核电厂设备闸门新型连接紧固结构及其紧固方法技术

本发明专利技术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，本发明专利技术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，本发明专利技术还提供了一种紧固方法。

New Connection and Fastening Structure of Equipment Gate in Nuclear Power Plant and Its Fastening Method

The invention discloses a new type of connection and fastening structure for equipment gate of nuclear power plant, which includes cylinder flange, fixed connection with through sleeve embedded in safety shell wall; head flange, fixed connection with gate head; characteristics of which are that the corresponding position of cylinder flange and head flange is provided with a plurality of \U\ type through holes with openings outward along the circumference, and the pair of cylinder flange and head flange. After that, the fastening is carried out by means of a movable bolt assembly, which includes a removable movable bolt, an external nut and an adjustable washer sleeved on the movable bolt to prevent the external nut from jamming. Compared with the existing technology, the new connecting and fastening structure of the equipment gate of the nuclear power plant can quickly open and close the equipment gate, solve the problem that some bolts can not be installed due to the deformation of sleeve flange caused by civil prestressing, and avoid the damage of the bolt hole of the equipment itself. In addition, the invention also provides a fastening method.

【技术实现步骤摘要】
核电厂设备闸门新型连接紧固结构及其紧固方法
本专利技术属于核电领域，更具体地说，本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：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，本专利技术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。作为本专利技术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。作为本专利技术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。作为本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构的一种改进，所述贯穿套筒上设置有弹簧夹，弹簧夹到所述筒体法兰之间的距离小于所述活节螺栓的长度，用于闸门开启时，将活节螺栓组件整体旋转放置在弹簧夹内。作为本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构的一种改进，所述弹簧夹包括对称设置的两个弹簧片，两个弹簧片之间设置有定位部件。作为本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构的一种改进，所述弹簧夹通过螺栓固定在所述贯穿套筒上。作为本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构的一种改进，所述支座通过焊接固定在所述筒体法兰上。作为本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构的一种改进，所述筒体法兰的密封面上还设置有密封件，所述密封件包括螺钉、压板、内密封圈和外密封圈，所述内密封圈和外密封圈设置在所述筒体法兰上，压板通过螺钉压紧在内密封圈和外密封圈上。为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种上述所述的核电厂设备闸门新型连接紧固结构的紧固方法，包括以下步骤：1)根据设备闸门活节螺栓组件布置方位，配套螺栓拉伸器进行螺栓预紧，螺栓拉伸器含有2～4个组合拉伸头，每个组合拉伸头含有2～4个拉伸缸体，每次可对4～16个活节螺栓组件进行预紧；2)预紧时，将组合拉伸头对称、均匀安放在圆周布置的活节螺栓组件上，通过液压管路连接液压泵站；3)启动液压泵站后利用液压助力进行活节螺栓拉伸并预紧工作；4)待一组预紧到位后，沿顺时针或逆时针换至下一组活节螺栓组件上进行预紧工作。作为本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构的紧固方法的一种改进，所述螺栓拉伸器含有4个组合拉伸头，每个组合拉伸头含有3个拉伸缸体，每次可对12个活节螺栓组件进行预紧。相对于现有技术，本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构及其紧固方法具有以下技术效果：1)设备闸门关闭(开启)时，通过液压螺栓拉伸器预紧(松开)活节螺栓组件，一次可同时预紧多个活节螺栓组件，提升了预紧的效率和质量；2)松开后，无需拆下活节螺栓组件，减少了装拆的工作量，关闭时，也能快速实现闸门的连接紧固；3)由于法兰上设置的U型通孔，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；4)由于活节螺栓和外置螺母进行螺纹连接，不用担心设备本身螺栓孔损坏；5)通过活节螺栓与锥面垫圈、球面垫圈和外置螺母进行紧固，能起到很好的调节作用。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构及其紧固方法进行详细说明，其中：图1为本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构的结构示意图。图2为本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构的封头法兰/筒体法兰上U型孔的结构示意图。图3为本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构的活节螺栓组件开启示意图。图4为本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构的弹簧夹的结构示意图。图5为本专利技术核电厂设备闸门液压拉伸方案示意图。图6为图5圆圈A的放大示意图。附图标记：10-筒体法兰；12-贯穿套筒；20-封头法兰；22-闸门封头；30-“U”型孔；40-活节螺栓组件；42-活节螺栓；44-外置螺母；46-可调节垫圈；460-锥面垫圈；462-球面垫圈；50-支座；52-销钉；60-弹簧夹；600-弹簧片；602-定位部件；70-密封件；700-螺钉；702-压板；704-内密封圈；706-外密封圈；72-拉伸缸体组件；73-拉伸螺母；74-液压活塞缸；75-主螺母套；76-裙座；80-连接板；82-液压管路；83-液压泵站；84-油路分配器。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术。请参阅图1至图4所示，本专利技术核电厂设备闸门新型连接紧固结构，包括：筒体法兰10，与预埋在安全壳墙体上的贯穿套筒12固定连接；封头法兰20，与闸门封头22固定连接；筒体法兰10和封头法兰20对应位置沿圆周设置有多个开口向外的“U”型孔30，筒体法兰10和封头法兰20对接后，通过活节螺栓组件40进行紧固；其中，活节螺栓组件40包括可拆卸的活节螺栓42、外置螺母44和套设在活节螺栓42上防止外置螺母44卡死的可调节垫圈46，紧固时，活节螺栓42插设在“U”型孔30中，并与外置螺母44螺纹连接。筒体法兰10与预埋在安全壳墙体上的贯穿套筒12焊接连接，沿圆周均匀设置有多个开口向外的“U”型孔30。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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。

【技术特征摘要】
1.一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。2.根据权利要求1所述的核电厂设备闸门新型连接紧固结构，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的核电厂设备闸门新型连接紧固结构，其特征在于，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。4.根据权利要求3所述的核电厂设备闸门新型连接紧固结构，其特征在于，所述贯穿套筒上设置有弹簧夹，弹簧夹到所述筒体法兰之间的距离小于所述活节螺栓的长度，用于闸门开启时，将活节螺栓组件整体旋转放置在弹簧夹内。5.根据权利要求4所述的核电厂设备闸门新型连接紧固结构，其特征在于，所述弹簧夹包括对称设置的两个弹簧片，两个弹簧片之间设置有定位部件。6.根据权利要求4所述的核电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小华，张峰，谢洪虎，陈楚员，李越，李石磊，
申请(专利权)人：深圳中广核工程设计有限公司，中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44