反应堆压力容器连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种反应堆压力容器连接结构，包括顶盖法兰、容器法兰、连接螺栓和螺母，顶盖法兰上开设有螺栓通孔，容器法兰上开设有螺纹盲孔，连接螺栓贯穿螺栓通孔与螺纹盲孔螺纹配合，螺母与连接螺纹配合并将顶盖法兰压紧在容器法兰上，连接螺栓包括杆体，设置于杆体下端的第一螺纹段，设置于杆体上端的用于与螺栓适配器连接的第二螺纹段，设置与第一螺纹段与第二螺纹段之间的用于与拉伸机扣头连接的第三螺纹段以及设置于第一螺纹段与第三螺纹段之间的第四螺纹段；第一螺纹段与螺纹盲孔螺纹配合，第四螺纹段与螺母螺纹配合。本实用新型专利技术能够在更短时间完成连接螺栓的安装、预紧或拆卸，大大降低了操作周期。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及反应堆压力容器连接结构。
技术介绍
在反应堆安装及换料期间，需要快速且安全的安装或拆卸掉压力容器顶盖与筒体间的连接结构，以缩短反应堆换料及检修周期，并降低操作人员的辐照危害。当前，常见的压力容器顶盖与筒体之间的连接方式有如下两种：1．如图1所示，容器法兰外侧加工了一个环形槽6，在环形槽6内对应螺栓孔位置设计有筒体侧螺母7，筒体侧螺母7的安装位置由挡块8调节，主螺栓9通过筒体侧螺母7与容器法兰相连，通过顶部螺母10和垫片11将顶盖法兰固定在容器法兰上。该结构由于容器法兰上螺栓孔为通孔，降低了容器法兰上螺栓孔的加工难度，有利于制造，但由于其存在两处螺母螺栓连接，增加了安装工序和调整环节，特别是换料及检修时，底部筒体侧螺母7的拆装和调整受操作空间限制，不利于缩短安装时间。2．如图2所示，安装时旋紧锁紧螺母12和顶部螺母13，采用加热法将支架14加热至350℃～400℃，支架14受热膨胀，通过垫板15传递至顶部螺母13，顶部螺母13将螺栓16拉伸，再旋紧锁紧螺母12，达到螺栓预紧要求。该结构采用电加热方法对主螺栓进行预紧，加热温度较高，不利于安装期间的操作安全，且无法实现所有螺栓整体安装，不利于缩短安装时间。
技术实现思路
本技术的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种反应堆压力容器连接结构，该连接结构能够快速且安全的安装或拆卸。本技术的目的通过以下技术方案实现：反应堆压力容器连接结构，包括顶盖法兰、容器法兰、连接螺栓和螺母，顶盖法兰上开设有螺栓通孔，容器法兰上开设有螺纹盲孔，连接螺栓贯穿螺栓通孔与螺纹盲孔螺纹配合，螺母与连接螺纹螺纹配合并将顶盖法兰压紧在容器法兰上，连接螺栓包括杆体，设置于杆体下端的第一螺纹段，设置于杆体上端的用于与螺栓适配器连接的第二螺纹段，设置与第一螺纹段与第二螺纹段之间的用于与拉伸机扣头连接的第三螺纹段以及设置于第一螺纹段与第三螺纹段之间的第四螺纹段；第一螺纹段与螺纹盲孔螺纹配合，第四螺纹段与螺母螺纹配合。本技术的工作原理如下：将螺母旋至第四螺纹段并与第四螺纹段螺纹连接，第二螺纹段与螺栓适配器连接，第三螺纹段与拉伸机的扣头连接。通过拉伸机的的旋转电机带动螺栓适配器的第一螺纹段旋入螺纹盲孔中。启动拉伸机，通过拉伸机扣头与第三螺纹段连接，拉伸机对连接螺栓进行拉伸，连接螺栓被拉长后，旋紧螺母，以实现连接螺栓安装时预紧力要求，满足要求后拆除拉伸机，完成安装。拆卸过程与安装过程步骤相反。由于本技术的连接螺栓采用四段螺纹结构，使其能够同时与螺栓适配器和拉伸机连接，从而能够在更短时间完成连接螺栓的安装、预紧或拆卸，大大降低了操作周期。