一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置及拆卸工艺制造方法及图纸

一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置及拆卸工艺，属于核电站大型屏蔽主泵维修技术领域。本发明专利技术包括主螺栓气动拆装工具、上部C型环内残液疏排工具、上部C型环切割工具、泵壳屏蔽防护工具、叶轮屏蔽及转子锁紧工具。本发明专利技术操作简单，能够安全高效地完成大型屏蔽主泵的拆卸。

【技术实现步骤摘要】
一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置及拆卸工艺
本专利技术涉及核电站大型屏蔽主泵维修
，尤其涉及一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置及拆卸工艺。
技术介绍
核电站经过较长时间运行后，屏蔽式反应堆冷却剂泵（以下简称：屏蔽主泵）推力轴承、屏蔽套以及下部锁紧杯等部件均有出现问题的可能性，提前规划开发放射性环境下屏蔽主泵整体拆卸工艺就很有必要。屏蔽主泵泵壳焊接在蒸汽发生器底封头，通过24颗主螺栓倒置安装在泵壳上。屏蔽主泵周围空间布置紧凑，狭窄，且在屏蔽主泵的位置环吊不可达，放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸工艺复杂。通过对蒸发器隔间现场条件、屏蔽主泵与泵壳的连接方式及屏蔽主泵整体拆卸工艺的综合分析，制约屏蔽主泵整体拆卸的因素主要如下：屏蔽主泵主螺栓吊装难度大：屏蔽主泵整体拆卸涉及主螺栓的反复拆装。西屋设计屏蔽主泵主螺栓吊装工艺是基于主泵安装小车就位这一先决条件，但主泵安装小车需在蒸发器隔间大宗材料拆除后才能吊运至蒸汽发生器腔室，如此以来，主螺栓的吊装工作将制约主泵检修关键路径，大大增加关键路径时间，提高维修人员辐射总剂量。为优化主螺栓吊装工艺，需开发一种在不依靠主泵安装小车的情况下，实现主螺栓吊装的专用工具。屏蔽主泵主螺栓拆装工具及工艺需改进：屏蔽主泵整体拆卸涉及主螺栓的反复拆装。通过对蒸发器隔间现场条件、屏蔽主泵与泵壳的连接方式及屏蔽主泵主螺栓拆装工艺的综合分析，制约屏蔽主泵主螺栓拆装的因素主要如下：（1）、西屋设计屏蔽主泵主螺栓拆除工艺是基于主泵安装小车就位这一先决条件，但主泵安装小车需在蒸发器隔间大宗材料拆除后才能吊运至蒸汽发生器腔室，如此以来，主螺栓的拆装工作将制约主泵检修关键路径，大大增加关键路径时间，提高维修人员辐射总剂量；（2）、寿期内多次执行屏蔽主泵主螺栓伸长量检查及调整将将涉及主螺栓拆装工作，但借助屏蔽主泵安装小车拆装主螺栓，且需拆除蒸发器隔间内的大宗材料；（3）、主螺栓拆装工作需检修人员手动借助套筒扳手与主螺栓拆装工具配合使用，因主螺栓倒置设置，在主螺栓下落瞬间，存在主螺栓倾翻的风险。由于主螺栓外形尺寸较大，质量重，人工搬运困难，检修人员不宜操作，都给主螺栓拆装工作带来较大的困难。为优化主螺栓拆装工艺，专利技术一种不依靠主泵安装小车的情况下，实现主螺栓拆装的气动控制主螺栓拆装专用工具及工艺。屏蔽主泵上部C型密封环内放射性残液疏排困难：屏蔽主泵上部C型密封是焊接在主泵泵壳与可拆卸主泵组件间的一个环形部件，内径1599.18mm，是屏蔽主泵的压力边界。截面呈“C”型，两端较厚为11.17mm，中部较薄6.35mm，总高度85.09mm，材质为ASMESA-182F304N。在屏蔽主泵整体拆卸的工序中，首先需要将可拆卸屏蔽主泵组件从泵壳上移除，则上部C型密封环必须切割，但因为屏蔽主泵的结构特点，屏蔽主泵的内部介质通过下部疏水阀进行疏排后，在上部C型密封环后腔室区域仍会有40L放射性液体存在，在切开上部C型密封环时会有放射性残液沿切缝喷溅，造成现场工作人员和设备沾污。因此，需要设计一种专用装置来对上部C型密封环内的放射性残液进行疏排。结合屏蔽主泵的结构特点及现场布置情况，上部C型密封环内残液疏排的难点有：放射性残液收集难，装置与上部C型密封环间密封困难，在上部C型密封环上钻孔难度大，作业空间狭小，异物控制困难和疏排进度压力大。屏蔽主泵上部C型密封切割装置及切割工艺需开发：屏蔽主泵倒置安装在蒸发器底部，靠主螺栓连接主法兰与泵壳，实现屏蔽主泵的倒置固定，由上部C型环进行密封焊，实现密封，上部C型环高85.09mm，轴向中分面处最薄，厚度6.35mm，整个屏蔽主泵整体拆卸的工序中，切开C型密封环是首要工序。因此，需要设计在屏蔽主泵靠剩余对称布置的4颗主螺栓倒置于泵壳时，用于上部C型环的切割工具。在设计上部C型环切割工具时，需要考虑设备的可安装性、操作的可控性、操作人员操作的便利性以及整个切割工序的完整性。