一种大型构件在线修复装备及其安装方法技术

本发明专利技术属于核电检修技术领域，具体涉及一种大型构件在线修复装备及其安装的快速对中及调平方法，以及一系列配套工装。该修复装备通过支撑部件安装固定在大型构件法兰内孔上，中心轴部件安装固定在支撑部件中心，上部连结旋转动力箱，旋转动力箱侧面连结摇臂部件，控制箱固定安装在旋转动力箱上方；通过控制旋转动力箱转动，带动摇臂部件转动，驱动摇臂部件所携带的刀具对主泵泵壳法兰密封面进行加工修复。本修复设备采用模块化的安装方式，设备对中及调平操作简单快捷，避免整机过大过重，调节困难且精度不高等问题。修复设备安装过程中分为粗调和精调，可有效提高现场安装效率及安装精度，实现现有技术无法达到的安装精度要求。

An On-line Repair Equipment for Large Components and Its Installation Method

The invention belongs to the technical field of nuclear power overhaul, in particular to a large component online repair equipment, a fast alignment and leveling method for its installation, and a series of matching tooling. The repairing equipment is fixed on the inner hole of flange of large component by supporting parts, and the center shaft parts are fixed on the center of supporting parts, the upper part is connected with rotating power box, the side of rotating power box is connected with rocker arm parts, and the control box is fixed on the top of rotating power box; by controlling the rotating power box, the rocker arm parts are driven to rotate and the cutters carried by rocker arm parts are driven. Processing and repairing the flange sealing surface of the main pump shell. The repairing equipment adopts modular installation mode. The operation of equipment alignment and leveling is simple and fast, avoiding the problems of over-weight, difficult adjustment and low precision of the whole machine. The installation process of repairing equipment is divided into rough adjustment and fine adjustment, which can effectively improve the efficiency and accuracy of field installation, and achieve the installation accuracy requirements that the existing technology can not meet.

