一種用于高溫氣冷堆側反射層石墨磚的吊裝裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于高溫氣冷堆側反射層石墨吊裝的裝置結構，具體涉及一種大型設備與構件的安全、精密吊裝技術領域。
【背景技術】
[0002]高溫氣冷堆是具有固有安全性的第四代技術堆型，在福島核電事故之后，其安全特性優(yōu)勢更加明顯;且在未來的發(fā)展中可以彌補經(jīng)濟性方面的不足，具有很好的商業(yè)化前景。
[0003]高溫氣冷堆的堆芯容器內(nèi)，除開掛件和固定件外，幾乎所有堆內(nèi)構件都是由炭、石墨材料制成的。其中，反射層是高溫氣冷堆不可或缺的組成部分:其一，反射層把泄漏出堆芯的中子反射回堆芯，從而使反應堆達到臨界所需要的燃料量降低;其二，反射層展平了徑向中子注量率的分布，降低了徑向溫度梯度，提高了反應堆的功率輸出；其三，反射層大大降低了快中子注量率，從而降低了熱屏蔽層和堆芯容器金屬材料的快中子負荷，降低由輻照誘發(fā)的脆化作用。根據(jù)石墨反射層在反應堆中的部位不同，可將其分為側反射層、頂反射層和底反射層，三者共同構成冷卻劑的邊界，引導冷卻劑流過堆芯。反射層是由很多塊大重量大體積的石墨磚堆砌而成的散體結構，裝配施工難度很大，吊裝過程中不易調(diào)整、找平和精確定位，吊裝設計、操作不當容易導致石墨構件棱邊癒碰損傷，這種癒碰損傷已經(jīng)在試驗和正式產(chǎn)品加工過程大量出現(xiàn)，給相關工作帶來很大技術困難和進度壓力，從而給反應堆運行帶來潛在的安全隱患。
[0004]為了解決上述問題，必須對高溫氣冷堆反射層石墨磚的吊裝裝置進行新的設計，使其能夠避免上述缺陷，圓滿完成反射層石墨磚的安全、精確吊裝任務。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]由于側、頂和底反射層石墨磚的結構差異很大，本發(fā)明所要解決的技術問題僅是提供一種用于高溫氣冷堆側反射層石墨磚吊裝的裝置，該裝置并不能適用于頂反射層和底反射層。該裝置包括一個防剪桿(3)，所述防剪桿固定在起吊螺栓(2)和側反射層石墨磚(1)之間；一個水平調(diào)節(jié)裝置(4)，所述水平調(diào)節(jié)裝置安裝在一個起吊螺栓(2)和吊環(huán)(6)之間；其中，所述吊環(huán)用于外接起吊裝置，并通過索具、所述水平調(diào)節(jié)裝置連接所述起吊螺栓(2);所述起吊螺栓穿過防剪桿和所述側反射層石墨磚(1)相連接。該新型吊裝裝置為大型商用高溫氣冷堆側反射層石墨磚的吊裝過程提供了安全可靠的保障。該裝置還可以包括一個緩沖裝置，所述緩沖裝置墊在防剪桿(3)與所述側反射層石墨磚(1)之間。
[0006]所述防剪桿為高強度鋼質桿；能確保在吊裝所述側反射層石墨磚時有足夠的強度，所述防剪桿自身變形量很小，且盡可能地抵消掉所述石墨磚上的剪切應力和彎矩，從而使所述側反射層石墨磚的螺栓孔上僅承受單向拉應力。
[0007]所述防剪桿可以通過在所述螺栓穿過處加工開槽，來適應不同的所述起吊螺栓間距，所述螺栓在開槽中的橫向滑動能方便調(diào)節(jié)具有不同所述起吊螺栓間距的所述石墨磚的吊裝。
[0008]所述防剪桿螺栓穿過處的橫向距離L調(diào)節(jié)范圍為200?700mm。
[0009]所述防剪桿開孔位置的上端配有上套筒，下端配有下套筒，所述上套筒和所述下套筒可以通過兩者之間的細牙螺紋活動連接，所述上套筒和所述下套筒連接起來以后呈“工，，字形。
[0010]所述上套筒在0°和180°位置加工有小孔，方便對上套筒施以旋轉操作。