进一步的，还包括套于所述连接螺栓上并位于所述顶盖法兰与所述螺母之间的垫片，所述螺母与垫片之间的接触面为球面。螺母与垫片之间的接触面为球面，使得连接螺栓受载弯曲时，螺母与垫片的接触面能够产生相对滑动，以抵消连接螺栓的部分弯曲变形，以降低连接螺栓的弯曲应力，提高连接螺栓的使用寿命和安全裕度。进一步的，所述螺栓通孔的直径被配置成使得所述螺栓通孔与所述杆体之间的间隙能够容纳杆体在所述螺栓通孔中的弯曲变形。将螺栓通孔的直径配置成上述形式，能够有效缓解顶盖法兰变形导致的连接螺栓弯曲效应，提高连接螺栓的使用寿命和安全裕度。进一步的，所述螺栓通孔的直径被配置成使得对所述螺纹盲孔进行封堵的螺孔塞能够通过。为防止换料水进入容器法兰螺纹盲孔而产生腐蚀，需在容器法兰螺纹盲孔上安装螺孔塞起到密封作用。将螺栓通孔的直径配置成上述形式，使得螺孔塞能在长柄工具的操作下顺利通过顶盖法兰螺栓通孔以实现螺孔塞的安装。与移走顶盖法兰后安装螺孔塞相比，更有利于降低操作人员所受的辐照。进一步的，所述杆体包括设置有所述第二螺纹段和所述第三螺纹段的小直径段，以及设置有所述第一螺纹段和所述第四螺纹段的大直径段。在对连接螺栓进行拉伸时会产生过载，此时小直径段率先屈服，以起到保护起主要承力作用的大直径段不受损伤的作用。进一步的，所述螺母上开设有花键槽。该花键槽用于与拉伸机的旋齿相配，以实现螺母的自动旋入和旋出，提高本技术的拆卸效率。进一步的，所述第一螺纹段底端和所述螺纹盲孔顶端的不完整螺纹被去除。去除不完整螺纹，可以降低连接螺栓安装时螺牙被碰伤的概率，以提高连接螺栓的使用寿命和安全性。进一步的，在去除不完整螺纹留下的螺纹断面上，牙顶与牙底之间圆弧过渡，螺纹断面两侧圆滑过渡。采用上述形式的螺纹断面结构，能够进一步防止螺牙的损坏。综上所述，本技术的优点和有益效果在于：1．本技术的连接螺栓采用四段螺纹结构，使其能够同时与螺栓适配器和拉伸机连接，从而能够在更短时间完成连接螺栓的安装、预紧或拆卸，大大降低了操作周期；2．螺母与垫片之间的接触面为球面，使得连接螺栓受载弯曲时，螺母与垫片的接触面能够产生相对滑动，以抵消连接螺栓的部分弯曲变形，以降低连接螺栓的弯曲应力，提高连接螺栓的使用寿命和安全裕度；3．配置螺栓通孔的直径，能够有效缓解顶盖法兰变形导致的连接螺栓弯曲效应，提高连接螺栓的使用寿命和安全裕度；4．配置螺栓通孔的直径，使得螺孔塞能在长柄工具的操作下顺利通过顶盖法兰螺栓通孔以实现螺孔塞的安装，与移走顶盖法兰后安装螺孔塞相比，更有利于降低操作人员所受的辐照；5．杆体由小直径段和大直径段构成，在对连接螺栓进行拉伸时会产生过载，小直径段率先屈服，以起到保护起主要承力作用的大直径段不受损伤的作用；6．在螺母上设置花键槽，该花键槽用于与拉伸机的旋齿相配，以实现螺母的自动旋入和旋出，提高本技术的拆卸效率；7．去除不完整螺纹，可以降低连接螺栓安装时螺牙被碰伤的概率，以提高连接螺栓的使用寿命和安全性。附图说明为了更清楚地说明本技术的实施例，下面将对描述本技术实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。