ГАЙКОВЁРТ ГРУППОВОЙ ВЕРХНЕГО БЛОКА РЕАКТОРА

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к устройствам для обслуживания и ремонта оборудования атомных электростанций и предназначена, в частности, для уплотнения (разуплотнения) фланцевых соединений патрубков внутриреакторного контроля (ВРК) и чехлов системы управления и защиты (СУЗ) на верхнем блоке реактора ВВР-1200.
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 «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.
Известно «Устройство для уплотнения и разуплотнения крышек напорных резервуаров» (патент на полезную модель РФ №130363; МПК: F16J 13/02; дата публикации: 20.07.2013), содержащее N силовых элементов для вытяжки шпилек с прижимными гайками, каждый из которых включает полую опору, установленную на крышке напорного резервуара, корпус гидроцилиндра с поршнем и выполненным в его нижней части штоком, расположенный внутри полой опоры и опирающийся на последнюю, при этом силовые блоки снабжены захватной втулкой, соединяющей шток со шпилькой, и, по меньшей мере, одной пружиной, помещенной между фланцами, выполненными в верхней части захватной втулки и нижней части корпуса гидроцилиндра. Кроме того, силовые элементы включены последовательно и/или параллельно в единую гидросистему и снабжены индикаторными стойками для измерения величины вытяжки шпилек, а в полых опорах выполнены отверстия для обеспечения возможности вращения прижимных гаек.
Известна также «Система измерения удлинения шпилек при одновременной затяжке гайковертом по значению момента» (патент на изобретение РФ №2555275; МПК: В25В 23/14; В23Р 19/06; дата публикации: 10.07.2015), содержащая гайковерт с блоком передач с приводами с электронным управлением и штангами. Нижний конец штанги снабжен трубным ключом. Штанга снабжена интегрированным устройством для измерения удлинения шпилек.
Технической задачей полезной модели является ускорение процесса уплотнения (разуплотнения) фланцевых соединений патрубков ВРК и чехлов СУЗ на верхнем блоке реактора ВВР-1200.
Для решения указанной технической задачи в гайковерте групповом верхнего блока реактора, выполненном в виде сборной по высоте опорной колонны, включающей несущий фланец с N приводами для вращения N ключей, каждый из которых снабжен полой штангой, установленной соосно шпильке с прижимной гайкой, ключом для вращения прижимных гаек, индикаторным устройством для измерения величины вытяжки шпилек, помещенным внутри полой штанги, а также выполненным на ее поверхности многогранником, например,шестигранником, для передачи ему вращения в зоне контакта с редуктором привода, на опорной колонне выполнен центрирующий фланец, взаимодействующий с верхней решеткой защитной металлоконструкции верхнего блока реактора, а также дополнительно установлен силовой фланец со смонтированными на нем N силовыми элементами, в каждый из которых включены корпус гидроцилиндра, поршень со штоком, соединенным через трубчатую тягу и захватную втулку со шпилькой, и возвратная пружина, при этом трубчатая тяга размещена внутри полой штанги, охватывая индикаторное устройство, индикаторное устройство, снабжено двумя щупами взаимодействующими, соответственно, со шпилькой и штырем, установленным в осевом отверстии шпильки и закрепленном в ее основании, а в нижней части колонны установлена, по меньшей мере, одна видеокамера для обеспечения визуального контакта с ключом для вращения прижимных гаек.
Гидроцилиндры и силовой фланец могут быть выполнены единым блоком, при этом гидроцилиндры снабжены каналами для подачи рабочей жидкости от гидростанции, установленной в верхней части опорной колонны.
Для перемещения гайковерта на силовом фланце установлены рым-болты.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является ускорение процесса уплотнения (разуплотнения) фланцевых соединений патрубков ВРК и чехлов СУЗ на верхнем блоке реактора ВВР-1200, учитывая их значительное количество - 18 и 122 единицы, соответственно, а также плотность и труднодоступность расположения крепежных единиц - по N шпилек с гайками на каждом фланце (для ВВР-1200 N равно 6). Достижение технического результата обеспечивают за счет одновременного доступа к крепежным парам шпилька-гайка при опускании колонны с соосно расположенными на соответствующих фланцах силовыми элементами для вытяжки шпилек и приводами для вращения ключей. Ускорению процесса монтажа оборудования дополнительно способствуют центрирующее кольцо, взаимодействующий с верхней решеткой защитной металлоконструкции верхнего блока реактора, а также видеокамера для контроля точности установки захватных втулок и ключей на шпильки и гайки.
