高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节制造技术

本实用新型专利技术属于膨胀节技术领域，提出一种高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节。提出的高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节包括有进口端管（21）、导流筒（3）、工作波纹管（2）、平衡波纹管（12）、弯头（4）和封盖（14）；工作波纹管（2）上套置工作波纹管外管（16）；进口端管（21）与导流筒（3）为一体成型结构，且导流筒（3）的内径与进口端管内径相同；所述弯头（4）上具有多个压力平衡气孔，多个压力平衡气孔位于弯头（4）距离接管（9）内壁最近的位置；封盖（14）上设置排污管（18）。本实用新型专利技术具有承压能力高，位移补偿量大，安全可靠性高，过球效果好，对管系支架及相连无压力推力作用的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于膨胀节
，具体涉及一种高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节。
技术介绍
华能山东石岛湾核电厂高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)，是在由清华大学自主设计、建造和运营的10兆瓦高温气冷实验堆的技术基础上建设的具有我国自主知识产权的20万千瓦高温气冷堆核电站示范工程，是中国第一座高温气冷堆商用示范电站；该工程于2006年2月列入国家中长期科技发展规划(2006-2020)的16个国家科技重大专项之一，是我国建设创新型国家的一项标志性工程；燃料装卸系统是高温气冷堆核电站中影响其经济并关系到反应堆安全性的关键系统之一；为解决高温气冷堆中燃料装卸系统内燃料球输送管道的热补偿问题，清华大学核能与新能源技术研究院与我公司合作，共同进行小通径、大补偿量、高压过球波纹膨胀节的开发，主要用于反应堆堆芯卸料装置下部球流管路及燃料球气力提升管路部位，在对设备和管道进行热胀冷缩大位移补偿的同时，保证燃料球的正常通过。常规的弯管压力平衡型膨胀节见图1所示，弯管压力平衡型膨胀节包括有工作波纹管2、平衡波纹管12、弯头4、拉杆6等零件；所述工作波纹管2的一端与进口端环I连接，另一端与导流筒3连接，导流筒3与弯头4焊接，弯头4与接管5焊接；所述的平衡波纹管12设置在接管5的外侧，一端与平衡波纹管进口端环7连接，另一端与限位环13连接，并在平衡波纹管12的外侧设置平衡波纹管外管11，使平衡波纹管承受外压；弯管压力平衡型膨胀节的平衡端由封盖14密封；为了保证工作端与平衡端内腔的压力平衡，通常是在弯头4上设计一个大孔，该设计容易导致燃料球在弯头4处的卡阻和磕碰磨损；另外该结构中工作波纹管采用内压结构，内压结构工作波纹管的补偿量较小，不适用于大位移场合；该结构中平衡端用封盖14密封，对于过球膨胀节来说，会造成介质石墨颗粒在平衡端的堆积，日积月累则会导致平衡波间隙中粉尘过多，而影响其位移补偿能力。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中的问题，本技术的目的是提出一种高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节。本技术为完成上述目的采用如下技术方案:一种高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节，所述的弯管压力平衡型过球膨胀节包括有进口端管、导流筒、工作波纹管、平衡波纹管、弯头和封盖；所述工作波纹管套置在进口端管上，所述工作波纹管的两端分别与限位板、工作波纹管出口端环连接；所述弯头的一端与限位板焊接，所述的弯头与接管连接；所述的平衡波纹管套置在接管上，一端与平衡波纹管进口端环连接，另一端与限位环连接；所述平衡波纹管上套置平衡波纹管外管，所述平衡波纹管外管的两端分别与平衡波纹管进口端环和封盖连接；所述工作波纹管上套置工作波纹管外管，所述工作波纹管外管的两端分别与工作波纹管进口端环、工作波纹管出口端环连接，构成外压结构的工作波纹管；所述的进口端管与导流筒为一体成型结构，且所述导流筒的内径与进口端管内径相同；所述弯头上具有多个压力平衡气孔，多个所述的压力平衡气孔位于弯头距离接管内壁最近的位置；所述的封盖上设置用以清洁膨胀节平衡端的排污管。对应所述弯头与限位板设置有用以将其焊接为一体的阻焊工装，所述的阻焊工装包括有芯棒和勾环；所述的芯棒与勾环螺纹连接，所述芯棒的端头为半圆形，且所述芯棒的外径与进口端管内径相等。本技术提出的一种高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节，工作波纹管采用外压结构，优化了波形参数，使弯管压力平衡型过球膨胀节可以应用于大位移补偿场合；所述的弯头上具有多个压力平衡气孔，多个压力平衡气孔均匀分布于距离接管内壁最近的位置，避免对通过的燃料球造成损伤，并防止较大的石墨颗粒对气孔的堵塞；在封盖上设置排污管，可将软管从排污管伸入膨胀节内部，吸出从弯头上的压力平衡气孔进入平衡端的燃料球粉末，保持平衡端内部的清洁，防止粉末在平衡波纹管上外腔的堆积；所述导流筒的内径与管道内径相同，严格控制内壁的光洁度，保证了燃料球的顺利通过；设计了弯头与限位板的组焊工装，利用该工装可以防止管道对接焊焊接变形导致的缩颈对燃料球的卡阻，综上所述，本技术满足了球流提升管路的热补偿及支架受力要求，具有承压能力高，位移补偿量大，安全可靠性高，过球效果好，对管系支架及相连无压力推力作用的特点。