【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，属于核设备领域。
技术介绍
1、大型压水堆核电站立式蒸汽发生器是核电站核岛内大型关键设备之一。待拆除的旧蒸汽发生器存在辐射水平高、作业空间受限、作业对像体积庞大、总重量超320吨等特点，工程实施难度极大，是一项复杂的系统工程。
2、蒸汽发生器是压水堆核电站大型关键设备之一。随着核电站运行年数的增加，蒸汽发生器的传热管腐蚀和损坏程度加剧，堵管数量增多，换热面积减少，不能保证电站满负荷运行。此外，核电机组延寿是目前行业通行做法，蒸汽发生器不能与压水堆核电站同寿命的问题更加突出。基于上述原因，目前在运行的核电机组蒸发器实施更换属于大概率事件。未来我国核电站蒸发器更换需求迫切，市场规模巨大。
3、我国核电站尚无蒸发器更换先例。国内大型压水堆蒸发器更换需求迫切，开展关键技术研究并启动前期准备工作正当时。
4、由于蒸发器是仅次于压力容器的第二大设备，且处于强辐照环境作业，蒸发器更换技术难度高、牵连工程多。在反应堆厂房内狭小空间强辐照复杂场所实现大件设备更换技术和专用装备研发，实现大件设备远距离操控切割是蒸汽发生器更换的关键技术难题。
5、国外核电站蒸发器更换时，主管道切割主要采用以下方式完成的：氧气切割、等离子切割。此类高温熔化的方式切割主管道，其缺点非常明显，主要有：1、产生大量放射性气溶胶需要清除；2、切割过程中产生的大量放射性金属残渣，存在污染一回路系统的危险；3、工作人员需要在旧蒸发器附近长时间作业，接受的放射性职业
技术实现思路
1、本专利技术提供一种用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，能够满足我国大型压水堆核电站立式蒸汽发生器更换时，完成在受限空间中对主蒸汽管道的自动切割，为国内首例。
2、本专利技术采取的技术方案是，一种用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，包括环形的切割主体，环形的切割主体上具有刀架，切割主体由两个主体半环对接为环形；所述主体半环包括支撑半环、中间半环、转动半环；所述切割主体包括：
3、支撑环体，由两个半环形的支撑半环对接为环形；
4、中间环体，由两个半环形的中间半环对接为环形；
5、转动环体，有两个半环形的转动半环对接为环形；
6、支撑环体、中间环体、转动环体依次共轴设置；所述支撑环体与中间环体相对固定，转动环体与中间环体沿中间环体的环形圆周方向相对转动，刀架安装于转动环体上；
7、所述支撑环体上安装有固定支撑环体在主管道上的固定装置；
8、所述转动环体与中间环体之间安装有驱动转动环体的驱动机构。
9、优化的，上述用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，中间半环朝向转动环体的表面具有槽体，槽体沿中间半环的长度延伸方向设置，两个中间半环的槽体对接为环形；
10、所述转动半环朝向中间环体的表面构建有凸起，凸起沿转动半环的长度延伸方向设置，两个转动半环的凸起对接为环形；
11、所述转动半环的凸起安装于中间半环的槽体内并在中间半环的槽体内移动。
12、优化的，上述用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，中间半环朝向转动环体的表面具有内环壁和外环壁，内环壁、外环壁与中间半环共轴设置；
13、所述中间半环朝向转动环体的表面上的槽体由内环壁、外环壁和中间半环围成。
14、优化的，上述用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，驱动机构包括环形的齿条和齿轮，所述齿条固定于转动半环朝向中间环体的表面；所述齿轮转动设置于中间环体上；所述齿条和齿轮配合设置。
15、优化的，上述用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，驱动机构包括支撑体和旋转凸块；
16、所述支撑体为半环形，支撑体设置于中间半环内并与中间半环固定；支撑体沿中间半环的长度延伸方向设置并与中间半环共轴；两个中间半环的支撑体对接为环形；
17、旋转凸块为半环形，旋转凸块安装于转动半环上并与转动半环固定；旋转凸块沿转动半环的长度延伸方向设置并与转动半环共轴；两个转动半环的旋转凸块对接为环形；
18、所述旋转凸块与支撑体滑动配合。
19、优化的，上述用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，支撑体上设置若干组轴承组，轴承组沿支撑体的长度延伸方向间隔设置；
20、每组轴承组具有两个轴承，同一轴承组的两个轴承的转轴呈直角夹角设置，同一轴承组的两个轴承的外圈外环面呈直角夹角设置；
21、所述旋转凸块的径向截面为三角形，旋转凸块的表面与轴承的外圈外环面滚动摩擦。
22、优化的，上述用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，刀架带有进给机构，刀架的进给机构的进给方向沿切割主体的环形径向设置。
23、优化的，上述用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，固定装置包括若干组液压夹具，液压夹具安装于支撑半环上；
24、所述液压夹具包括液压驱动机构和夹紧头，所述夹紧头安装于液压驱动机构的动力输出端；所述液压驱动机构为直线型驱动机构且液压驱动方向沿切割主体的环形径向设置。
