[发明专利]一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置

说明书

本发明属于核电站反应堆检修领域，具体涉及一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置，包括：上层导向、中层导向和下层导向，上层导向、中层导向和下层导向由下至上依次安装，上层导向、中层导向和下层导向均为左右对称且可拆分结构。本发明装置能够在反应堆压力容器螺栓拉伸机安装到压力容器上时，为螺栓拉伸机的安装起到导向定位的作用，同时又不影响螺栓拉伸机的正常使用。

技术领域

本发明属于核电站反应堆检修领域，具体涉及一种反应堆压力容器螺栓拉伸机安装导向装置。

背景技术

田湾核电站一期工程为两台VVER-1000型机组，反应堆为B-428型反应堆，反应堆压力容器与上部组件顶盖的密封通过54个主螺栓、54个主螺母、108个半球面垫片和2根镍垫圈的共同配合实现。密封原理为使用螺栓拉伸机将54根主螺栓拉伸，在螺栓预紧力作用下保证上部组件顶盖的密封。螺栓拉伸机主要由液压单元、工作平台、反作用螺母驱动电机、支撑环、液压缸、控制元件、机械手、变压器、控制台等组成。通过远程自动操作，可同步均匀拉伸54颗主螺栓，减少工作人员受照剂量和工作人员的数量。同时由于反应堆压力容器解密封和密封工作为反应堆检修中最重要的工作之一，全部位于大修关键路径上，当主螺栓拉伸机出现故障时则会对大修关键路径和节点产生重大影响。

其中螺栓拉伸机安装到反应堆压力容器上的对中情况是后续使用螺栓拉伸机成功与否的关键先决条件，包括使用螺栓拉伸机机械手旋拧螺栓等工序都对螺栓拉伸机的对中有着严格的要求。在螺栓拉伸机两侧原设计有两个导向结构，通过与反应堆竖井两侧的导轨相配合，保证螺栓拉伸机在反应堆竖井内的垂直吊装，进而实现与反应堆压力容器的精确对中与安装。在螺栓拉伸机初次使用时，原有导向被卡在反应堆竖井导向轨道中间，不能正常上升或下降，后采用液压千斤顶取出导向。在田湾核电站1号机组第一次大修压力容器密封时，螺栓拉伸机导向再次被卡在反应堆竖井导轨中间，后拆除导向后螺栓拉伸机正常放入反应堆竖井。因此，自田湾核电站1号机组第一次大修以后，反应堆螺栓拉伸机放入反应堆顶盖上时未再使用螺栓拉伸机导向。后续当反应堆压力容器螺栓拉伸机下落时，由起重人员自反应堆竖井旁自上往下检查螺栓拉伸机原导向位置与反应堆竖井导轨之间的间隙，通过观测两侧螺栓拉伸机原导向位置与反应堆竖井导轨间隙的方式确保螺栓拉伸机在不碰撞反应堆竖井导轨的前提下下落。同时，当螺栓拉伸机下落前，注意检查螺栓拉伸机反应螺母序号与主螺栓编号一致。当螺栓拉伸机下落到接近主螺栓头部时，慢速下落，由起重人员调整螺栓拉伸机的位置，使主螺栓位于螺栓拉伸机反应螺母孔中心。

拆除螺栓拉伸机原有导向后，螺栓拉伸机可以顺利通过反应堆竖井导轨，但是在螺栓拉伸机即将安装到位时，需要起重人员目视检查螺栓拉伸机与螺栓螺母之间的间隙，保证间隙均匀。但是在实际操作过程中偶尔会出现螺栓拉伸机机械手旋拧螺栓出现力矩报警的情况，在此情况下需用重新吊起螺栓拉伸机，调整之后再次安装，耽误大修关键路径时间。经分析原螺栓拉伸机导向拆除前后无法有效确保螺栓拉伸机精准安装的原因有以下几个方面：

1、反应堆压力容器螺栓拉伸机原设计导向结构，因反应堆竖井土建导轨结构与拉伸机本体尺寸存在偏差，导致在螺栓拉伸机吊装时原导向结构与反应堆竖井导轨接触容易发生卡涩，无法顺利通过竖井导轨进行上下吊装；

2、反应堆压力容器螺栓拉伸机外形尺寸与整个反应堆竖井导轨外侧间隙较小，即使在拉伸机外侧重新设计新的导向，也很难保证与反应堆竖井导轨配合顺滑，很有可能在吊装过程中依然发生卡死现象，造成设备损伤无法拆除；

3、当反应堆压力容器螺栓拉伸机安装到压力容器上时，其底部的孔洞与压力容器上的主螺母相配合，主螺栓进入拉伸机底部的孔洞后，主螺母与孔洞四周间隙较小，因此无法在主螺栓和主螺母外围嵌套或者安装导向结构；

4、反应堆压力容器螺栓拉伸机底部圆孔为下宽上窄结构，如在压力容器主螺栓顶部安装其他导向，当螺栓拉伸机到位后，导向进入螺栓拉伸机底部圆孔后，一方面导向因碰撞会损伤螺栓拉伸机内部零部件，另一方面导向进入拉伸机底部圆孔内部后无法拆除。