本发明涉及核电厂设备管理技术领域,尤其涉及用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺。
背景技术:
核电厂的水泵上的过滤器的驱动支撑架壳体内设有盘根腔室,盘根腔室为圆柱状,盘根腔室内填充多个叠置的盘根,盘根腔室的下壁凸设有支撑盘根的盘根挡壁。驱动支撑架壳体的平台设有压盖,压盖套设在密封螺栓上并压覆在叠置的盘根上。拧紧密封螺栓的螺母,压盖向下施加压力压紧盘根,达到密封的效果。
然而水泵经长时间运行后,驱动支撑架壳体的盘根腔室下壁用来固定盘根的盘根挡壁出现腐蚀脱落的情况,导致盘根无法固定密封,很容易出现过滤器轴封盘根腔室泄漏的问题,会对机组核安全造成较大的隐患。
技术实现要素:
本发明的主要目的是提供一种用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,以解决驱动支撑架壳体的盘根挡壁腐蚀脱落导致盘根无法固定密封的技术问题。
为实现上述目的,本发明提出一种用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,包括以下步骤:
获取驱动支撑架壳体的盘根腔室的第一直径和盘根挡壁在盘根腔室的第一深度;
制作盘根腔套,盘根腔套包括呈管状结构的且用于容纳盘根的本体,本体的外侧壁设有支撑边,本体的内侧壁设有用于支撑盘根的挡边;本体的外径与第一直径匹配;
将盘根腔套安装于盘根腔室内,支撑边抵靠于驱动支撑架壳体,挡边在盘根腔室内的延伸深度与第一深度匹配。
进一步地,在获取驱动支撑架壳体的盘根腔室的第一直径和盘根挡壁在盘根腔室的第一深度步骤和制作盘根腔套步骤之间还包括:
对驱动支撑架壳体进行加工,扩大盘根腔室的孔径,盘根腔室扩大后的孔径为第二直径;
根据第二直径和第一直径制作盘根腔套,本体的外径与第二直径匹配,本体的内径与第一直径匹配。
进一步地,盘根腔室的孔径的扩大范围为3~4mm。
进一步地,盘根腔套通过车削加工方式制作,驱动支撑架壳体通过镗孔方式进行扩大盘根腔室的孔径的操作。
进一步地,本体的外壁与盘根腔室的内壁为过盈配合。
进一步地,过盈配合的最小过盈量为0.04mm。
进一步地,将盘根腔套安装于盘根腔室内包括:
将支撑边设为环形支撑边,环形支撑边上开设有若干安装孔;
将盘根腔套伸入盘根腔室内,且安装孔与驱动支撑架壳体的密封螺栓配合;
将压盖套设在密封螺栓拧紧,使环形支撑边压紧在驱动支撑架壳体。
进一步地,各安装孔以环形支撑边的中轴线为中心间隔地布设于环形支撑边上。
进一步地,支撑边的端面与本体的端面相平齐,支撑边的厚度为8mm~9mm。
进一步地,盘根腔套的材质为不锈钢。
上述用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,根据盘根腔室的第一直径和盘根挡壁的第一深度的参数制作盘根腔套。盘根腔套安装于盘根腔室内后,挡边在盘根腔室内的延伸深度与第一深度匹配,可代替盘根挡壁支撑盘根,使得盘根固定达到密封的效果。在不更换驱动支撑架壳体的情况下,解决过滤器轴封盘根腔室泄漏的问题,降低了成本,提高了机组的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的盘根腔套的结构示意图;
图2为图1的盘根腔套的另一视角结构示意图;
图3为图1的盘根腔套的又一视角结构示意图;
图4为本发明一实施例的盘根腔套和驱动支撑架壳体的配合示意图;
图5为图4的a-a向剖面图。
附图标号说明:
10、驱动支撑架壳体;20、盘根腔室;30、平台;40、密封螺栓;
100、本体;200、支撑边;300、挡边;110、通孔;210、安装孔。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电性连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
申请人在面对水泵上的过滤器盘根泄露问题解体检查时发现,驱动支撑架壳体10的盘根腔室20下壁用来固定盘根的盘根挡壁出现腐蚀脱落的情况,盘根无法固定,造成盘根挤出腔室无法密封产生泄漏。
