核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其包括吊桿和套設(shè)并定位于吊桿外的套筒；套筒的外壁上成型有花鍵，花鍵的大小和形狀與主螺栓適配器的齒槽相適配。本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具與MSTM相配合，實現(xiàn)了在不使用MSTM機器人的情況下，通過套筒的花鍵與主螺栓適配器齒槽的配合，將操作人員的旋轉(zhuǎn)力傳遞到主螺栓，從而使主螺栓進行旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)旋入或旋出，因此大大減輕了工人旋轉(zhuǎn)主螺栓時的體力，提高了工作效率。
【專利說明】核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及核電站的施工安裝，更具體地說，本實用新型涉及一種核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力容器用于固定、包容堆芯和堆內(nèi)構(gòu)件，并將核燃料的裂變反應(yīng)限制在密封空間內(nèi)進行，它是高壓冷卻劑的壓力邊界，是防止放射性物質(zhì)外逸的第二道屏障。壓力容器主要包括壓力容器本體和壓力容器頂蓋兩部分，兩者通過58顆壓力容器主螺栓緊固。壓力容器開關(guān)蓋(即壓力容器主螺栓的旋入/旋出、拉伸)是核電站建造一級里程碑冷試、熱試、裝料的重要工作之一，其安裝質(zhì)量與安裝進度是整個核電站建設(shè)的一項關(guān)鍵因素。
[0003]現(xiàn)有壓力容器主螺栓的拆裝過程為:采用整體螺栓拉伸機(MSTM)用機器人的機械手自動旋入(旋出)，然后再利用MSTM的58個液壓缸對58個主螺栓進行整體拉伸以達到螺栓緊固的要求。但是，在使用MSTM自動旋入(旋出)主螺栓的過程中，由于MSTM本身的功能設(shè)計缺陷，經(jīng)常出現(xiàn)主螺栓卡澀問題，以致對核電站的建設(shè)工期造成了較大的影響。
[0004]基于上述原因，為了確保主螺栓旋入(旋出)一次性成功，保證主螺栓及對應(yīng)螺栓孔的質(zhì)量，目前機組的開關(guān)蓋在MSTM機器人改造完成之前已放棄MSTM的自動螺栓旋入(旋出)功能，改為采用原始的手工方式來進行。原始的手工方式采用手拉葫蘆來平衡主螺栓的重量，再利用手工方式旋轉(zhuǎn)主螺栓，具體步驟為:在環(huán)吊吊鉤上直接連接手拉葫蘆，然后通過卸扣與主螺栓適配器上的吊桿連接，再通過拉緊手拉葫蘆以平衡主螺栓重量，進而采用手工方式旋轉(zhuǎn)主螺栓來達到旋入(旋出)主螺栓的目的。但是，上述手工施工方法非常原始，具有以下缺點:a、主螺栓的旋入旋出完全通過手工，不僅工作量大，而且工作效率低；b、主螺栓重量的平衡通過手拉葫蘆控制，由于缺乏量化顯示，因此只能通過工人的施工經(jīng)驗來確定手拉葫蘆的松緊，很容易造成質(zhì)量風險；C、對工人的施工經(jīng)驗要求高，無法控制在手工狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)力矩，因而也會存在因用力過大而造成螺栓卡澀的風險?？梢?，上述原始的手工方法費時、費力，不利于現(xiàn)代化核電建設(shè)。
[0005]有鑒于此，確有必要提供一種工作效率較高的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于:提供一種工作效率較高的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具。
[0007]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型提供了 一種核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其包括吊桿和套設(shè)并定位于吊桿外的套筒；套筒的外壁上成型有花鍵，花鍵的大小和形狀與主螺栓適配器的齒槽相適配。
[0008]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊桿的下端成型有與壓力容器主螺栓頂端螺紋孔相適配的螺紋。[0009]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊桿下端的螺紋為M30螺紋。
[0010]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊桿的上端設(shè)有方便操作人員旋轉(zhuǎn)吊桿的旋轉(zhuǎn)手柄。
[0011]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊桿在旋轉(zhuǎn)手柄的下方設(shè)計了力矩控制接口。
[0012]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊桿的中部固定有卡板，套筒通過卡板實現(xiàn)在吊桿上的軸向和周向定位。
[0013]作為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的一種改進，所述吊桿的頂部連接有測力計。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具與MSTM相配合，實現(xiàn)了在不使用MSTM機器人的情況下，通過套筒的花鍵與主螺栓適配器齒槽的配合，將操作人員的旋轉(zhuǎn)力傳遞到主螺栓，從而使主螺栓進行旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)旋入或旋出，因此大大減輕了工人旋轉(zhuǎn)主螺栓時的體力，提高了工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具及其有益效果進行詳細說明，其中:
[0016]圖1為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中A-A面的剖視圖
