一種用于吊籃筒體圓度矯形的矯形裝置和矯形方法,該裝置包含矯形工裝和撐圓環工裝,矯形工裝包含液壓千斤頂、若干方形支撐頭,和設置在液壓千斤頂頂端的圓形頂頭,撐圓環工裝包含若干分層設置的撐圓環和設置在撐圓環之間的連接桿。矯形方法先進行粗矯工位布置,然后進行粗矯,再使用立車測量筒體圓柱度,然后進行精矯工位布置,再進行精矯,之后安裝撐圓環工裝,最后尺寸穩定化熱處理。本發明專利技術有極強的可操作性,實施方便,矯形效果好,使產品完全滿足設計要求,矯形工期短,能滿足進度要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于壓水反應堆堆內構件吊籃筒體圓度矯形的矯形裝置及其矯形方法。
技術介紹
作為三代反應堆堆內構件的重要組成部分,吊籃筒體也是反應堆堆內構件的主要承力部件,堆芯部件的自重、壓緊力、冷卻劑流動帶來的載荷、地震載荷和管道破裂造成的甩動載荷等所有載荷都由吊籃上筒體法蘭傳遞至壓力容器吊籃支撐面上。如圖I所示,三代反應堆吊籃上筒體內徑達3M以上,壁厚僅約50mm,有I道全焊透環縫、I道全焊透縱縫,需要開孔并焊接出水口接管,圓度要求極為嚴格。吊籃筒體為不銹鋼 材質(SA240,TP 304,SS),其剛性較差,屈服強度不高,導熱系數小(約低碳鋼的1/3),線膨脹系數大(比低碳鋼大50%),在自由狀態下焊接時極容易變形。而三代反應堆吊籃上筒體組件與二代核電堆型的吊籃上筒體相比,其直徑及出水接管孔徑更大,對圓柱度及壁厚尺寸公差的要求更加嚴格。單圓柱度一項,就需要達到5. 08mm。在二代反應堆吊籃筒體的制造過程中,經常出現筒體焊接變形導致圓度超差的事件。如秦山核電二期擴建工程(CPR堆型)反應堆堆內構件3號堆吊籃筒體在制造過程中出現嚴重焊接變形,長、短軸偏離達26. 5_,造成工程進度嚴重滯后。美國西屋公司在制造第一臺三代反應堆吊籃上筒體時也出現水口處內徑過小的問題。最終他們采取了復加工出水口區域筒體內壁的方法,使產品滿足設計要求。此方法雖然有設計計算支持,但畢竟會出現出水口處壁厚減薄的結果。急需一套可操作性高且效果好的筒體矯形工裝及工藝,使筒體最終滿足設計要求。
技術實現思路
本專利技術提供的一種,操作性強,實施方便,工期短,矯形效果好。為了達到上述目的,本專利技術提供一種用于吊籃筒體圓度矯形的矯形裝置,該裝置包含矯形工裝和撐圓環工裝; 所述的矯形工裝整體為一個圓盤形內支撐,其包含液壓千斤頂和若干方形支撐頭,還包含設置在液壓千斤頂頂端的圓形頂頭; 所述的撐圓環工裝包含若干分層設置的撐圓環和設置在撐圓環之間的連接桿。所述的方形支撐頭是可拆裝的,并可以調節頂出量。所述的圓形頂頭包含大圓形頂頭和小圓形頂頭,所述的大圓形頂頭的直徑大于吊籃筒體上的出水口的直徑,所述的小圓形頂頭的直徑大于液壓缸體的直徑。所述的撐圓環工裝還包含上掛鉤和下掛鉤,該上掛鉤固定在最上層的撐圓環外圍,該下掛鉤固定在最下層的撐圓環外圍。所述的撐圓環的外圍沿半徑方向設置若干頂頭螺栓,在頂頭螺栓上設置不銹鋼頂頭。本專利技術還提供一種用于吊籃筒體圓度矯形的矯形方法,該矯形方法包含以下步驟 步驟I、粗矯工位布置; 步驟2、粗矯; 使用液壓千斤頂對筒體的出水口區域進行交替矯形,直至筒體A截面的直徑差小于15mm,所述的A截面位于出水口上端; 步驟3、使用立車測量筒體圓柱度; 步驟4、精矯工位布置; 步驟5、精矯; 使用液壓千斤頂對筒體的出水口區域進行交替矯形,直至筒體的圓柱度小于等于6. 5mm ; 步驟6、安裝撐圓環工裝,并用撐圓環調整筒體的圓柱度至4_以內; 步驟7、尺寸穩定化熱處理。所述的步驟I包含以下步驟 步驟I. I、測量并標記筒體內徑; 步驟I. 2、在筒體外圍安裝支架和百分表; 步驟I. 3、將矯形工裝安裝到筒體內部。所述的步驟2中,如果筒體的變形趨向菱形,則矯形時無需安裝兩側方形支撐頭,如果筒體的變形趨向方形,則矯形時需要安裝兩側方形支撐頭,并調整各方形支撐頭的頂出距離。所述的步驟5中,如果發現有局部變形超差,則安裝小圓形頂頭對非出水口區域進行局部矯正。本專利技術具有以下優點 1、有極強的可操作性; 2、實施方便; 3、矯形效果好,使產品完全滿足設計要求; 4、矯形工期短,能滿足進度要求。