УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРУППОВОЙ ВЫТЯЖКИ ШПИЛЕК

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к устройствам для обслуживания и ремонта оборудования атомных электростанций, содержащих напорные резервуары, и предназначена, в частности, для групповой вытяжки шпилек главного разъема циркуляционного насоса (ГЦН).
Известно «Резьбовое зажимное устройство для привинчивания крышек к напорным резервуарам, в частности напорным резервуарам реакторов» (описание изобретения к патенту РФ №2157935; МПК: F16J 13/02; дата публикации: 20.10.2000), включающее установленное на крышке и неподвижное относительно нее несущее кольцо, оснащенное сквозными отверстиями для расположенных по окружности резьбовых пальцев, и зажимные приспособления для удлинения ввинченных резьбовых пальцев, установленные на несущем кольце и сопряженные с отдельными резьбовыми пальцами, причем каждое зажимное приспособление состоит из двух опирающихся на несущее кольцо гидравлических зажимных цилиндров, взаимодействующих через нажимную перемычку с навинченной на соответствующий резьбовой палец тяговой гайкой. Недостатками устройства являются сложность его изготовления, а также низкое качество и длительность процессов уплотнения-разуплотнения напорных резервуаров.
Известен «Гайковерт для уплотнения и разуплотнения Главного Циркуляционного Насоса (ГЦН) 195 М» (Техническое предложение фирмы «WENUTEC» №380 422-Т от 2006-08-10 по поставке гайковерта для ГЦН-195М). Гайковерт представляет собой комплект силовых элементов, по числу крепящих главный разъем ГЦН шпилек, установленных в направляющем кольце. Каждый из силовых элементов представляет собой гидродомкрат, включающий корпус, полый несущий цилиндр, являющийся опорным для силового элемента и жестко соединенный с корпусом, тягу, закрепляемую на шпильке в процессе вытяжки, и полый цилиндр для вытяжки шпильки. При работе гайковерта вытягиваемые шпильки с крепящими гайками находятся в полостях опорных цилиндров, установленных и зафиксированных на крышке главного разъема ГЦН. Все гидродомкраты гидравлически связаны между собой. Недостатком данного устройства является невозможность учета и компенсации разницы в уровнях установки гаек, крепящих крышку главного разъема ГЦН. Это приводит к неравномерности нагрузок на отдельные шпильки, к снижению качества работ и дополнительным трудозатратам по измерению и контролю величины вытяжки шпилек.
Известно также «Устройство для уплотнения и разуплотнения крышек напорных резервуаров» (описание изобретения к патенту РФ №2319876; МПК: F16J 13/02; дата публикации: 20.03.2008), содержащее N силовых элементов для вытяжки шпилек, выполненных в виде гидродомкратов, гидравлически связанных между собой, каждый из которых включает, по меньшей мере, один гидроцилиндр и один полый поршень, полый опорный цилиндр, своим нижним торцом установленный над крышкой напорного резервуара, тягу, проходящую внутри поршня и опорного цилиндра и в процессе вытяжки закрепляемую на шпильке, причем устройство снабжено единым для всех N гидродомкратов корпусом, соединенным с верхними концами тяг и включающем N гидроцилиндров, полые опорные цилиндры выполнены подвижным относительно единого корпуса, при этом верхние торцы полых опорных цилиндров соединены с нижними торцами полых поршней.
Технической задачей полезной модели является ускорение процесса группового отворачивания и затяжки гаек главного разъема насоса ГЦН, а также обеспечение выравнивания затяжных нагрузок на пары гайка-шпилька с использованием системы контроля величин вытяжки шпилек.
Для решения указанной технической задачи в устройстве для групповой вытяжки шпилек, содержащем опорный корпус, включающий N цилиндрических отверстий, где N - число крепежных пар гайка-шпилька, силовой корпус с N гидроцилиндрами, выполненными в нем с возможностью соосного совмещения с цилиндрическими отверстиями опорного корпуса, N полых поршней, установленных в гидроцилиндрах, с помещенными внутри них тягами, опорный корпус с отверстиями и силовой корпус с гидроцилиндрами выполнены неразборными, а на верхних концах тяг установлены фиксирующие гайки и стопорные кольца. Опорный корпус, выполнен в виде N опорных втулок, жестко связанных верхним и нижним фланцами.
В опорных втулках установлены с возможностью вращения ключи, взаимодействующие с крепящими гайками шпилек, и выполнены окна для доступа к ключам.
Взаимодействующие концы шпилек и тяг снабжены байонетными захватами.
На тягах установлены устройства для измерения величины вытяжки шпилек.
Гидросистема устройства, представляет собой совокупность каналов, сверлений и проточек, выполненных внутри силового корпуса, и посредством рукавов высокого давления подсоединена к гидростанции.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение трудозатрат и ускорение процесса установки и снятия ремонтного оборудования за счет одноразового опускания силового корпуса с тягами (опускающаяся «люстра») и одновременной доставки тяг к шпилькам с последующим захватом последних посредством байонетных соединений.
