一种反应堆保护管组件弹簧管更换模拟培训平台的制作方法

本实用新型属于核电站反应堆检修技术领域，具体涉及一种反应堆保护管组件弹簧管更换模拟培训平台。

背景技术：

田湾核电站采用俄罗斯VVER-1000型压水堆机组，反应堆类型为B-428型。反应堆保护管组件弹簧管安装在保护管组件凸肩上，与上部组件内凹台配合，在上部组件与保护管组件之间建立弹性连接。当采用主螺栓对反应堆主密封面实施密封时，弹簧管弹性变形产生的反作用力使主密封面的密封更加可靠。在主泵运行时，弹簧管还用于防止堆芯吊篮的上浮和震动。因此，弹簧管的正确、可靠安装对反应堆正常运行、电站正常发电起着至关重要的作用。

如图1所示，保护管组件弹簧管共有三根，每一根弹簧管为具有一定弧度的圆筒形，三根弹簧管均匀分布在保护管组件的凸肩上，拼接成一个圆形，三根弹簧管的结构及紧固方式一致。保护管组件弹簧管的更换工作在保护管组件回装完成后进行，具体步骤如下：

(1)用可砸螺丝刀与钳工锤扳直锁紧垫片；

(2)拧下螺栓，将螺栓和锁紧垫片、垫片放入紧固件托盘中；

(3)将旧弹簧管拆除，用吊车将其吊出，放到指定位置；

(4)将新的压缩弹簧管用吊车吊到保护管组件附近；

(5)将弹簧管安装到保护管组件的凸肩上，将弹簧管的螺栓孔与保护管组件凸肩上螺纹孔对好；

(6)安装四个垫片和四个防松垫片，将垫片孔与保护管组件凸肩上的螺纹孔对齐；

(7)将四个螺栓的螺纹涂上二硫化钼232，将螺栓插入螺纹孔并以力矩Mkp＝80+5N.M拧紧；

(8)用螺丝刀将锁紧垫片燕尾状锁尖垂直向上弯到螺栓两相邻楞边上，同时将锁紧垫片另一端垂直向下弯到垫片上，防止螺栓松动；

(9)按照上述步骤完成另外两根弹簧管的更换工作。

保护管组件弹簧管更换工作中较为困难的、用时较长的步骤为：步骤(1)中锁紧垫片不容易扳直，耗时长；步骤(5)中新弹簧管由于制造精度误差，在安装到保护管组件凸肩安装位置耗时较长，存在需要将弹簧管孔洞“扩孔”的情况；步骤(7)和步骤(8)在实际操作时需要作业人员具有丰富的经验，把力矩的同时调整锁紧垫片的位置，以保证把完力矩后锁紧垫片燕尾状锁尖位于螺栓两相邻楞边上，锁紧垫片另一端位于垫片的任意一条楞边上。

由于保护管组件弹簧管更换工作操作难度大、耗费时间长、集体剂量高，亟需开发一种反应堆保护管组件弹簧管更换模拟培训平台在大修前期对检修人员强化培训。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题为：鉴于保护管组件弹簧管更换工作操作难度大、耗费时间长、集体剂量高，提出一种反应堆保护管组件弹簧管更换模拟培训平台，在大修前期对检修人员强化培训，提高检修人员的技能水平，减少此项工作所用的时间，降低人员受照剂量。

本实用新型的技术方案如下所述：

一种反应堆保护管组件弹簧管更换模拟培训平台，包括一根弹簧管、弹簧管紧固件、垫板和支撑件，弹簧管通过弹簧管紧固件固定在垫板上方，支撑件连接于垫板下方。

所述弹簧管设有若干个通透的螺栓孔。

所述垫板结构为具有一定弧度的平板，其弧度与单根单簧管对应的保护管组件凸肩弧度相同；垫板上设有若干个螺纹孔，其位置与垫板上方的弹簧管的螺栓孔位置相对应；螺纹孔内螺纹与保护管组件凸肩螺纹相同。

所述弹簧管紧固件包括垫片I、垫片II和螺栓，对弹簧管进行安装时，使弹簧管的螺栓孔与垫板的螺纹孔位置一一对应，对于每一个螺栓孔，在其内部放置先后放入垫片II和垫片I，垫片II的垫片孔和垫片I的垫片孔与垫板螺纹孔位置相对应，将螺栓穿过弹簧管放有垫片II和垫片I的螺栓孔和垫板螺纹孔并拧紧。