附圖說明圖I是吊籃筒體的結構示意 圖2是矯形工裝的結構示意 圖3是千斤頂的結構示意 圖4是撐圓環的結構俯視 圖5是撐圓環的安裝結構示意 圖6是粗矯工位布置的剖視 圖7是粗矯工位布置的俯視 圖8和圖9是筒體變形趨勢圖;圖10是精矯工位布置的示意 圖11是局部矯正的不意圖。具體實施例方式以下根據圖2 圖11,具體說明本專利技術的較佳實施例。本專利技術提供一種用于吊籃筒體圓度矯形的矯形裝置,該裝置包含矯形工裝I和撐圓環工裝2 ; 如圖2所示,所述的矯形工裝I整體為一個圓盤形內支撐,其包含液壓千斤頂101和若干方形支撐頭103,還包含設置在液壓千斤頂101頂端的圓形頂頭102 ; 如圖3所示,所述的液壓千斤頂(QF630T-20b) 101最大出力為600T ; 所述的方形支撐頭103是可拆裝的,并可以調節頂出量,該方形支撐頭103在矯型時作為矯形工裝I在吊籃筒體的筒壁上的支點; 本實施例中,矯形工裝I的四周分布了 10個方形支撐頭103 ; 所述的圓形頂頭102包含大圓形頂頭和小圓形頂頭,所述的大圓形頂頭的直徑大于吊籃筒體上的出水口的直徑,用于對吊籃筒體的出水口周圍區域進行粗矯,在矯形時可以將千斤頂的力均勻的傳遞至出水口周邊的筒體內壁上,防止筒體內壁出現壓痕,所述的小圓形頂頭直徑大于液壓缸體的直徑,用于對吊籃筒體的非出水口區域進行精矯; 如圖4所示,所述的撐圓環工裝2包含若干分層設置的撐圓環201和設置在撐圓環201之間的連接桿202 ; 如圖5所示,該撐圓環工裝2還包含上掛鉤203和下掛鉤204,該上掛鉤203固定在最上層的撐圓環201外圍,該下掛鉤204固定在最下層的撐圓環201外圍,該上掛鉤203和下掛鉤204使撐圓環工裝2兼顧筒體起吊功能,并防止熱處理過程中撐圓環工裝2的脫落;螺母2021將連接桿固定在撐圓環上; 所述的撐圓環201的外圍沿半徑方向設置若干頂頭螺栓2011,為預防熱處理導致的螺紋變形使拆卸困難,頂頭螺栓2011選取碳鋼螺栓及間隙較大的螺紋等級,并在頂頭螺栓2011上設置不銹鋼頂頭2012 ; 本實施例中,在筒體內部同軸分層設置3個撐圓環201,相互之間用連接桿202相連,每個撐圓環201上設置20個頂頭螺栓2011,該撐圓環工裝2用于圓度矯形后,尺寸穩定化熱處理前,對筒體圓度的微調及尺寸穩定化熱處理時約束筒體,防止其變形;在各撐圓環201之間設置有連接桿202,防止單個撐圓環201容易松動脫落。本專利技術還提供一種用于吊籃筒體圓度矯形的矯形方法,該矯形方法包含以下步驟 步驟I、粗矯工位布置; 如圖6和圖7所示,粗矯工位布置包含以下步驟 步驟I. I、測量并標記筒體內徑; 測量筒體內A、B、C三個截面的8等分處的內徑,標記在測量點附近; 所述的A截面位于出水口上端,所述的B截面位于出水口下端,所述的C截面位于筒體下端; 步驟I. 2、在筒體外圍安裝支架和百分表;在筒體外部的四中線位置,安裝4處支架(或墩子),在支架附近搭人員觀察平臺(觀察支架上百分表用),在每個支架上對應A、B、C三個截面的位置,分別安裝一個百分表,用于矯型時控制尺寸; 所述的百分表的行程為80mm ; 步驟I. 3、將矯形工裝I安裝到筒體內部; 起吊矯形工裝I至筒體內部,擱置于筒體內的墊塊上; 由于筒體無法蘭處變形大于有法蘭處,筒體上下變形量成線性變化,所以矯形工裝I的安裝高度要比出水口軸線稍高5(Tl00mm ; 步驟2、粗矯; 使用液壓千斤頂101對筒體的出水口區域進行交替矯形,直至筒本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于吊籃筒體圓度矯形的矯形裝置,其特征在于,該裝置包含矯形工裝(1)和撐圓環工裝(2);所述的矯形工裝(1)整體為一個圓盤形內支撐,其包含液壓千斤頂(101)和若干方形支撐頭(103),還包含設置在液壓千斤頂(101)頂端的圓形頂頭(102);所述的撐圓環工裝(2)包含若干分層設置的撐圓環(201)和設置在撐圓環(201)之間的連接桿(202)。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:王天雄,臧友鵬,包黎春,程嘉偉,
申請(專利權)人:上海電氣核電設備有限公司,
類型:發明
國別省市:
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