[發明專利]一種核反應堆機械密封螺母同步旋擰裝置及方法

在審

• 申請號: 202011049778.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN114310278A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 陸少威;何子健;嚴斌鵬;何少華;范偉豐;戚宏昶;孟維民;聶文哲;郭亮;鄧艷超;陳仕杰;何葉輝
• 申請（專利權）人: 中核核電運行管理有限公司;秦山核電有限公司
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 李東斌

本發明涉及核電站現場檢修技術領域，具體公開了一種核反應堆機械密封螺母同步旋擰裝置及方法。該裝置中，在所述支撐板上開有若干個螺孔，并在每個螺孔中設有軸，所述螺孔的數量和位置分布與HALF機械密封球型螺母的數量和位置相對應；套筒通過軸承固定在軸上；固定在所述支撐板的驅動部件通過傳動部件與套筒相連接，通過驅動部件可驅動套筒沿軸轉動；所述套筒前端為與球形螺母相匹配的頭部結構。該裝置及方法能夠解決反應堆壓力容器熱電偶機密密封HALF螺母安裝，實現在現場狹小空間實現單顆螺母或多顆螺母同步旋擰和預緊，以提高堆頂熱電偶機械密封安裝的工作效率和維修質量，減少檢修人員所受的輻射劑量。

技術領域

本發明屬于核電站現場檢修技術領域，具體涉及一種核反應堆機械密封螺母同步旋擰裝置及方法。

背景技術

核反應堆壓力容器熱電偶機械密封的作用是將熱電偶集束管和壓力容器頂蓋密封起來，屬于一回路壓力邊界最薄弱的環節之一，機組運行期間承載著一回路硼酸水高溫、高壓、水流沖擊的作用，壓力邊界一旦泄漏將直接導致停機停堆、退狀態等不可逆的嚴重后果。根據國內外核電站的歷史運行信息，該密封結構曾多次發生過密封失效而導致主系統泄露的情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種核反應堆機械密封螺母同步旋擰裝置及方法，解決反應堆壓力容器熱電偶機械密封HALF螺母的安裝問題，以提高堆頂熱電偶機械密封安裝的工作效率和維修質量，減少檢修人員所受的輻射劑量。

本發明的技術方案如下：一種核反應堆機械密封螺母同步旋擰裝置，該裝置包括若干個套筒、支撐板、軸承、軸、驅動部件和傳動部件，其中，在所述支撐板上開有若干個螺孔，并在每個螺孔中設有軸，所述螺孔的數量和位置分布與HALF機械密封球型螺母的數量和位置相對應；套筒通過軸承固定在軸上；固定在所述支撐板的驅動部件通過傳動部件與套筒相連接，通過驅動部件可驅動套筒沿軸轉動；所述套筒前端為與球形螺母相匹配的頭部結構。

所述傳動部件包括大齒輪和小齒輪，所述大齒輪與套筒尾端固定連接，所述小齒輪與所述驅動部件的輸出軸相固定；所述小齒輪與所述大齒輪相嚙合，利用所述驅動部件驅動小齒輪，從而帶動與大齒輪相固定的套筒轉動。

所述驅動部件包括電機、減速器以及編碼器，其中，所述減速器前端與支撐板固定連接，且輸出軸穿過支撐板與所述傳動部件相連接；減速器后端輸入部分與電機相連接，并在電機的尾部設有編碼器。

所述軸為圓周回轉體，并在其上設有臺階和槽，軸承通過軸用彈性擋圈安裝在軸上，利用軸上的臺階和軸用彈性擋圈限制軸承在軸軸線方向的運動。

該裝置還包括外殼，所述外殼為前端開有與套筒數量和位置相匹配通孔的殼體結構，支撐板裝入外殼內并固定，使套筒伸出外殼前端的通孔；并在外殼后端安裝后蓋，將支撐板及其相連接的布局限定在外殼和后蓋形成的空腔內。

所述的外殼上還設有把手，所述把手通過把手支撐板安裝在外殼上。

所述驅動部件通過電纜與控制器相連接，通過所述控制器可采用力矩模式或距離模式驅動所述驅動部件運動。

一種核反應堆機械密封螺母同步旋擰方法，該方法包括：

將等厚度的間隙標定塊安裝在第一HALF結構和第二HALF結構間隙左右兩側；

利用套筒對球型螺母進行預緊，使第一HALF結構和第二HALF結構將間隙標定塊夾緊；

取出第一HALF結構和第二HALF結構左右間隙中的間隙標定塊；

帶動套筒對球型螺母進行正向旋擰，并當驅動電機的旋擰力矩達到設定值，驅動電機停止工作，完成機械密封球型螺母同步擰緊固定。

所述對球型螺母進行預緊中，利用控制器采用力矩模式驅動電機進行正方向旋轉，帶動套筒對球型螺母進行正向旋擰預緊。