[0011]所述水平調(diào)節(jié)裝置采用索具螺旋扣來調(diào)節(jié)所述起吊螺栓和所述吊環(huán)之間的距離，從而保證所述側反射層石墨磚在起吊時可調(diào)整姿態(tài)至水平，滿足吊裝、轉運和安裝要求。
[0012]所述緩沖裝置采用柔性緩沖墊片，防止螺栓預緊載荷對所述側反射層石墨磚造成擠壓損傷。
[0013]優(yōu)選地，所述柔性緩沖墊片選用硬度為“65°±5°Shore A”的優(yōu)質橡膠板。
[0014]所述柔性緩沖墊片在0°、60°、120°、180°、240°和300°位置上用緊固螺栓固定在所述下套筒上。
【附圖說明】
[0015]圖1是本高溫氣冷堆側反射層石墨磚吊裝裝置的側視圖；
[0016]圖2是防剪桿的俯視圖；
[0017]圖3是起吊螺栓、防剪桿和柔性緩沖墊片連接位置的側視圖；
[0018]各附圖標記如下:1:側反射層石墨磚;2:起吊螺栓;3:防剪桿；31:開槽;32:上套筒;321:開孔;33:下套筒;4:索具螺旋扣;5:柔性緩沖墊片;51:緊固螺栓;6:吊環(huán)。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。參見圖1，本發(fā)明提供了一種高溫氣冷堆側反射層石墨磚吊裝的新型裝置，它包括防剪桿、水平調(diào)節(jié)裝置和緩沖裝置。參見圖2，防剪桿為一高強度鋼質桿3，能確保在吊裝所述側反射層石墨磚時有足夠的強度，其自身變形量很小，從而可以盡可能地抵消掉所述石墨磚上的剪切應力和彎矩，進而使所述側反射層石墨磚的螺栓孔上僅承受單向拉應力。本領域技術人員可以理解，可以通過實驗來檢測螺栓孔的側向應力從而選擇出合適的鋼質桿，這是本領域結合常規(guī)手段就能做出的選擇。非限制性的，可以選擇碳馬氏體強化超高強度鋼、碳二次沉淀硬化型超高強度鋼、超低碳馬氏體時效硬化型超高強度鋼、半奧氏體沉淀硬化型不銹鋼等。
[0020]參見圖2-3，鋼質桿3的一側加工有開槽31，通過滑動上套筒32和下套筒33來調(diào)節(jié)起吊螺栓2的位置。起吊螺栓2可在開槽31中橫向滑動，使得相鄰起吊螺栓2之間的距離L能夠改變，從而方便調(diào)節(jié)具有不同起吊螺栓間距的石墨磚的吊裝。具體見圖2，相鄰起吊螺栓2的間距L大于等于200mm并小于等于700mm。上套筒32和下套筒33通過兩者之間的細牙螺紋34活動連接，上套筒32和下套筒33連接起來以后呈“工”字形。本領域技術人員可以理解，“工”字形的上下兩橫可以等長，也可以不等長，只要其向外延伸即可?？梢岳蒙咸淄?2上的開孔321將其旋緊，完成對起吊螺栓2位置的固定。具體的，通過細牙螺紋34將上下套筒相互拉近，擰緊，從而產(chǎn)生較大摩擦力，這樣就可以將上下套筒固定在開槽中，從而將起吊螺栓2橫向固定在開槽31中。
[0021]參見圖3，緩沖裝置為柔性緩沖墊片5，通過六個圓周方向均勻分布的固定螺栓51連接固定在下套筒33上，墊在防剪桿3和側反射層石墨磚1之間，防止螺栓預緊力載荷損傷側反射層石墨磚1。
[0022]水平調(diào)節(jié)裝置為一索具螺旋扣4，通過左右旋轉螺栓達到伸長/收縮吊環(huán)6和起吊螺栓2之間吊繩的效果，從而方便的調(diào)整反射層石墨磚1在起吊過程的水平姿態(tài)，方便石墨磚安裝成石墨堆芯結構。