На фиг. 1 показан общий вид гайковерта, установленного на фланцевом соединении патрубка ВРК.
На фиг. 2 показана установка гайковерта с упором колонны на чехол СУЗ.
На фиг. 3 показана нижняя часть гайковерта, установленного на чехле СУЗ.
На фиг. 4 показано сечение А-А в области верхней решетки реактора.
Гайковерт групповой верхнего блока реактора содержит N силовых элементов 1 по числу крепящих фланцевые соединения шпилек с прижимными гайками, в каждый из которых включены корпус гидроцилиндра 2, поршень 3 со штоком 4, соединенным через трубчатую тягу 5 и захватную втулку 6 со шпилькой 7, возвратная пружина 8, индикаторное устройство 9 для измерения величины вытяжки шпилек 7, ключ 10 для вращения прижимных гаек 11, и выполнен в виде сборной по высоте опорной колонны 12, включающей силовой фланец 13 со смонтированными на нем N силовыми элементами 1 и несущий фланец 14 с N приводами 15 для вращения N ключей 10, каждый из которых снабжен полой штангой 16, с выполненным на ее поверхности многогранником 17, например, шестигранником, для передачи ему вращения в зоне контакта с редуктором 18 привода 15, при этом поршень 3 со штоком 4 гидроцилиндра 2, трубчатая тяга 5 и полая штанга 16 установлены соосно шпильке 7 с прижимной гайкой 11.
Силовой фланец 13 и гидроцилиндры 2 могут быть выполнены единым блоком, при этом гидроцилиндры 2 снабжены каналами для подачи рабочей жидкости от гидростанции 22, установленной в верхней части опорной колонны 12.
Индикаторное устройство 9 снабжено двумя щупами 19 и 20, взаимодействующими, со шпилькой 7 и штырем 21, установленным в осевом отверстии шпильки 7 и закрепленным в ее основании.
Для ускорения выставления гайковерта в рабочее положение на колонне 12 выполнен центрирующий фланец 23, взаимодействующий с верхней решеткой 24 защитной металлоконструкции верхнего блока реактора, а в нижней части колонны установлена, по меньшей мере, одна видеокамера 25.
Для перемещения гайковерта на силовом фланце 13 установлены рым-болты 26.
Принцип работы устройства заключается в следующем.
Гайковерт устанавливают на фланец разъема ВРК или СУЗ, при этом основным элементом, воспринимающим нагрузку от усилия вытяжки, составляющей примерно 18 тонн, является опорная колонна 12. Учитывая особенности конструкции патрубков ВРК и чехлов СУЗ, упор колонны 12 производят либо непосредственно в корпус патрубка ВРК, либо в верхний торец чехла СУЗ через переходник-центратор конической формы (не показан). Подключают видеонаблюдение. При помощи редуктора 18, полых штанг 16 и ключей 10 гайки 11 наворачивают на шпильки 7 до упора. Захватные втулки 6 посредством трубчатых тяг 5 навинчивают на концы шпилек 7 и фиксируют, при этом, в зависимости от варианта конструкции, тяги 5 выполняют либо неподвижными относительно штока 4, либо фиксируют гайкой, помещенной на верхнем торце штока 4. На верхних концах тяг 5 устанавливают индикаторы 9 так, чтобы щупы 19 и 20 коснулись торцов шпильки 7 и штыря 21, и настраивают индикатор на "0". Включают гидростанцию 22 и силовые элементы 1 (домкраты) через тяги 5 и захватные втулки 6 начинают вытяжку шпилек 7 до тех пор, пока давление в системе не достигнет заданной величины. Фиксируют величину вытяжки каждой шпильки 7 и производят доворачивание гаек 11, после чего давление в гидросистеме сбрасывают до нуля. Поршни 3 домкратов под воздействием пружин 8 возвращаются в исходное положение. Отворачивают захватные втулки 6. При помощи крана снимают гайковерт с разъема, при этом отсоединяют полые штанги 16 от ключей 10. Работы по разборке фланцевого соединения производят в обратном порядке.
Использование полезной модели позволяет существенно ускорить процесс уплотнения (разуплотнения) фланцевых соединений патрубков ВРК и чехлов СУЗ на верхнем блоке реактора ВВР-1200.