图1为现有的一种压力容器顶盖与筒体之间的连接方式；图2为现有的另一种压力容器顶盖与筒体之间的连接方式；图3为本技术的结构示意图；图4为连接螺栓的结构示意图；图5为螺纹断面的结构示意图；其中，附图标记对应的零部件名称如下：1-顶盖法兰，2-容器法兰，3-连接螺栓，4-螺母，5-垫片，6-环形槽，7-筒体侧螺母，8-挡块，9-主螺栓，10-顶部螺母，11-垫片，12-锁紧螺母，13-顶部螺母，14-支架，15-垫板，16-螺栓，101-螺栓通孔，201-螺纹盲孔，301-杆体，302-第一螺纹段，303-第二螺纹段，304-第三螺纹段，305-第四螺纹段，401-花键槽。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术，下面将结合本技术实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本技术实施例中的一部分，而不是全部。基于本技术记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本技术保护的范围内。实施例1：如图3和图4所示，反应堆压力容器连接结构，包括顶盖法兰1、容器法兰2、连接螺栓3和螺母4，顶盖法兰1上开设有螺栓通孔101，容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
反应堆压力容器连接结构，包括顶盖法兰（1）、容器法兰（2）、连接螺栓（3）和螺母（4），顶盖法兰（1）上开设有螺栓通孔（101），容器法兰（2）上开设有螺纹盲孔（201），连接螺栓（3）贯穿螺栓通孔（101）与螺纹盲孔（201）螺纹配合，螺母（4）与连接螺栓（3）的螺纹配合并将顶盖法兰（1）压紧在容器法兰（2）上，其特征在于：连接螺栓（3）包括杆体（301），设置于杆体（301）下端的第一螺纹段（302），设置于杆体（301）上端的用于与螺栓适配器连接的第二螺纹段（303），设置与第一螺纹段（302）与第二螺纹段（303）之间的用于与拉伸机扣头连接的第三螺纹段（304）以及设置于第一螺纹段（302）与第三螺纹段（304）之间的第四螺纹段（305）；第一螺纹段（302）与螺纹盲孔（201）螺纹配合，第四螺纹段（305）与螺母（4）螺纹配合。

【技术特征摘要】
1.反应堆压力容器连接结构，包括顶盖法兰（1）、容器法兰（2）、连接螺栓（3）和螺母（4），顶盖法兰（1）上开设有螺栓通孔（101），容器法兰（2）上开设有螺纹盲孔（201），连接螺栓（3）贯穿螺栓通孔（101）与螺纹盲孔（201）螺纹配合，螺母（4）与连接螺栓（3）的螺纹配合并将顶盖法兰（1）压紧在容器法兰（2）上，其特征在于：连接螺栓（3）包括杆体（301），设置于杆体（301）下端的第一螺纹段（302），设置于杆体（301）上端的用于与螺栓适配器连接的第二螺纹段（303），设置与第一螺纹段（302）与第二螺纹段（303）之间的用于与拉伸机扣头连接的第三螺纹段（304）以及设置于第一螺纹段（302）与第三螺纹段（304）之间的第四螺纹段（305）；第一螺纹段（302）与螺纹盲孔（201）螺纹配合，第四螺纹段（305）与螺母（4）螺纹配合。2.根据权利要求1所述的反应堆压力容器连接结构，其特征在于：还包括套于所述连接螺栓（3）上并位于所述顶盖法兰（1）与所述螺母（4）之间的垫片（5），所述螺母（4）与垫片（5）之间的接触面为球面。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小彬，罗英，邱天，杨敏，杨立才，谢国福，周高斌，张亚斌，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：新型
国别省市：四川;51