附图说明图1为现有技术中弯管压力平衡膨胀节的结构示意图。图2为本技术的结构示意图。图3为图2的左视图。图4为本技术中阻焊工装的结构示意图。图中:1、工作波纹管进口端环，2、工作波纹管，3、导流筒，4、弯头，5、接管，6、拉杆，7、平衡波纹管进口端环，8、装运螺母，9、球面垫圈，10、锥面垫圈，11、平衡波纹管外管，12、平衡波纹管，13、限位环，14、封盖,15、限位板,16、工作波纹管外管，17、排污管，18、排污管堵头，19、芯棒，20、勾环，21、进口端管，22、工作波纹管出口端环。具体实施方式结合附图和具体实施例对本技术加以说明，但是，本技术并不局限于这些实施例。如图2、图3所示，一种高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节，所述的弯管压力平衡型过球膨胀节包括有进口端管21、导流筒3、工作波纹管2、平衡波纹管12、弯头4和封盖14 ;所述工作波纹管套置在进口端管21上，所述工作波纹管2的两端分别与限位板15、工作波纹管出口端环22连接；所述弯头4的一端与限位板3焊接，所述的弯头4与接管5连接；所述的平衡波纹管12设置在接管5的外侧，一端与平衡波纹管进口端环7连接，另一端与限位环13连接；所述平衡波纹管12上套置有平衡波纹管外管11，所述平衡波纹管外管11的两端分别与平衡波纹管进口端环7和封盖14连接；所述的工作波纹管2上套置工作波纹管外管16，所述工作波纹管外管16的两端分别与工作波纹管进口端环7、工作波纹管出口端环22连接，构成外压结构的工作波纹管；所述的进口端管21与导流筒3为一体成型结构，且所述导流筒3的内径与进口端管相同，通过对导流筒内壁光洁度的控制，可保证石墨燃料球的顺利通过；所述弯头4上具有多个压力平衡气孔，多个所述的压力平衡气孔位于弯头4距离接管内壁最近的位置，避免了对通过的燃料球造成损伤，并防止较大的石墨颗粒对气孔的堵塞；所述的封盖14上设置用以清洁膨胀节平衡端的排污管18 ;所述的排污管18与排污口焊接连接，排污管堵头19与排污管18采用唇形密封；使用时,可将软管从排污口伸入膨胀节内部，吸出从弯头小孔进入平衡端的燃料球粉末，保持平衡端内部的清洁，膨胀节正常工作时可保证密封，需要清洁时，磨开唇形密封焊缝，清洁完毕，则重新施焊，排污口能够重复使用，较好的解决了燃料球粉末在平衡端的堆积问题。所述的工作波纹管出口端环22与平衡波纹管进口端环7通过拉杆6连为一体，拉杆6的两端分别通过装运螺母8与工作波纹管出口端环22、平衡波纹管进口端环7连接，并在装运螺母与工作波纹管出口端环22之间、装运螺母与平衡波纹管进口端环7之间设置球面垫圈9和锥面垫圈10，拉杆6用以吸收膨胀节的压力推力，减少了管系固定支架及相连设备的受力。结合图4，为了保证弯头8与限位板3的焊接质量，所述弯头8与限位板3的焊缝处设置阻焊工装，所述的阻焊工装包括有芯棒19和勾环20 ;所述的芯棒19与勾环20螺纹连接，所述芯棒19的端头为半圆形，且所述芯棒19的外径与管道内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节，所述的弯管压力平衡型过球膨胀节包括有进口端管（21）、导流筒（3）、工作波纹管（2）、平衡波纹管（12）、弯头（4）和封盖（14）；所述工作波纹管套置在进口端管（21）上，所述工作波纹管（2）的两端分别与限位板（15）、工作波纹管出口端环（22）连接；所述弯头（4）的一端与限位板（3）焊接，所述的弯头（4）与接管（5）连接；所述的平衡波纹管（12）套置在接管（5）上，一端与平衡波纹管进口端环（7）连接，另一端与限位环（13）连接；所述的平衡波纹管（12）上套置平衡波纹管外管（11），所述平衡波纹管外管（11）的两端分别与平衡波纹管进口端环（7）和封盖（14）连接；其特征在于：所述工作波纹管（2）上套置工作波纹管外管（16），所述工作波纹管外管（16）的两端分别与工作波纹管进口端环（7）、工作波纹管出口端环（22）连接，构成外压结构的工作波纹管；所述的进口端管（21）与导流筒（3）为一体成型结构，且所述导流筒（3）的内径与进口端管内径相同；所述弯头（4）上具有多个压力平衡气孔，多个所述的压力平衡气孔位于弯头（4）距离接管内壁最近的位置；所述的封盖（14）上设置用以清洁膨胀节平衡端的排污管（18）。...

【技术特征摘要】
1.一种高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节，所述的弯管压力平衡型过球膨胀节包括有进口端管(21)、导流筒(3)、工作波纹管(2)、平衡波纹管(12)、弯头(4)和封盖(14);所述工作波纹管套置在进口端管(21)上，所述工作波纹管(2)的两端分别与限位板(15)、工作波纹管出口端环(22)连接；所述弯头(4)的一端与限位板(3)焊接，所述的弯头(4)与接管(5 )连接；所述的平衡波纹管(12)套置在接管(5 )上，一端与平衡波纹管进口端环(7 )连接，另一端与限位环(13)连接；所述的平衡波纹管(12)上套置平衡波纹管外管(11)，所述平衡波纹管外管(11)的两端分别与平衡波纹管进口端环(7)和封盖(14)连接；其特征在于:所述工作波纹管(2)上套置工作波纹管外管(16)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱琴，刘岩，张国华，苏炎强，李红克，张海泉，聂君锋，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种装备有限公司，清华大学核能与新能源技术研究院，
类型：实用新型
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