水泵为冷源设备,现场必须尽快回装,如缺陷不能快速解决,机组安全运行将受到极大的挑战。然而驱动支撑架壳体10无备件更换,并且驱动支撑架壳体10为从国外购置,造价高昂,重新采购成本高并且到货周期较长,无法满足快速解决问题的需求,只能采取现场维修的策略。一般情况下,现场维修通常采用焊接方式,即在盘根腔室20壁内重新焊接新的盘根挡壁。由于驱动支撑架壳体10的特殊性,该方案存在以下缺点:
1.焊接条件比较苛刻
驱动支撑架壳体10为铸钢材质如果采用焊接方式,焊接后驱动支撑架壳体10开裂的可能性非常大。如果进行焊接需有高级技能的焊接人员,还需要在特殊的环境下,如足够大的烤温箱对驱动支撑架壳体10进行增温,在达到一定温度后才能进行焊接。
2.焊接后加工困难
由于驱动支撑架壳体10尺寸较大,在常用的车床上对焊接点处无法进行加工,需用镗床进行加工,而镗床的加工方式很难达到需要的加工精度。
3.焊接加工后使用风险较高、寿命有限
由于盘根挡壁焊接方式的局限性,加工后挡环的强度不高,使用过程中有挡环脱落的风险,并且使用寿命有限,如果在机组循环周期内挡环脱落,可能会对机组造成不可逆的损失。
由于采用焊接工艺条件比较苛刻,焊接后加工困难,使用寿命有限,因而成本上不划算,并且在使用过程中风险极高,因此,不能采用焊接盘根挡壁固定法这个工艺。
申请人经过大量的研究,设计了一种用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺。本发明提出为实现上述目的,参照图1、4和5,本发明一方面提出一种用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,包括以下步骤:
s100:获取驱动支撑架壳体的盘根腔室的第一直径和盘根挡壁在盘根腔室的第一深度。
在s100步骤中,可通过实物方式测量或查询设计图纸方式获取盘根腔室的第一直径和盘根挡壁在盘根腔室的第一深度。然后根据盘根腔室的第一直径和盘根挡壁的第一深度的参数制作盘根腔套。
s200:制作盘根腔套,盘根腔套包括呈管状结构的且用于容纳盘根的本体,本体的外侧壁设有支撑边,本体的内侧壁设有用于支撑盘根的挡边;本体的外径与第一直径匹配,本体的壁厚为3~4mm。
在s200步骤中,盘根腔套用于安装在过滤器的驱动支撑架壳体10的盘根腔室20内,盘根腔套包括呈管状结构的且用于容纳盘根的本体100,本体100的外侧壁设有用于抵靠驱动支撑架壳体10的支撑边200,本体100的内侧壁设有用于支撑盘根的挡边300。
参照图1、4和5,该盘根腔套与驱动支撑架壳体10的盘根腔室20形成配合,将盘根腔套安装到盘根腔室20内。盘根腔套的本体100通过支撑边200抵靠于驱动支撑架壳体10,盘根放置在本体100的管状结构中并通过挡边300支撑,使得盘根固定达到密封的效果。盘根腔套体积相对驱动支撑架壳体10较小,并且是在驱动支撑架壳体10外加工完成后,再安装到盘根腔室20内的,加工时可不受驱动支撑架壳体10的空间限制,可根据需要采用精度较高大的加工方式如车削进行加工。而且当盘根腔套拆装方便,当盘根腔套损坏后,可快速加工安装更换新的盘根腔套,有效降低购买背景的成本,且不需要对盘根腔室20做新的调整。
其中,参照图1~3,盘根腔套的本体100呈管状结构,具有一内腔,内腔与盘根匹配,盘根可叠置于本体100的内腔中。本体100的内腔形状及规格为盘根腔室20的形状规格基本一致,以尽量保证盘根在盘根腔套内的作业环境与维修前在驱动支撑架壳体10的盘根腔室20内一致。如盘根腔套直接放置在盘根腔室20内,由于本体100的壁厚的影响,盘根腔套的直径略小于盘根腔室20的直径,因而可在保证盘根腔套强度的前提下,尽量减少本体100的壁厚。由于盘根本身具有一定的调节范围,因此可较好适应盘根腔套,不会受到盘根腔套的直径差异的影响。当然还可对驱动支撑架壳体10进行加工,适当削减自身壁厚扩大盘根腔室20的直径,削减壁厚与盘根腔套的本体100的壁厚一致或略大,盘根腔套的直径设计的与盘根腔室20的原本直径一致。盘根的工作环境与维修前的工作环境基本一致,设备的稳定性更好。
