[发明专利]核电厂设备闸门连接紧固结构及其紧固方法

说明书

本发明公开了一种核电厂设备闸门新型连接紧固结构，包括筒体法兰，与预埋在安全壳墙体上的贯穿套筒固定连接；封头法兰，与闸门封头固定连接；其特征在于，所述筒体法兰和封头法兰对应位置沿圆周设置有多个开口向外的“U”型通孔，筒体法兰和封头法兰对接后，通过活节螺栓组件进行紧固；其中，活节螺栓组件包括可拆卸的活节螺栓、外置螺母和套设在活节螺栓上防止外置螺母卡死的可调节垫圈。相对于现有技术，本发明核电厂设备闸门新型连接紧固结构可快速实现对设备闸门进行开启和关闭，解决了由于土建预应力导致的套筒法兰变形带来的部分螺栓无法安装的问题，并可避免设备本身螺栓孔损坏。此外，本发明还提供了一种紧固方法。

技术领域

本发明属于核电领域，更具体地说，本发明涉及一种核电厂设备闸门新型连接紧固结构及其紧固方法。

背景技术

设备闸门位于核电厂反应堆安全壳上，其主要功能是在核电厂建造和停堆换料期间，作为反应堆厂房内大型设备(如蒸汽发生器等)的进出通道。在核电厂运行期间和事故状态下，设备闸门处于关闭状态，与反应堆安全壳一起组成第三道屏障，防止放射性物质外泄，是安全壳压力边界的一部分。

现有技术中的设备闸门主体结构为钢制蝶形封头，关闭时，封头法兰与预埋在安全壳墙体上的贯穿套筒上焊接的套筒法兰进行对接，通过主螺栓进行连接、紧固并压紧密封装置，从而保证设备闸门封头的固定及闸门的密封性。

主要工艺为闸门封头法兰上沿圆周开设一圈通孔，并在套筒法兰上沿圆周开设一圈对应螺栓孔，闸门封头与贯穿套筒完成对接并调整螺栓孔对应后，用连接主螺栓从闸门封头一侧进行手动紧固。但存在以下缺陷：

1)设备闸门开启时，需通过手动松开连接主螺栓，并逐个拆下放置保存；关闭时，需逐个安装，然后通过力矩扳手挨个预紧到位，浪费人力、物力和时间成本；

2)贯穿套筒随混凝土安全壳一起预埋施工，随着时间的推移，混凝土安全壳的预应力会使贯穿套筒发生轻微变形，可能导致部分螺栓孔发生错位，进而无法顺利安装主螺栓；

3)整个电站寿期内，设备闸门开启关闭次数较多，频繁的松紧主螺栓连接可能导致连接螺纹的损伤，而螺纹内置在套筒法兰上，整个电站寿期内无法更换，只能进行修复。

有鉴于此，确有必要提供一种核电厂设备闸门新型连接紧固结构及其紧固方法，提高闸门开启和关闭效率，解决套筒变形导致螺栓无法安装的缺陷，避免由于螺纹损伤产生无法更换的缺陷。

发明内容

本发明的发明目的在于：克服现有技术的不足，提供一种核电厂设备闸门新型连接紧固结构及其紧固方法，提高闸门开启和关闭效率，解决套筒变形导致螺栓无法安装的缺陷，避免由于螺纹损伤产生无法更换的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种核电厂设备闸门新型连接紧固结构，包括：

筒体法兰，与预埋在安全壳墙体上的贯穿套筒固定连接；

封头法兰，与闸门封头固定连接；

所述筒体法兰和封头法兰对应位置沿圆周设置有多个开口向外的“U”型通孔，筒体法兰和封头法兰对接后，通过活节螺栓组件进行紧固；

其中，活节螺栓组件包括可拆卸的活节螺栓、外置螺母和套设在活节螺栓上防止外置螺母卡死的可调节垫圈。

作为本发明核电厂设备闸门新型连接紧固结构的一种改进，所述可调节垫圈包括锥面垫圈和球面垫圈，紧固时，锥面垫圈的平面紧靠所述封头法兰，球面垫圈的球面位于锥面垫圈的凹面内，所述外置螺母顶靠球面垫圈。

作为本发明核电厂设备闸门新型连接紧固结构的一种改进，所述筒体法兰外侧设置有支座，支座上设置有销钉，销钉插设在所述活接螺栓的孔眼内，作为活节螺栓组件的固定轴和旋转轴。