[0018]圖3為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具與主螺栓的配合示意圖。
[0019]圖4為本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具與主螺栓配合處的剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本實用新型，并非為了限定本實用新型。
[0021]請參閱圖1和圖2，本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具包括吊桿10和套設(shè)于吊桿10外的套筒20。
[0022]吊桿10的上端設(shè)有旋轉(zhuǎn)手柄12，中部焊接有卡板14，下端則成型有螺紋16。其中，旋轉(zhuǎn)手柄12可以方便操作人員旋轉(zhuǎn)吊桿10，卡板14用于固定套筒20在吊桿10上的軸向和周向位置，螺紋16為與壓力容器主螺栓頂端的螺紋孔相適配的M30螺紋。吊桿10在旋轉(zhuǎn)手柄12的下方設(shè)計了類似力矩扳手的力矩控制接口，該接口可以實現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)手柄12的力矩超過某個規(guī)定限值的時候，旋轉(zhuǎn)手柄12的旋轉(zhuǎn)力不會傳達到吊桿10下部。吊桿10的頂部還連接有測力計(圖未示)。
[0023]套筒20的外壁上成型有花鍵22，花鍵22的大小和形狀與MSTM主螺栓適配器的齒槽相適配。[0024]請參閱圖3和圖4，使用本實用新型配合MSTM安裝壓力容器主螺栓30的過程為:I)將58顆壓力容器主螺栓30全部通過其自身頂端的外螺紋32與MSTM拉伸缸上方的拉伸螺母連接，并最終落入頂蓋對應(yīng)的58個通孔中；2)利用MSTM的平臺，將本實用新型旋入旋出工具下端的螺紋16與主螺栓30頂端的螺紋孔連接，同時，使旋入旋出工具的花鍵22與主螺栓適配器40的齒槽咬合；3)在吊桿10的頂部連接上測力計，并最終通過手拉葫蘆與環(huán)吊吊鉤相連；4)主螺栓30旋入時，操作人員兩人一組，一名起重工負責操作手拉葫蘆來平衡主螺栓30的重量，一名鉗工負責操作主螺栓旋入旋出工具的旋轉(zhuǎn)手柄12 ;在操作旋轉(zhuǎn)手柄12的整個過程中，起重工需要實時調(diào)整手拉葫蘆使測力計的顯示值保持在一定范圍內(nèi)以保證主螺栓30重量的平衡，直至主螺栓30完全旋入壓力容器主螺栓孔(MSTM拉伸缸上方的拉伸螺母與主螺栓30的連接隨著主螺栓30的旋入而逐漸解除)。
[0025]使用本實用新型配合MSTM拆卸壓力容器主螺栓30的過程與安裝過程大致相反，此處不再贅述。
[0026]通過以上描述可知，本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具與MSTM相配合，實現(xiàn)了在不使用MSTM機器人的情況下，通過套筒20的花鍵22與主螺栓適配器40齒槽的配合，將操作人員的旋轉(zhuǎn)力傳遞到主螺栓30，從而使主螺栓30進行旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)旋入或旋出。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具至少具有以下優(yōu)點:
[0027]I)改變了完全只靠人工進行主螺栓旋轉(zhuǎn)的方式，大大減輕了工人旋轉(zhuǎn)主螺栓30時的體力，提高了工作效率，58顆主螺栓30旋入(旋出)所需的時間從原來的10個小時縮短為4個小時；
[0028]2)吊桿10通過測力計與手拉葫蘆和吊鉤連接，手拉葫蘆所承受的壓力容器主螺栓30的重量可以通過測力計直觀地顯示出來，從而確保主螺栓30在整個旋入旋出過程中實現(xiàn)重量平衡，有效防止出現(xiàn)主螺栓30卡澀；
[0029]3)通過設(shè)置在旋轉(zhuǎn)手柄12下方的力矩控制接口，限制主螺栓30旋入旋出時的最大力矩，從而減少了對工人施工經(jīng)驗的依賴，有利于降低螺栓卡澀風險和保證施工質(zhì)量。
[0030]根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特征在于:包括吊桿和套設(shè)并定位于吊桿外的套筒；套筒的外壁上成型有花鍵，花鍵的大小和形狀與主螺栓適配器的齒槽相適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特征在于:所述吊桿的下端設(shè)有與壓力容器主螺栓頂端螺紋孔相適配的螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特征在于:所述吊桿下端的螺紋為M30螺紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特征在于:所述吊桿的上端設(shè)有方便操作人員旋轉(zhuǎn)吊桿的旋轉(zhuǎn)手柄。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特征在于:所述吊桿在旋轉(zhuǎn)手柄的下方設(shè)計了力矩控制接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特征在于:所述吊桿的中部固定有卡板，套筒通過卡板實現(xiàn)在吊桿上的軸向和周向定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站壓力容器主螺栓手工旋入旋出工具，其特征在于:所述吊桿的頂部連接有測力計。
【文檔編號】B25B27/14GK203600181SQ201320828213
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月14日
【發(fā)明者】劉以亮, 蘇斌, 梁健, 聶巖, 王玉旭, 謝靜, 燕芯弘 申請人:中廣核工程有限公司, 中國廣核集團有限公司