驱动支撑架壳体10可采用普通的镗孔方式加工,镗孔方式加工相对精度低一些,盘根腔室20的内壁面并非盘根的工作面。盘根放置在盘根腔室20内,盘根腔室20的内侧壁为盘根的工作面。盘根腔室20的加工精度较高,因此该种处理方式并不会对盘根造成影响。
本体的外径与第一直径匹配,即本体100的外壁与盘根腔室20的内壁配合,参照图4和5,如间隙配合或过盈配合。
s300:将盘根腔套安装于盘根腔室内,支撑边抵靠于驱动支撑架壳体,挡边在盘根腔室内的延伸深度与第一深度匹配。
在s300步骤中,参照图1~3,本体100的外侧壁设有支撑边200,支撑边200凸出于本体100,抵靠在驱动支撑架壳体10,使得本体100悬挂在驱动支撑架壳体10的平台30上。
挡边在盘根腔室内的延伸深度与第一深度匹配,即盘根腔套安装于盘根腔室后,挡边与盘根挡壁未腐蚀掉落前在盘根腔室的位置基本一致。盘根放置在本体100的管状结构中,底部通过挡边300支撑。挡边300的形状和规格基本与盘根挡壁一致,从而代替盘根挡壁并发挥相同的作用。
在盘根腔套和盘根均放置就位后,驱动支撑架壳体10的平台30的压盖配合密封螺栓40,向下压紧直至与支撑边200或本体100的端面接触,施加压力压紧盘根,达到密封的效果。由于压盖的压紧,支撑边200本身可与驱动支撑架壳体10活动连接,如活动抵靠在驱动支撑架壳体10上,最终随着压盖的下压压紧在驱动支撑架壳体10上。当然支撑边200本身也可粘接或通过连接件等方式与驱动支撑架壳体10固接,即在不借助压盖,也可固定在驱动支撑架壳体10上。支撑边200可以为环绕本体100设置的环形支撑边200、也可以是多个间隔分散设置的凸块,如两个对称设置的凸块形成挂耳,支撑边200只要可满足抵靠在驱动支撑架壳体10上,使本体100悬挂在驱动支撑架壳体10上即可。
上述用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,根据盘根腔室的第一直径和盘根挡壁的第一深度的参数制作盘根腔套。盘根腔套安装于盘根腔室内20后,挡边300在盘根腔室内的延伸深度与第一深度匹配,可代替盘根挡壁支撑盘根,使得盘根固定达到密封的效果。在不更换驱动支撑架壳体10的情况下,解决过滤器轴封盘根腔室20泄漏的问题,降低了成本,提高了机组的安全性。
可选地,在获取驱动支撑架壳体的盘根腔室的第一直径和盘根挡壁在盘根腔室的第一深度步骤和制作盘根腔套步骤之间还包括:
对驱动支撑架壳体进行加工,扩大盘根腔室的孔径,盘根腔室扩大后的孔径为第二直径;
根据第二直径和第一直径制作盘根腔套,本体的外径与第二直径匹配,本体的内径与第一直径匹配。
当未对盘根腔室20进行处理时,盘根腔套直接放置在盘根腔室20内,由于本体100的壁厚的影响,盘根腔套的直径略小于盘根腔室20的直径。因此还可对驱动支撑架壳体10进行加工,在考虑自身和的盘根腔套强度的前提下,适当削减自身壁厚扩大盘根腔室20的直径,其直径为第二直径。重新设计盘根腔套,将盘根腔套的内径设计成与盘根腔室20的原本直径即第一直径基本一致,而盘根腔套的外径设计成与盘根腔室20的扩孔后直径即第二直径基本一致。在该条件下,盘根腔套的内径基本与盘根腔室20的未处理前的直径一致,盘根的工作环境与维修前的工作环境基本一致,设备的稳定性更好。
可选地,盘根腔室的孔径的扩大范围为3~4mm。
在该条件下,对盘根腔室20进行扩孔的加工量相对较小,减小其对驱动支撑架壳体10的影响。相应的,本体100的厚度也为3~4mm,可保证盘根腔室20的强度。
可选地,盘根腔套通过车削加工方式制作,驱动支撑架壳体通过镗孔方式进行扩大盘根腔室的孔径的操作。