【技术实现步骤摘要】
一种大型构件在线修复装备及其安装方法
本专利技术属于核电检修
，具体涉及一种大型构件在线修复装备及其安装的快速对中及调平方法。
技术介绍
核岛主设备如压力容器、主泵等因长时间运行在高温、高压并有高放介质的环境中，反复承受一回路冷却剂的热冲击及机械冲击，在设备表面会产生各类缺陷(包括腐蚀、裂纹、凹痕、和变形等)，影响承压边界的完整性。为保证主泵泵组运行的安全性，一定周期后会实施主泵水力部件检查维修，其中最主要和最重要的工作之一就是对泵壳法兰密封面进行清洁、检测和修复。该类核岛主设备体积大、重量重、不可拆卸并且具有放射性，无法返厂或使用常规的加工设备进行检测和修复，需在线检修设备进行维修。而在线检修设备现场使用的重点在于设备的精准和快速安装，然而现有技术难以达到核级设备安装的精度(同轴度、水平度等)和快速安装要求。因此，需要一种大型构件在线修复装备安装的快速对中及调平方法。以达到核级设备使用的精度要求，并减少对操作人员造成伤害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术无法满足设备安装精度和快速安装要求的问题，提供了一种在线修复装备安装的快速对中及调平方法。本专利技术的技术方案如下：一种大型构件在线修复装备，包括支撑部件、旋转动力箱、中心轴部件、控制箱和摇臂部件；所述的支撑部件安装固定在大型构件法兰内孔上，中心轴部件安装固定在支撑部件中心，上部连结旋转动力箱，旋转动力箱侧面连结摇臂部件，控制箱固定安装在旋转动力箱上方；通过控制旋转动力箱转动，带动摇臂部件转动，驱动摇臂部件所携带的刀具对主泵泵壳法兰密封面进行加工修复。进一步地，所述支撑部件包括底座支撑、螺旋齿盘、齿盘卡爪、齿轮轴和齿盘定心套；所述底座支撑为回转体结构，包括一个顶面和一个侧面，侧面底端与齿盘定心套固定连接；所述齿盘定心套为截面呈L型回转结构，其外沿与底座支撑固定连接；所述支撑螺旋齿盘为圆环形结构，安装在齿盘定心套上，顶面为螺旋齿结构，与齿盘卡爪相配合，侧面与齿轮轴啮合；所述齿盘卡爪一端有与螺旋齿盘相配合的旋转齿，另一端连接有同步伸缩机构；所述齿轮轴驱动侧面与之啮合的螺旋齿盘旋转，螺旋齿盘通过顶面的螺旋齿结构驱动与之啮合的齿盘卡爪沿底座支撑直径方向运动，从而带动与齿盘卡爪相连的同步伸缩机构做伸缩运动。进一步地，所述同步伸缩机构包括支撑顶块、支撑轴、楔块座、进退螺钉和楔块；所述的楔块座一端与齿盘卡爪连接，连接面上开有一个凹槽，另一端开有一个径向通孔，用于安装支撑轴；所述支撑轴一端穿过楔块座的通孔，另一端连接支撑顶块；所述楔块通过进退螺钉安装在楔块座的凹槽内，能够在凹槽内上下移动，楔块的斜面顶紧支撑轴的端面。进一步地，所述底座支撑上安装有多个水平校准板，用于挂装在大型构件端面上，所述水平校准板安装到位后工作面的平面度不大于0.02mm。进一步地，所述中心轴部件包括中心轴底板、调整板和中心轴；中心轴底板固定安装在底座支撑上表面中心，调整板固定安装在中心轴底板中心，中心轴固定安装在调整板中心。进一步地，所述调整板外围均布多组调整座，调整座上安装有微调螺钉。本专利技术还提供了一种上述大型构件在线修复装备同轴度校准装置，所述同轴度校准装置为分中装置，安装在在中心轴上，包括顶爪、等高块、球头顶杆、分中支架和锥形螺套；所述分中支架通过底部安装的等高块搁置在主泵泵壳法兰面上；分中支架顶部沿径向开有多个通槽，球头顶杆和顶爪依次放置在通槽内；锥形螺套安装中心轴上，下端顶紧球头顶杆，调节上端锥形螺套向下滑动能够带动球头顶杆径向移动，从而推动前端顶爪同步伸长。本专利技术还提供了一种上述大型构件在线修复装备的水平度检查装置，所述水平度检查装置为旋转中心检测装置，安装在中心轴上，包括测量支架、压紧螺母、轴承、磁力表座和千分表；测量支架包括圆柱形筒体、支撑臂和一个安装在筒体上的把手，筒体与中心轴之间设置有轴承，压紧螺母通过中心轴上部螺纹固定安装在轴承和筒体上方，测量支架支撑臂前端通过磁力表座安装有千分表。本专利技术还提供了一种上述大型构件在线修复装备的安装方法，依次包括如下步骤：步骤1.将支撑部件吊装至主泵泵壳法兰孔内，使水平校准板搭在主泵泵壳法兰密封面上；步骤2.转动支撑部件的齿轮轴，通过螺旋齿盘带动支撑部件的八组同步伸缩机构同步伸长，使同步伸缩机构的支撑顶块208初步顶住主泵泵壳孔内壁，实现支撑部件初步涨紧；步骤3.检查支撑部件的水平校准板与主泵泵壳法兰密封面之间间隙，若存在间隙，则用工具交替敲击同步伸缩机构，直至水平校准板与主泵泵壳法兰密封面紧密贴平，实现支撑部件的水平较准；步骤4.将中心轴部件初步安装在支撑部件上，再采用权利要求7所述的分中装置安装在中心轴部件上，推动中心轴部件平移实现自动对中；然后，拆下分中装置；步骤5.调整支撑部件的各同步伸缩机构使其顶紧主泵泵壳法兰密封面，实现支撑部件的二次涨紧；步骤6.采用权利要求8所述的旋转中心检测装置进行中心轴同轴度检查，若同轴度不满足，通过旋转微调螺钉，推动调整板的位置微调，直至同轴度满足要求后拆除旋转测量装置；步骤7.将控制箱和摇臂部件安装在旋转动力箱上，然后再整体吊装至支撑部件上方，使旋转动力箱穿过旋转中心轴，并与中心轴螺纹固定，从而完成设备整体安装。进一步地，所述步骤7结束后，再采用旋转动力箱对水平度进行最终校准，若检查过程中出现某点超差，微调支撑部件的同步伸缩机构位置，直至水平度满足要求，从而完成设备整体安装。本专利技术的有益效果在于：本专利技术开发了一种用于大型构件在线修复装备及安装的快速对中及调平方法，并且提供了一系列配套工装，可快速完成在线修复装备的安装及调整，减少现场检修时间，降低人员操作难度及辐照剂量。本修复设备采用模块化的安装方式，设备对中及调平操作简单快捷，避免整机过大过重，调节困难且精度不高等问题。修复设备安装过程中分为粗调和精调，可有效提高现场安装效率及安装精度，实现现有技术无法达到的安装精度要求。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为图1中支撑部件的结构示意图；图3为图2的剖视图；图4为图2中螺旋齿盘传动方式示意图；图5为图1中支中心轴部件的结构示意图；图6为本专利技术的分中装置结构示意图；图7为图6的俯视图；图8为本专利技术的旋转中心检测装置的结构示意图；图9为本专利技术的升降装置结构的示意图；图10为图1中摇臂部件的结构示意图；图11为本专利技术的设备安装方法的流程图。图中：1-主泵泵壳、2-支撑部件、3-旋转动力箱、4-中心轴部件、5-控制箱、6-摇臂部件；201-底座支撑、202-螺旋齿盘、203-齿盘卡爪、204-水平校准板、205-固定螺钉、206-齿轮轴、207-齿盘定心套；208-支撑顶块、209-支撑轴、210-楔块座、211-螺钉卡板、212-进退螺钉、213-楔块、214-涨紧螺钉、215-螺母；401-中心轴底板、402-螺栓、403-调整板、404-螺钉、405-中心轴、406-调整座、407-微调螺钉、408-连结螺钉；601-摇臂、602-丝杠支座X、603-直线导轨Y、604-丝杠X、605-滑鞍X、606-电机支座Y、607-电机Y、608-直线导轨Y、609-电机支座X、610-电机X、611-丝杠Y、612-滑鞍Y、613-丝杠支座Y、614-刀具、615-刀具夹头；701-顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型构件在线修复装备，其特征在于：包括支撑部件(2)、旋转动力箱(3)、中心轴部件(4)、控制箱(5)和摇臂部件(6)；所述的支撑部件(2)安装固定在大型构件上，中心轴部件(4)安装固定在支撑部件(2)中心，上部连结旋转动力箱(3)，旋转动力箱(3)侧面连结摇臂部件(6)，控制箱(5)固定安装在旋转动力箱(3)上方；通过控制旋转动力箱(3)转动，带动摇臂部件(6)转动，驱动摇臂部件(6)所携带的刀具对大型构件进行加工修复。