通过对现场工况、屏蔽主泵结构及屏蔽主泵的整体拆卸工艺的综合分析，上部C型环切割工具应具备以下特征：（1）屏蔽主泵上部C型环处空间有限，上部C型环切割工具设计时需考虑切割刀具的圆周进给且具备一定精度；（2）为了实现上部C型环切割时，避免对热屏造成不必要的损伤、切割时产生的铁屑不进入泵壳内部，上部C型环切割工具应设计径向进给的限位装置，实现进给量的控制；（3）因泵腔室空间有限，上部C型环切割工具在进行上部C型环的切割时，应具备一定的对铁屑的收集能力，避免产生的铁屑对泵腔室在成污染。屏蔽主泵泵壳防异物及临时屏蔽装置需开发：屏蔽主泵倒置安装在蒸发器底部，当损坏的主泵整体从泵壳拆卸后，泵壳底部开口，环境剂量很高；屏蔽主泵连同屏蔽主泵安装小车移动到吊装口、安装屏蔽主泵主吊具及挂钩以及屏蔽装泵连同屏蔽主泵安装小车旋转等大约需要24h，大大增加了泵腔室内工作人员被照射的风险，同时增加了异物进入主回路系统的风险。在屏蔽主泵移出泵壳正下方后，泵壳屏蔽设备未能顺利进入现场的前提下，对泵壳开口进行有效的临时封堵是必要的。因此，亟需一种在高放射性环境下可快速安装、操作简单且有效的屏蔽主泵泵壳防异物及临时屏蔽装置，通过泵壳螺栓孔，机加工异形螺栓，实现临时泵壳防异物及临时屏蔽装置的固定，使用绳索等工具，实现泵壳防异物及临时屏蔽装置的快速安装，为后续屏蔽主泵连同屏蔽主泵安装小车移动到吊装口、屏蔽主泵挂钩及屏蔽装泵连同屏蔽主泵安装小车旋转等工作奠定基础，同时达到防异物的目的。屏蔽主泵叶轮屏蔽及锁转子装置需开发：屏蔽主泵倒置安装在蒸发器底部，当损坏的屏蔽主泵整体从泵壳拆卸后，泵叶轮等水力部分直接裸露在环境中，环境剂量很高，严重影响后续屏蔽主泵的吊装、翻转及转运等检修工作；另外，屏蔽主泵在吊装、翻转及运输过程中，为防止转子窜动损伤推力轴承组件等部件，需在主泵翻转前锁紧屏蔽主泵转子组件；因此，必须对泵叶轮部分进行有效屏蔽及转子组件的锁紧。通过对现场工况、屏蔽主泵结构及屏蔽主泵整体拆卸工艺的综合分析，现有技术中制约的因素如下：（1）屏蔽主泵腔室空间有限，需在泵下落完成，移动到吊装口后实现屏蔽主泵转子组件锁紧及叶轮屏蔽装置的安装；（2）屏蔽主泵吊运通道空间狭小，需将转子锁紧装置、叶轮屏蔽罩及主吊具集成安装，且转子锁紧装置、叶轮屏蔽罩安装完成后，不得干涉主吊具的安装，转子锁紧装置、叶轮屏蔽罩的总体外形尺寸不得超过主吊具的外形尺寸；（3）屏蔽主泵叶轮直接与一回路相连，放射性环境剂量高；（4）屏蔽主泵叶轮处有残留放射性介质，存在外漏风险。因此亟需一种能实现屏蔽主泵叶轮组件屏蔽及转子组件锁紧功能，且尺寸可满足主吊具安装的工具，为后续屏蔽主泵翻转、运输及解体检修奠定基础。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置及拆解工艺，其操作简单，能够安全高效地完成大型屏蔽主泵的拆卸。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置，包括主螺栓气动拆装工具、上部C型环内残液疏排工具、上部C型环切割工具、泵壳屏蔽防护工具、叶轮屏蔽及转子锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置，包括主螺栓气动拆装工具、上部C型环内残液疏排工具、上部C型环切割工具、泵壳屏蔽防护工具、叶轮屏蔽及转子锁紧工具，其特征在于，/n所述主螺栓气动拆装工具包括主螺栓吊装组件、主螺栓托举组件，所述主螺栓吊装组件包括吊耳、设于吊耳下端的滑轮、万向吊环螺栓、绞盘、通过滑轮连接万向吊环螺栓和绞盘的钢丝绳，所述吊耳上端设有配合泵壳螺纹孔的外螺纹；/n所述主螺栓托举组件包括安装于主法兰上的支撑架、设于主法兰下方且连接所述支撑架的两根导向杆、设于两根导向杆下端的气缸固定板、滑动连接于两根所述导向杆上的滑动连接板、设于所述滑动连接板上的主螺栓旋转接头、设于所述气缸固定板下方的气缸，所述气缸的输出端穿过所述气缸固定板，并连接于所述滑动连接板；/n所述上部C型环内残液疏排工具包括真空废液罐、过滤器、真空泵、定距钻；所述定距钻定位于上部C型密封环上，用于定距开孔；所述定距钻的排液孔经管道与所述真空废液罐连接，所述真空废液罐经管道依次连接所述过滤器和所述真空泵；/n所述上部C型环切割工具包括周向导轨、周向滑块、径向导轨、径向滑块、角磨机；所述周向导轨经周向支撑体组件安装在所述主泵法兰上，使得周向导轨与主泵法兰之间留有间隙；所述周向滑块安装在所述周向导轨上，使得周向滑块能沿周向导轨周向滑动；所述径向导轨固定于所述周向滑块上，所述径向滑块安装在径向导轨上，使得径向滑块能沿径向导轨径向滑动；所述角磨机安装于所述径向滑块上；/n所述泵壳屏蔽防护工具包括防异物板和设于防异物板上的若干防异物板支撑件；所述防异物板为盖板满焊在支撑环上的拼接结构；所述防异物板支撑件用于将防异物板密封安装在泵壳上；所述盖板上设有泵壳疏水接头；/n所述叶轮屏蔽及转子锁紧工具包括罩体、设于所述罩体上的屏蔽罩支腿、设于所述罩体的顶部的螺栓紧固件，所述屏蔽罩支腿的末端设有法兰连接件。/n...