盘根腔套体积相对驱动支撑架壳体10较小,并且是在驱动支撑架壳体10外加工完成后,再安装到盘根腔室20内的,加工时可不受驱动支撑架壳体10的空间限制,可根据需要采用精度较高大的加工方式如车削进行加工。驱动支撑架壳体10可采用普通的镗孔方式加工,镗孔方式加工相对精度低一些,盘根腔室20的内壁面并非盘根的工作面。盘根放置在盘根腔室20内,盘根腔室20的内侧壁为盘根的工作面。盘根腔室20的加工精度较高,因此该种处理方式并不会对盘根造成影响。盘根腔套通过车削加工方式制作,驱动支撑架壳体通过镗孔方式加工,合理的分配各部分的加工方式,即降低了加工难度,又不会降低产品的整体精度。
可选地,参照图4~5,本体100的外壁与盘根腔室20的内壁为过盈配合。过盈配合的方式,使得盘根腔套和盘根腔室20二者融为一体结合稳固,减少使用过程中,尤其压盖压紧过程中盘根腔套发生晃动和轴向转动的可能性。而且可防止盘根腔套和盘根腔室20之间出现泄漏,驱动支撑架壳体10的密封性得到了保证。
可选地,过盈配合的过盈量大于等于0.04mm。在该过盈量下,既可保证盘根腔套和盘根腔室20结合的稳固性和驱动支撑架壳体10的密封性,又可以保证盘根腔套安装方便,防止过盈量太大,造成盘根腔套或驱动支撑架壳体10出现损伤。
可选地,将盘根腔套安装于盘根腔室内包括:
将支撑边设为环形支撑边,环形支撑边上开设有若干安装孔;
将盘根腔套伸入盘根腔室内,且安装孔与驱动支撑架壳体的密封螺栓配合;
将压盖套设在密封螺栓拧紧,使环形支撑边压紧在驱动支撑架壳体。
具体地,将支撑边设为环形支撑边,环形支撑边上开设有若干安装孔。安装孔的规格及排布与驱动支撑架壳体的密封螺栓一致。因而环形支撑边可通过安装孔套设在密封螺栓上。然后安装压盖,将压盖套设在密封螺栓中,压在环形支撑边上,使用相应螺母拧紧。该方式使得盘根腔套和驱动支撑架壳体结合更为稳固,不会出现盘根腔套在盘根腔室内沿周向转动的情况。
可选地,支撑边200的端面与本体100的端面相平齐。支撑边200的端面与本体100的端面平齐,盘根腔套形状规整。压盖压紧时,同时与支撑边200的端面、本体100的端面接触,接触面积大,可防止因局部受力过大,造成支撑边200的端面或本体100的端面损伤。
可选地,参照图1、4和5,支撑边200为环形支撑边200,环形支撑边200上开设有若干用于与驱动支撑架壳体10相连接的安装孔210。
驱动支撑架壳体10的平台30设有固定压盖的密封螺栓40,环形支撑边200设有安装孔210,安装孔210与密封螺栓40适配,可将环形支撑边200套设在密封螺栓40上,压盖压在环形支撑边200上方。该设计可对环形支撑边200起到限位,只能在密封螺栓40的约束下沿其的轴向运动,避免盘根腔套在盘根腔室20内发生转动。
可选地,参照图1~3,各安装孔210以环形支撑边200的中轴线为中心间隔地布设于环形支撑边200上。该设计使得环形支撑边200受力均衡,避免局部受力过大。
可选地,支撑边200的厚度为8mm~9mm,挡边300的厚度为5mm~10mm。
盘根腔套放置在盘根腔室20后,挡边300的位置与盘根挡壁的位置一致时,支撑边200的厚度为挡边300在盘根腔套深度与盘根挡壁在盘根腔室20深度的差值。支撑边200的厚度为8mm~9mm,一方面可保证支撑边200的强度,另一方面,驱动支撑架壳体10的所有盘根工作时具有正常高度参数范围,该支撑边200的厚度在正常范围内,不会影盘根的工作。挡边300的厚度为5mm~10mm,可保证挡边300的强度。
可选地,本体100的内侧壁设有供冷却管穿入对盘根进行冷却和润滑的通孔110。
本体100的内侧壁设有通孔110,冷却管可从中穿入,引入冷却水。盘根在工作时与驱动支撑架壳体的轴摩擦产生大量热量,可能导致盘根损坏,降低密封性。冷却水可对盘根进行冷却和润滑,延长其使用寿命。
可选地,挡边300远离支撑边200一端设有加强筋。该设计可保证挡边300具有较高强度。
可选地,盘根腔套的材质为不锈钢。不锈钢成本较低,可加工性好,而且其在海水中相对铸钢更容易被腐蚀,因而可在一定程度上保护铸钢材质的驱动支撑架壳体10。
参照图1~3,本体100的外侧壁设有支撑边200,支撑边200凸出于本体100,抵靠在驱动支撑架壳体10,使得本体100悬挂在驱动支撑架壳体10的平台30上。在盘根腔套和盘根均放置就位后,驱动支撑架壳体10的平台30的压盖配合密封螺栓40,向下压紧直至与支撑边200或本体100的端面接触,施加压力压紧盘根,达到密封的效果。可以理解的是,s100和s200的步骤可以调换,即可先将盘根腔套在驱动支撑架壳体10安装好之后,再将盘根装入盘根腔套中。