【技术特征摘要】
1.一种大型构件在线修复装备，其特征在于：包括支撑部件(2)、旋转动力箱(3)、中心轴部件(4)、控制箱(5)和摇臂部件(6)；所述的支撑部件(2)安装固定在大型构件上，中心轴部件(4)安装固定在支撑部件(2)中心，上部连结旋转动力箱(3)，旋转动力箱(3)侧面连结摇臂部件(6)，控制箱(5)固定安装在旋转动力箱(3)上方；通过控制旋转动力箱(3)转动，带动摇臂部件(6)转动，驱动摇臂部件(6)所携带的刀具对大型构件进行加工修复。2.如权利要求1所述的一种大型构件在线修复装备，其特征在于：所述支撑部件(2)包括底座支撑(201)、螺旋齿盘(202)、齿盘卡爪(202)、齿轮轴(206)、齿盘定心套(207)和同步伸缩机构；所述底座支撑(201)为回转体结构，包括一个顶面和一个侧面，侧面底端与齿盘定心套(207)固定连接；所述齿盘定心套(207)为截面呈L型回转结构，其外沿与底座支撑(201)固定连接；所述支撑螺旋齿盘(202)为圆环形结构，安装在齿盘定心套(207)上，顶面为螺旋齿结构，与齿盘卡爪(202)相配合，侧面与齿轮轴(206)啮合；所述齿盘卡爪(202)一端有与螺旋齿盘(202)相配合的旋转齿，另一端连接有同步伸缩机构；所述齿轮轴(206)驱动侧面与之啮合的螺旋齿盘(202)旋转，螺旋齿盘(202)通过顶面的螺旋齿结构驱动与之啮合的齿盘卡爪(202)沿底座支撑(201)直径方向运动，从而带动与齿盘卡爪(202)相连的同步伸缩机构做伸缩运动。3.如权利要求2所述的一种大型构件在线修复装备，其特征在于：所述同步伸缩机构包括支撑顶块(208)、支撑轴(209)、楔块座(210)、进退螺钉(212)和楔块(213)；所述的楔块座(210)一端与齿盘卡爪(202)连接，连接面上开有一个凹槽，另一端开有一个径向通孔，用于安装支撑轴(209)；所述支撑轴(209)一端穿过楔块座(210)的通孔，另一端连接支撑顶块(208)；所述楔块(213)通过进退螺钉(212)安装在楔块座(210)的凹槽内，能够在凹槽内上下移动，楔块(213)的斜面顶紧支撑轴(209)的端面。4.如权利要求2或3所述的一种大型构件在线修复装备，其特征在于：所述底座支撑(201)上安装有多个水平校准板(204)，水平校准板(204)挂装在大型构件端面上。5.如权利要求4所述的一种大型构件在线修复装备，其特征在于：所述中心轴部件(4)包括中心轴底板(401)、调整板(403)和中心轴(405)；中心轴底板(401)固定安装在底座支撑(201)上表面中心，调整板(403)固定安装在中心轴底板(401)中心，中心轴(405)固定安装在调整板(403)中心。6.如权利要求5所述的一种大型构件在线修复装备，其特征在于：所述调整板(403)外围均布多组调整座(406)，调整座(406)上安装有微调螺钉(407)。7.一种权利要求5所述的大型构件在线修复装备同轴度校准装置，其特征在于：所述同...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝庆军，张高剑，张菁，李莉，钱艳平，曹建光，杨斌，周放，
申请(专利权)人：核动力运行研究所，中核武汉核电运行技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42