【技术特征摘要】
1.一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置，包括主螺栓气动拆装工具、上部C型环内残液疏排工具、上部C型环切割工具、泵壳屏蔽防护工具、叶轮屏蔽及转子锁紧工具，其特征在于，
所述主螺栓气动拆装工具包括主螺栓吊装组件、主螺栓托举组件，所述主螺栓吊装组件包括吊耳、设于吊耳下端的滑轮、万向吊环螺栓、绞盘、通过滑轮连接万向吊环螺栓和绞盘的钢丝绳，所述吊耳上端设有配合泵壳螺纹孔的外螺纹；
所述主螺栓托举组件包括安装于主法兰上的支撑架、设于主法兰下方且连接所述支撑架的两根导向杆、设于两根导向杆下端的气缸固定板、滑动连接于两根所述导向杆上的滑动连接板、设于所述滑动连接板上的主螺栓旋转接头、设于所述气缸固定板下方的气缸，所述气缸的输出端穿过所述气缸固定板，并连接于所述滑动连接板；
所述上部C型环内残液疏排工具包括真空废液罐、过滤器、真空泵、定距钻；所述定距钻定位于上部C型密封环上，用于定距开孔；所述定距钻的排液孔经管道与所述真空废液罐连接，所述真空废液罐经管道依次连接所述过滤器和所述真空泵；
所述上部C型环切割工具包括周向导轨、周向滑块、径向导轨、径向滑块、角磨机；所述周向导轨经周向支撑体组件安装在所述主泵法兰上，使得周向导轨与主泵法兰之间留有间隙；所述周向滑块安装在所述周向导轨上，使得周向滑块能沿周向导轨周向滑动；所述径向导轨固定于所述周向滑块上，所述径向滑块安装在径向导轨上，使得径向滑块能沿径向导轨径向滑动；所述角磨机安装于所述径向滑块上；
所述泵壳屏蔽防护工具包括防异物板和设于防异物板上的若干防异物板支撑件；所述防异物板为盖板满焊在支撑环上的拼接结构；所述防异物板支撑件用于将防异物板密封安装在泵壳上；所述盖板上设有泵壳疏水接头；
所述叶轮屏蔽及转子锁紧工具包括罩体、设于所述罩体上的屏蔽罩支腿、设于所述罩体的顶部的螺栓紧固件，所述屏蔽罩支腿的末端设有法兰连接件。