上述盘根腔套在驱动支撑架壳体10修复中的应用,由于采用了上述盘根腔套,在不更换驱动支撑架壳体10的情况下对驱动支撑架壳体10修复,降低了维修成本,提高了维修速度和效率。
可选地,在将盘根腔套装入驱动支撑架壳体10的盘根腔室20中之前,还包括对驱动支撑架壳体10进行加工,扩大盘根腔室20的孔径,盘根腔室20扩大后的孔径与盘根腔套的外径配合,盘根腔套的内径与盘根腔室20扩孔前的孔径一致。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
1.一种用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,其特征在于,包括以下步骤:
获取驱动支撑架壳体的盘根腔室的第一直径和盘根挡壁在所述盘根腔室的第一深度;
制作盘根腔套,所述盘根腔套包括呈管状结构的且用于容纳盘根的本体,所述本体的外侧壁设有支撑边,所述本体的内侧壁设有用于支撑盘根的挡边;所述本体的外径与所述第一直径匹配;
将所述盘根腔套安装于所述盘根腔室内,所述支撑边抵靠于所述驱动支撑架壳体,所述挡边在所述盘根腔室内的延伸深度与所述第一深度匹配。
2.如权利要求1所述的用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,其特征在于,在所述获取驱动支撑架壳体的盘根腔室的第一直径和盘根挡壁在所述盘根腔室的第一深度步骤和所述制作盘根腔套步骤之间还包括:
对驱动支撑架壳体进行加工,扩大所述盘根腔室的孔径,所述盘根腔室扩大后的孔径为第二直径;
根据第二直径和第一直径制作盘根腔套,所述本体的外径与所述第二直径匹配,所述本体的内径与所述第一直径匹配。
3.如权利要求2所述的用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,其特征在于,所述盘根腔室的孔径的扩大范围为3~4mm。
4.如权利要求2所述的用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,其特征在于,所述盘根腔套通过车削加工方式制作,所述驱动支撑架壳体通过镗孔方式进行扩大所述盘根腔室的孔径的操作。
5.如权利要求1所述的用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,其特征在于,所述本体的外壁与盘根腔室的内壁为过盈配合。
6.如权利要求4所述的用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,其特征在于,所述过盈配合的最小过盈量为0.04mm。
7.如权利要求1所述的用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,其特征在于,将所述盘根腔套安装于所述盘根腔室内包括:
将所述支撑边设为环形支撑边,所述环形支撑边上开设有若干安装孔;
将所述盘根腔套伸入所述盘根腔室内,且所述安装孔与所述驱动支撑架壳体的密封螺栓配合;
将压盖套设在密封螺栓拧紧,使所述环形支撑边压紧在所述驱动支撑架壳体。
8.如权利要求7所述的用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,其特征在于,各所述安装孔以所述环形支撑边的中轴线为中心间隔地布设于所述环形支撑边上。
9.如权利要求1所述的用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,其特征在于,所述支撑边的端面与所述本体的端面相平齐,所述支撑边的厚度为8mm~9mm。
10.如权利要求1~9中任一项所述的用于核电厂的驱动支撑架壳体的修复工艺,其特征在于,所述盘根腔套的材质为不锈钢。
技术总结