一种用于刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环变径机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本专利涉及一种用于刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环变径机构。
【背景技术】
[0002]反应堆压力容器采用自动全同步螺栓拉伸机安装/拆开工艺，操作人员在辐射条件下的介入时间大大减少，操作工艺路线简单，主螺栓的预紧力均匀，密封效果可靠。因此，自动全同步螺栓拉伸机广泛应用于目前的M310、CPR1000等反应堆压力容器的开、扣盖过程中。采用一体化堆顶结构的反应堆压力容器，由于其顶盖的最大外廓直径大于主法兰主螺栓分布圆直径，自动全同步螺栓拉伸机的整体式支撑环无法套入，因此目前只能采用分体式支撑环的分组同步的螺栓拉伸机。分体式分组同步的螺栓拉伸机操作工艺，操作人员在辐射环境下的介入时间长，操作程序复杂，主螺栓的预紧力均匀性差，总的开扣盖时间长，压力容器密封效果可靠性低。采用固定直径整体式支撑环的自动全同步螺栓拉伸机已不能适应一体化堆顶结构的反应堆压力容器的通过性要求。要想在一体化堆顶结构的反应堆压力容器上发挥自动全同步螺栓拉伸机在主螺栓安装/拆开过程中的显著优势，必须采用支撑环内廓径可变的自动全同步螺栓拉伸机。本专利就是针对自动全同步螺栓拉伸机的支撑环变径功能而研发的。
[0003]目前整体式支撑环的自动全同步螺栓拉伸机主要有以下特点:
自动全同步螺栓拉伸机的固定直径式支撑环的直径是固定的。当一体化堆顶结构的反应堆压力容器的堆顶构件的最大外廓直径接近或大于反应堆压力容器法兰主螺栓的最小分布内径时，全同步螺栓拉伸机固定直径式支撑环就无法通过一体化堆顶结构的最大外廓直径。这就限制了固定直径式支撑环的全同步螺栓拉伸机在新型的具有一体化堆顶结构的反应堆压力容器上的应用。
[0004]现有的解决一体化堆顶结构套入全同步拉伸机的方案是:将原有的整体支撑环分为四等份。然后由一个吊缆分布圆大于堆顶构件最大外廓直径的支―分别吊住这四份支撑环，支—在将这四份支撑环下降到堆顶构件外廓直径小于螺栓分布圆的高度时，由缆索把分离的这四块支撑环牵拉合拢在一起，再用螺栓或销轴定位结合成一个整环。结合在一起的完整支撑环继续下降到顶盖法兰的上法兰面上。这个方案的优点是结构简单，成本低。但是由于这四块支撑环的开合过程的柔性地挂在吊缆上的，导致在合拢和分开操作过程中四块支撑环的运动不稳定，不仅很难操作，而且有很大风险导致重达十几吨的支撑环撞击堆顶构件进而引发事故。
[0005]本发明的主要目的就是研发一种N块支撑环始终刚性联接在一起，而且可以平稳地自动控制分开和合拢过程的机构。
【发明内容】
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[0007]本专利的目的是针对固定直径式支撑环的全同步螺栓拉伸机的上述技术缺陷，提供一种可实现全同步螺栓拉伸机的支撑环的刚性自动变径的支#豕:穿麽游海。
[0008]该装置的功能:实现自动全同步螺栓拉伸机支撑环内廓径的自动调整，使支撑环内廓径既可以分开变大，从而可以穿过反应堆压力容器的一体化堆顶结构；支撑环内廓径又可以自动合拢变小，使支撑环在穿过一体化堆顶结构后，能够与反应堆顶盖法兰的主螺栓分布圆匹配。
[0009]本专利所采取的技术方案是:将全同步螺栓拉伸机的支撑环依据主螺栓数量均分为N ??，支撑环变径机构电N组均匀分布的尾步欢组1/N分瓣支撑环总成及場N瓣支#岸:益威并允许N瓣1/N分瓣支撑环总成'合料獲浪]饱支撑环专用吊具?Μ?。N组均匀分布的尾步及房袭/f与N组1/N分瓣支撑环总成'■&後，组成自动变径式刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环。通过N组尾步欢房袭/f的同步动作使N瓣1/N分瓣支撑岸:总威同步分开或合拢，从而实现刚性变径式全同步螺栓拉伸机支撑环内廓径的增大或缩小。支—的/#动/Wf可以相对于反应堆作径向摆动。同步双向推杆mt与支撑豕—的配合，实现刚性变径式全同步螺栓拉伸机在一体化堆顶结构的反应堆压力容器上的应用。
[0010]这里N是一个整数；
当主螺栓数量M可以被3整除时，N可以取3或6 ;
当主螺栓数量M可以被2整除时，N可以取4 ;
当主螺栓数量M可以被5整除时，N可以取5 ;
W支撑环专用吊具H赵支撑环专用吊具主吊环梁、N组均匀分布的可径向摆动的摆动吊杆A览取匀分场饱平动吊具架?Μ?.,平动吊具架与1/N分瓣支撑环总成饱连h \点，且刚性联接。