作为优选方案：弹簧管设有四个通透的均匀分布的螺栓孔：弹簧管首、尾端各设一个螺栓孔，弹簧管1/3弧度处和2/3弧度处各设一个螺栓孔。

作为优选方案：所述支撑件支撑于垫板下方，其高度使保护管组件弹簧管更换模拟培训平台高度与现场作业时设备高度相同。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的反应堆保护管组件弹簧管更换模拟培训平台，按照与实际尺寸1:1的比例制作，模拟效果良好：大修前运用本实用新型的模拟培训平台对检修人员进行培训，明显提高了人员的技能水平，显著减少了作业时间，从而大幅降低了人员受照剂量。

(2)本实用新型的保护管组件弹簧管更换模拟培训平台已在田湾核电站T108、T208及T109大修前期培训工作中成功应用，主要用于对参与反应堆检修人员进行弹簧管拆卸、弹簧管安装、紧固件调整以及弹簧管位置测量等培训。本实用新型的模拟培训平台的培训效果已经在三次大修中体现。据统计，大修时弹簧管更换工作环境剂量率为0.27-0.47mSv/h，平均剂量率0.37mSv/h。上述三次大修弹簧管更换平均用时1.5h，比之前未用培训平台对检修人员培训的大修节约用时0.5h。按理论估算：以弹簧管更换工作需3名检修人员计，缩短工时0.5h可以减少集体剂量：0.37mSv/h×3人×0.5h＝0.555man.mSv。实际效果：上述三次大修保护管组件弹簧管更换工作产生集体剂量分别为1.751man.mSv、1.673man.mSv、1.617man.mSv，而之前未用培训平台对检修人员培训的大修中此项工作平均产生集体剂量2.25man.mSv。因此，运用培训平台对检修人员进行培训至少可以使弹簧管更换工作集体剂量降低0.5man.mSv。

附图说明

图1为三根已被紧固的保护管组件弹簧管俯视图；

图2为本实用新型的保护管组件弹簧管更换模拟培训平台垫板示意图；

图3为本实用新型的保护管组件弹簧管更换模拟培训平台弹簧管装配剖面图。

图中，1-弹簧管，2-螺栓，3-垫片I，4-垫片II，5-垫板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的保护管组件弹簧管更换模拟培训平台进行详细说明。

由于三根弹簧管1形状结构和紧固方式相同，因此本实施例中的保护管组件弹簧管更换模拟培训平台针对更换单根弹簧管1进行模拟培训。

本实施例的保护管组件弹簧管更换模拟培训平台包括一根弹簧管1、弹簧管1紧固件、垫板5和支撑件：弹簧管1通过弹簧管1紧固件固定在垫板5上方，支撑件连接于垫板5下方。

所述弹簧管1为机组实际安装用弹簧管1，弹簧管1设有四个通透的均匀分布的螺栓孔：弹簧管1首、尾端各设一个螺栓孔，弹簧管11/3弧度处和2/3弧度处各设一个螺栓孔。

如图2所示，所述垫板5作为保护管组件凸肩模拟件，其结构为一具有一定弧度的平板，其弧度与单根单簧管对应的保护管组件凸肩弧度相同。垫板5上设有四个螺纹孔，其位置与垫板5上方的弹簧管1四个螺栓孔位置相对应，螺纹孔内螺纹与保护管组件凸肩螺纹相同，用于安装弹簧管1紧固件。

所述支撑件焊接于垫板5下方，用于支撑垫板5和弹簧管1，并保证保护管组件弹簧管更换模拟培训平台高度与现场作业时设备高度相同，使保护管组件弹簧管更换模拟培训平台更具有模拟培训价值。

如图3所示，所述弹簧管紧固件包括垫片I3、垫片II4和螺栓2，垫片I3具有防松锁紧作用。对弹簧管1进行安装时，使弹簧管1的螺栓孔与垫板5的螺纹孔位置一一对应，对于每一个螺栓孔，在其内部放置先后放入垫片II4和垫片I3，垫片II4的垫片孔和垫片I3的垫片孔与垫板5螺纹孔位置相对应，将螺栓2穿过弹簧管1放有垫片II4和垫片I3的螺栓孔和垫板5螺纹孔并拧紧。