25、优化的，上述用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，支撑环体上安装有带有减速器的电动驱动装置，电动驱动装置驱动支撑环体移动且驱动方向沿主管道的轴向设置。
26、优化的，上述用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，切割主体的两个主体半环上分别设置有带有螺栓的平板连接部，切割主体的两个主体半环通过平板连接部固定；
27、支撑半环、中间半环、转动半环的半环形两端分别具有卡盘头和卡盘凹槽。
28、本申请的优点在于：
29、本申请的技术方案，针对国内大型压水堆核电站立式蒸汽发生器更换时，为将具有高放射性的旧蒸汽发生器与一回路系统的主蒸汽管道分离，并做好新蒸汽发生器安装焊接所需坡口准备等工作，针对这一特殊需求，而研究开发的主蒸汽管道自动切割装置。
30、本申请的方案，根据作业现场保障特点与要求，将自动切割装置设计成两个半环形装置，通过安装在卡盘以及导向装置上的螺栓连接，并将液压传动系统和运程操控系统两个子集成在自动切割装置系统内。该装置可以根据需要组装完成特定的切割任务后，可重复使用。本专利技术的技术装备和主蒸汽管道自动切割工艺路线，能够满足我国大型压水堆核电站立式蒸汽发生器更换时，受限空间主蒸汽管道自动切割，为国内首例。
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1.一种用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，包括环形的切割主体，环形的切割主体上具有刀架(6)，切割主体由两个主体半环对接为环形；其特征在于：所述主体半环包括支撑半环(1)、中间半环(2)、转动半环(3)；所述切割主体包括：
2.根据权利要求1所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：所述中间半环(2)朝向转动环体的表面具有内环壁(201)和外环壁(202)，内环壁(201)、外环壁(202)与中间半环(2)共轴设置；
4.根据权利要求1所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：所述驱动机构包括环形的齿条(401)和齿轮(402)，所述齿条(401)固定于转动半环(3)朝向中间环体的表面；所述齿轮(402)转动设置于中间环体上；所述齿条(401)和齿轮(402)配合设置。
5.根据权利要求1所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：所述驱动机构包
6.根据权利要求5所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：所述支撑体(403)上设置若干组轴承组，轴承组沿支撑体(403)的长度延伸方向间隔设置；
7.根据权利要求1所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：所述刀架(6)带有进给机构，刀架(6)的进给机构的进给方向沿切割主体的环形径向设置。
8.根据权利要求1所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：所述固定装置包括若干组液压夹具，液压夹具安装于支撑半环(1)上；
9.根据权利要求1所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：所述支撑环体上安装有带有减速器的电动驱动装置，电动驱动装置驱动支撑环体移动且驱动方向沿主管道的轴向设置。
10.根据权利要求1所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：切割主体的两个主体半环上分别设置有带有螺栓的平板连接部(7)，切割主体的两个主体半环通过平板连接部(7)固定；
...【技术特征摘要】
1.一种用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，包括环形的切割主体，环形的切割主体上具有刀架(6)，切割主体由两个主体半环对接为环形；其特征在于：所述主体半环包括支撑半环(1)、中间半环(2)、转动半环(3)；所述切割主体包括：
2.根据权利要求1所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：所述中间半环(2)朝向转动环体的表面具有内环壁(201)和外环壁(202)，内环壁(201)、外环壁(202)与中间半环(2)共轴设置；
4.根据权利要求1所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：所述驱动机构包括环形的齿条(401)和齿轮(402)，所述齿条(401)固定于转动半环(3)朝向中间环体的表面；所述齿轮(402)转动设置于中间环体上；所述齿条(401)和齿轮(402)配合设置。
5.根据权利要求1所述的用于大型压水堆核电站蒸汽发生器更换的主管道切割装置，其特征在于：所述驱动机构包括支...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲲，邢宏传，亓长海，安德烈·萨多夫尼科夫，亚历山大·科罗廖夫，孙艳，李然辉，许恒超，
申请(专利权)人：青岛先楚能源发展集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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