[0011]刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支#豕冷动变麽游/夕具体动作如下:
I)刚性变径式全同步螺栓拉伸机进入堆坑时支#豕冷动变麽游/■动作:
起吊时，刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环为内廓径最小状态。
[0012]当刚性变径式全同步螺栓拉伸机吊至反应堆压力容器上方时，N组1/N分瓣支撑豕益成'的/?步欢命翁//自动同步动作，N组/?步欢命裡'/7^两端法兰做同步分开平动，从而带动N瓣均匀分布的1/N分瓣支撑环总成同步分开平动，实现刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环内廓径增大，直到刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环的内廓径大于反应堆压力容器一体化堆顶结构的最大外廓直径时停止。
[0013]启动反应堆厂房吊机，缓缓落下刚性变径式全同步螺栓拉伸机，使刚性变径式全同步螺栓拉伸机通过反应堆压力容器一体化堆顶结构的最大外廓径部分。
[0014]当刚性变径式全同步螺栓拉伸机通过一体化堆顶结构的最大外廓径部分后，反应堆厂房环吊停止下降。洁读m 1/N分瓣支撑环总成泡同步双向推_多动伤，N组尾步1房袭//两端法兰同步做闭合平动，带动N瓣岸:益威作闭合平动，从而实现刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环内廓径缩小，直到刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环内径与反应堆压力容器主螺栓的分布圆匹配。启动反应堆厂房吊机，将刚性变径式全同步螺栓拉伸机缓缓下降至其工作位置上。
[0015]2)刚性变径式全同步螺栓拉伸机退出堆坑时支#豕冷动变密游/■动作:
刚性变径式全同步螺栓拉伸机工作完成后，此时，刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环处于直径最小状态。启动反应堆厂房吊机，将刚性变径式全同步螺栓拉伸机缓慢提升至反应堆压力容器一体化堆顶结构的最大外廓径之前位置时停止。
[0016]启动N组支撑环尾步欢房袭/f的同步动作，N组尾步_袭//的两端法兰同步做分开平动，从而带动N瓣岸:总威做分开平动，从而实现刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环内廓径增大，直到刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环内廓径大于反应堆压力容器一体化堆顶结构的最大外廓直径。
[0017]启动反应堆厂房吊机，缓缓提升刚性变径式全同步螺栓拉伸机，使刚性变径式全同步螺栓拉伸机通过反应堆压力容器一体化堆顶结构的最大轮廓外径部分。在刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环通过一体化堆顶结构的最大轮廓外径部分后，启动N组支撑环尾步欢房袭#的同步动作，实现刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环内廓径缩小，闭合。然后，将刚性变径式全同步螺栓拉伸机放置在其支撑台架上。
[0018]支撑环自动变径机构宾体場各tw飞:
刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支#豕冷动变麽游海由N组均匀分布的尾步I房袭杆、N瓣均分的1/N分瓣支撑环总成R玲镑N瓣1/N分瓣支撑环总成共免贫N瓣I/N分瓣支撑环总成1向摆动的支―三大部分组成。
【附图说明】
[0019]图1a和Ib为同步双向推_结取元、竟、图。
[0020]图2为刚性变径式全同步螺栓拉伸机的支撑环总成结构示意图。
[0021 ] 图3为支—结构示意图。
[0022]图4为一体化堆顶结构的反应堆压力容器结构示意图。
[0023]图5a为刚性变径式全同步螺栓拉伸机支撑环内廓径增大时的示意图。
[0024]图5b为刚性变径式全同步螺栓拉伸机支撑环内廓径增大时与堆顶结构的干涉关系俯视图。
[0025]图6a为刚性变径式全同步螺栓拉伸机支撑环内廓径缩小时示意图。
[0026]图6b为刚性变径式全同步螺栓拉伸机支撑环内廓径缩小时与堆顶结构干涉关系俯视图。
[0027]图中:
1、同步双向推杆，11、动力头，Ila、电动机，I Vo、蜗轮蜗杆组件，11c、同步控制器，正反螺纹丝杆,13、导向装置，\\、连接座