，易造成中子通量管备件损坏，或者加工后不能满足工艺要求。本发明主要包括：主机部分、主机调转位部分、主机调整部件、高度调整部件，所述的主机部分包括：动力马达、拨刀块、刀具架；所述的主机调转位部分包括：可调座、抱紧夹；所述的主机调整部件包括：X轴微调板、下部连接座、上部连接座、Y轴微调板。本发明切割、成型加工后端面平整垂直度、焊接坡口形式、圆柱度、同轴度、表面光洁度等均能满足要求，可完全替代手工操作。

技术领域

本发明涉及核电站维修技术领域，具体涉及一种适用于核电站反应堆中子通量管端部切割、成型在线加工装置。

背景技术

压水堆核电厂反应堆中子通量管，俗称指套管，是压水堆核电厂的关键设备之一，反应堆的大小不同中子通量管的数量不等，常规堆型单台机组中子通量管的数量为20～50根。作为堆芯核测系统中子通量的测量通道，中子通量管均匀分布在堆芯燃料组件通道中，贯穿燃料组件，并裸露在堆芯内。中子通量管是一回路压力边界，因为辐照脆化和流致振动导致的机械磨损会使其管壁减薄甚至破损，进而引起一回路冷却剂的泄漏和污染。

以1000MWe核电厂为例，单台机组有50根中子通量管，长度为13～18米不等。从国内外经验反馈来看，因1000MWe核电厂一回路冷却剂装量大及热工水力特性复杂，中子通量管更换工作已普遍开展，对中子通量管的备件需求旺盛。

在中子通量管首次安装，及核反应堆寿期内中子通量管更换过程中，均需要对指套管端部进行切割、成型加工，切割、成型加工工艺复杂，操作难度大，易造成中子通量管备件损坏，或者加工后不能满足工艺要求，导致中子通量管端部强度和耐压能力降低。为了提高切割、成型加工的工艺水平，避免备件损坏，设计制作一种适用于核电站反应堆中子通量管端部切割、成型在线加工装置，可用于在役期间中子通量管的整体更换，对中子通量管的首次安装也有积极意义。

发明内容

本发明的技术解决问题是：

中子通量管是核电厂反应堆一回路压力边界，其可靠密封是核安全的必然要求。因此在中子通量管新装与电厂在役期间的更换过程中，需确保中子通量管端部切割、成型加工后端面平整垂直度、焊接坡口形式、圆柱度、同轴度、表面光洁度等均能满足要求。通过使用该工具，可完成中子通量管切断、端面处理和45°焊接坡口加工，以及焊接后焊缝余高的处理。

目前国内核电站中子通量管的切割、成型加工均采用手动方式，没有任何工具辅助，易造成中子通量管备件损坏，或者加工后不能满足工艺要求。为确保中子通量管端部切割、成型加工后能高标准满足焊接要求，设计制作一种适用于核电站反应堆中子通量管端部切割、成型在线加工装置。

本发明的技术解决方案是：

一种中子通量管端部切割、成型在线加工装置，包括：主机部分、主机调转位部分、主机调整部件、高度调整部件，所述的主机部分包括：动力马达、拨刀块、刀具架；所述的主机调转位部分包括：可调座、抱紧夹；所述的主机调整部件包括：X轴微调板、下部连接座、上部连接座、Y轴微调板；主机部分通过螺栓安装在主机调转位部分上，主机调转位部分通过上部连接座和主机调整部件螺栓固定连接，高度调整部件通过下部连接座和主机调整部件螺栓固定连接。

主机部分整体为臂状结构，动力马达安装在臂内，拨刀块安装在刀具架上，刀具架包括分瓣式夹持头和刀架，中子通量管夹持在刀具架中。

X轴微调板和Y轴微调板包括旋转手柄和内杆，其中内杆上带有螺纹；通过旋转手柄，转动内杆，实现XY轴的调节。

可调座通过接头连接在X轴微调板和Y轴微调板的下方，旋转范围为360 度。抱紧夹上带有螺纹，通过旋转抱紧夹实现抱紧功能。

动力马达可为气动马达或电动马达，动力马达通过转换头和主机部分相连。