2.根据权利要求1所述的一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置，其特征在于，所述支撑架上部设有定位板，所述定位板一侧中部设有配合主法兰孔的定位圆弧。


3.根据权利要求1所述的一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置，其特征在于，所述气缸连接有气缸控制系统，包括两个调速阀、气动保位阀、急停按钮、急停按钮消音器、两个接头、梭阀、气控箱；所述气缸的无杆腔和有杆腔分别连接一个调速阀，两个调速阀均连接至气动保位阀，气动保位阀连接至急停按钮，急停按钮连接至梭阀，梭阀的两端分别通过一个接头连接至气控箱，所述气动保位阀还连接至两个所述接头。


4.根据权利要求3所述的一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置，其特征在于，所述气控箱包括依次连接的气源入口管、水滴分离器、残压释放阀、空气过滤器、减压阀、气罐、精密减压阀、压力开关、手动阀，所述水滴分离器、空气过滤器和气罐连接有集水槽。


5.根据权利要求1所述的一种放射性环境下大型屏蔽主泵整体拆卸装置，其特征在于，所述定距钻包括钻头、钻夹、手枪钻和支撑机构；所述钻头穿过所述钻夹，头端用于抵触上部C型密封环进行钻孔，尾端用于通过固定环与手枪钻的钻夹头连接；所述钻夹前部设计有与上部C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，董宝泽，李松，王斌元，廖长城，王信东，耿加森，曹阳，郦元辉，王扬，王超，林鑫辉，杨志业，
申请(专利权)人：三门核电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33