На фиг. 1 показан общий вид опорного и силового корпусов с вертикальным радиальным сечением по оси n-го силового элемента устройства.
На фиг. 2 показано вертикальное осевое сечение по окружности n-го силового элемента устройства, расположенного между двумя соседними.
Устройство для групповой вытяжки шпилек содержит опорный корпус 1, включающий N цилиндрических отверстий, силовой корпус 2 с N гидроцилиндрами 3, выполненными в нем с возможностью соосного совмещения с цилиндрическими отверстиями опорного корпуса 1, N полых поршней 4, установленных в гидроцилиндрах 3 с помещенными внутри них тягами 5. Опорный корпус 1 с отверстиями и силовой корпус 2 с N гидроцилиндрами 3 выполнены неразборными. На верхних концах тяг 5 установлены фиксирующие гайки 6. Для ограничения перемещения гаек 6 на торцах тяг установлены стопорные кольца 7. Опорный корпус 1, выполнен в виде N опорных втулок 8, жестко связанных верхним 9 и нижним 10 фланцами, при этом в опорных втулках 8 установлены с возможностью вращения ключи 11, взаимодействующие с крепящими гайками 12 шпилек 13. Для доступа к ключам 11 и их вращения в опорных втулках 8 выполнены окна 14. Взаимодействующие концы шпилек 13 и тяг 5 снабжены байонетными захватами 15. На тягах 5 установлены устройства 16 для измерения величины вытяжки шпилек 13. Гидросистема устройства представляет собой совокупность каналов, сверлений и проточек (не показаны), выполненных внутри силового корпуса 2. Подачу рабочей жидкости производят посредством двух рукавов высокого давления 17, подсоединенных к гидростанции 18.
Устройство работает следующим образом. Предварительно опорный корпус 1 устройства устанавливают нижним фланцем 10 на разъем ГЦН таким образом, чтобы оси опорных втулок 8, охватывающие шпильки 13 с гайками 12 совпали с осями последних, исключая соприкосновение гаек 12 и внутренних стенок втулок 8. Через окна 14 в опорных втулках 8 поворачивают каждый ключ 11 так, чтобы торцевые выступы (не показаны) гайки 12 совпали с торцевыми пазами (не показаны) ключа 11. Затем, используя три штыря-ловителя (не показаны), с помощью крана устанавливают и центруют силовой корпус 2 на опорном корпусе 1 так, чтобы торцы байонетных захватов 15 тяг 5 соприкоснулись с торцами шпилек 13, при этом каждая тяга 5 перемещается вверх относительно силового корпуса 2 на величину, равную длине байонетного захвата шпильки 13. Поворачивают тягу 5 вокруг своей оси так, чтобы продольные байонетные выступы и впадины на шпильке 13 и тяге 5 совпали и тяга 5 опустилась вниз до соприкосновения торца шпильки 13 с углублением тяги 5. Дальнейшим поворотом тяги 5 по часовой стрелке до упора совмещают канавки шпильки 13 и тяги 5. Рукавами высокого давления подключают силовой корпус 2 к гидростанции 18. Устанавливают устройства 16 контроля вытяжки шпилек 13. Включают гидростанцию 18 и подают давление в гидросистему силового корпуса 2. Доводят давление до 30 МПа и делают выдержку 5 минут. При отсутствии падения давления и протечек повышают давление до 70 МПа, после чего перекрывают кран, доворачивают гайки 12 до упора и фиксируют фактическую величину вытяжки шпилек 13. Сбрасывают давление. В случае, если отдельные шпильки недотянуты или перетянуты, производят корректировку, для чего поднимают давление до 75 МПа, отпускают гайку 12, если шпилька 13 была перетянута, или подтягивают, если она была недотянута. При достижении требуемой величины вытяжки шпилек 13 гидростанцию 18 выключают и производят окончательное доворачивание гаек 12. Переключением рукоятки золотника подают рабочую жидкость в возвратную полость гидроцилиндра 3 для возвращения поршней 4 в исходное положение. Отсоединяют гидростанцию 18 от гидросистемы силового корпуса 2. Отворачивают гайки 6 до упора в стопорное кольцо 7. Поворачивают тягу 5 против часовой стрелки до размыкания байонетных захватов 15 тяги 5 и шпильки 13. При помощи крана последовательно снимают силовой 2 и опорный 1 корпуса с разъема ГЦН. Доставляют гайковерт к месту постоянного хранения.
Использование предлагаемой полезной модели позволяет существенно снизить трудозатраты на проведение ремонтных работ, связанных с вытяжкой шпилек при разборе главных разъемов циркуляционных насосов (ГЦН) атомных электростанций.