[0023]以上內(nèi)容僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，或者對權利要求的任意從屬權利要求進行重新組合，這些改進和替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于高溫氣冷堆側反射層石墨磚的吊裝裝置，其特征在于包括: 一個防剪桿(3)，所述防剪桿固定在起吊螺栓(2)和側反射層石墨磚(1)之間； 一個水平調(diào)節(jié)裝置(4)，所述水平調(diào)節(jié)裝置安裝在一個起吊螺栓(2)和吊環(huán)(6)之間； 其中，所述吊環(huán)用于外接起吊裝置，并通過索具、所述水平調(diào)節(jié)裝置連接所述起吊螺栓(2);所述起吊螺栓穿過防剪桿和所述側反射層石墨磚(1)相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的吊裝裝置，其特征在于:還包括一個緩沖裝置，所述緩沖裝置墊在防剪桿(3)與所述側反射層石墨磚(1)之間。3.根據(jù)權利要求1或2所述的吊裝裝置，其特征在于:所述防剪桿(3)為高強度鋼質桿，使所述側反射層石墨磚(1)的螺栓孔上僅承受單向拉應力。4.根據(jù)權利要求2所述的吊裝裝置，其特征在于:所述防剪桿(3)上加工有開槽(31)，所述起吊螺栓(2)穿過所述開槽(31)擰緊在所述石墨磚(1)上;所述起吊螺栓(2)可在所述開槽(31)中橫向滑動，使得相鄰所述起吊螺栓(2)之間的距離L能夠改變，從而方便調(diào)節(jié)具有不同起吊螺栓(2)間距的石墨磚(1)的吊裝。5.根據(jù)權利要求4所述的吊裝裝置，其特征在于:相鄰所述起吊螺栓(2)的間距L大于等于200mm并小于等于700mm。6.根據(jù)權利要求4所述的吊裝裝置，其特征在于:所述開槽(31)的上端配有上套筒(32)，下端配有下套筒(33);所述上套筒(32)和所述下套筒(33)通過兩者之間的細牙螺紋(34)活動連接，兩者連接起來后呈“工”字形。7.根據(jù)權利要求6所述的吊裝裝置，其特征在于:所述上套筒(32)在0°和180°位置加工有小孔(321)，用于對上套筒(32)施以旋轉操作從而完成對上套筒和下套筒位置的固定，進而實現(xiàn)對起吊螺栓(2)位置的固定。8.根據(jù)權利要求1所述的吊裝裝置，其特征在于:所述水平調(diào)節(jié)裝置為索具螺旋扣(4)，用于調(diào)節(jié)起吊螺栓(2)和吊環(huán)(6)之間的距離，從而保證所述側反射層石墨磚(1)在起吊時可調(diào)整姿態(tài)至水平。9.根據(jù)權利要求4所述的吊裝裝置，其特征在于:所述緩沖裝置是柔性緩沖墊片(5)。10.根據(jù)權利要求9所述的吊裝裝置，其特征在于:所述柔性緩沖墊片(5)選用硬度為“65° ±5° Shore A”的優(yōu)質橡膠板。11.根據(jù)權利要求9所述的吊裝裝置，其特征在于:所述柔性緩沖墊片(5)在0°、60°、120°、180°、240°和300°位置上用緊固螺栓(51)固定在所述下套筒(33)上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于高溫氣冷堆側反射層石墨磚的吊裝裝置，所述裝置包括防剪桿、水平調(diào)節(jié)裝置和緩沖裝置。防剪桿固定在起吊螺栓和側反射層石墨磚之間，水平調(diào)節(jié)裝置安裝在一個起吊螺栓和吊環(huán)之間，緩沖裝置墊在防剪桿與側反射層石墨磚之間。在完成側反射層石墨磚吊裝后，上述吊裝裝置均可以完全拆除。該吊裝裝置可為大型商用高溫氣冷堆側反射層石墨磚正式產(chǎn)品的預組裝和現(xiàn)場安裝調(diào)整過程提供安全可靠的物質保障。
【IPC分類】G21C19/20, G21C19/02
【公開號】CN105448365
【申請?zhí)枴緾N201510783726
【發(fā)明人】孫立斌, 賀秀杰, 史力, 吳莘馨, 張振聲
【申請人】清華大學
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月16日