[發明專利]一種核反應堆容器用的螺栓

有效

• 申請號: 201310365247.9
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103400610A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 譚曉東;季煒;李揚;鄭克得;宋丕偉
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G01B21/32;G01L5/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明涉及一種螺栓檢測裝置，它一般應用于核反應堆壓力容器頂蓋封頭法蘭密封螺栓的預緊以及螺栓伸長量和拉伸力的測量，特別是一種核反應堆容器用的螺栓。

背景技術

我國目前主要的電力來源由火力發電廠提供，然而煤炭儲量不斷減少，燃燒煤炭會產生大量二氧化碳等有害氣體，造成溫室效應。目前，新能源技術雖然也已經得到迅猛發展，但是受到種種條件限制，不能大面積推廣。因此，發展核電已逐步上升為我國的國家戰略層次，是發展能源工業和軍事工業等領域的重要方向，是提高國民經濟增長及國防能力的主要領域。

核反應堆是核電站的關鍵設備，是核電站的“心臟”，也是核幅射的源泉。工作人員在更換核燃料期間，需要打開和關閉核反應堆容器頂蓋。在打開或者關閉頂蓋時，通常使用螺栓拉伸器對螺栓拉伸實現螺母的緊固和拆除。在使用螺栓拉伸器對螺栓進行拉伸的時候，需要對螺栓伸長量和拉伸力進行測量，防止螺栓被過度拉伸或者拉伸長度不夠。

現有核電用螺栓存在突變截面，在拉伸時，若拉伸量控制不好會出現斷裂，在測量時需在螺栓外側額外加傳感器，布線不便。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設計一種集螺栓伸長量和拉伸力測量以及在線監控于一體的核反應堆容器用的螺栓。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種核反應堆容器用的螺栓，包括變截面螺栓、測量桿、導向座、銷釘、定位套筒、測量儀表、AD轉換器和工控機；

所述的變截面螺栓的軸向截面為階梯狀，右段橫截面的直徑小于左段橫截面的直徑；

所述的導向座通過螺紋連接鎖緊到變截面螺栓的右端，使變截面螺栓和導向座成為一個整體；

所述的定位套筒通過滾珠接觸方式安裝在導向座上；所述的測量桿位于測量桿安裝孔中；

所述的測量桿通過銷釘安裝于定位套筒中，使測量桿、銷釘和定位套筒成為一個整體；

所述的測量儀表通過磁性快速接頭連接至導向座上；測量儀表通過屏蔽電纜連接到AD轉換器上，AD轉換器將測量儀表輸出的模擬量信號轉換為數字量信號傳送到工控機中，工控機根據反饋回來的數據控制變截面螺栓的拉伸長度和拉伸力。

本發明所述的變截面螺栓所使用的材料為18Cr2Ni4WA。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、測量精度高。采用變截面螺栓，使該螺栓的一部分截面適當的減小。當該螺栓承受同樣大小的力時，由于螺栓存在較小的截面，故其伸長量變大，傳感器的測量量變大，同樣的測量誤差下，相對誤差變小。

2、快速連接。本發明的測量儀表與變截面螺栓之間采用磁性快速接頭連接，大大地減少了測量儀表的安裝時間，避免操作人員長時間處于核幅射環境之中。

3、節約空間。本發明的測量桿位于變截面螺栓內部，不占用螺栓的外部空間，在安裝空間狹小的地方尤其適用。使現場使用、布線更加方便。

4、同時測量伸長量和拉伸力。本發明測量儀表在測量螺栓伸長量的同時，根據螺栓伸長量和材料的特性，也可以間接測量出螺栓所受到的拉力。

5、測量方式靈活。本發明可以根據螺栓測量孔的深度，測量螺栓內部任意點的伸長量和拉伸力。

6、在線監控。本發明的測量儀表輸出模擬量信號，可以將其通過AD轉換器傳送到工控機上，工控機根據測得的數據控制螺栓軸向拉伸力的大小。

附圖說明

本發明僅有附圖1張，其中：

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1、變截面螺栓，2、測量桿，3、測量桿安裝孔，4、導向座，5、銷釘，6、定位套筒，7、測量儀表，8、AD轉換器，9、工控機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步地描述。如圖1所示，一種核反應堆容器用的螺栓，包括變截面螺栓1、測量桿2、導向座4、銷釘5、定位套筒6、測量儀表7、AD轉換器8和工控機9；

所述的變截面螺栓1的軸向截面為階梯狀，右段橫截面的直徑小于左段橫截面的直徑；

所述的導向座4通過螺紋連接鎖緊到變截面螺栓1的右端，使變截面螺栓1和導向座4成為一個整體；

所述的定位套筒6通過滾珠接觸方式安裝在導向座4上；所述的測量桿2位于測量桿安裝孔3中；

所述的測量桿2通過銷釘5安裝于定位套筒6中，使測量桿2、銷釘5和定位套筒6成為一個整體；