CN108954288B - 一种管束抗震条阻尼装置及限位方法 - Google Patents

一种管束抗震条阻尼装置及限位方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种管束抗震条阻尼装置，其安装位置在蒸汽发生器的管束组件与蒸汽发生器的下壳体之间，管束组件内设有若干抗震条，抗震条的端部为固定端，固定端穿出管束组件，管束抗震条阻尼装置与固定端连接，管束抗震条阻尼装置包括连接不同固定端的长度可调的若干阻尼单元和连接固定端与下壳体的具有弹性的若干固定单元。有益效果：阻尼单元的长度可调，可防止相邻抗震条的相对位置发生偏移。固定单元具有弹性，可防止抗震条与下壳体的相对位置发生偏移，并可缓冲管束组件在工作时产生的振动，有利于保持蒸汽发生器的换热效率稳定并降低整个***损坏的风险。本发明涉及压水堆核电设备中的蒸汽发生器。

Description

一种管束抗震条阻尼装置及限位方法
技术领域
本发明涉及压水堆核电设备中的蒸汽发生器，特别涉及一种管束抗震条阻尼装置。
背景技术
蒸汽发生器是压水堆核电厂一回路、二回路的枢纽，属核一级设备，其主要功能是利用下部管束组件中的U型换热管，将来自一回路的反应堆冷却剂与来自二回路的汽水混合物通过U型换热管管壁进行热交换，使汽水混合物激剧汽化，产生大量的蒸汽推动汽轮机做功发电。在蒸汽发生器的运行过程中，若管束组件发生震动会影响换热效率，直接影响发电效率，甚至影响汽轮机的使用寿命。
蒸汽发生器在管束制造阶段，当穿好第1列、第2列U型换热管，且检查其位置符合图纸要求后，将第一层抗震条***，测量抗震条的位置和间隙符合设计要求后，继续安装U型换热管和抗震条，直至所有U型换热管全部穿管完毕。上述制造过程中，抗震条的每一步安装都控制了抗震条与其对应的U型换热管顶端中心线的偏移量和间隙，确保在管束组件制造阶段抗震条安装位置符合设计图纸要求。
现有技术的缺陷在于：U型换热管与抗震条缺少固定和缓冲装置，由于受产品结构设计限制，在后续的制造活动中，下部筒体组件的旋转或者移动，在产品发运核电站现场的过程中，抗震条组件有发生偏移的风险，造成其最终位置有可能不满足设计要求；蒸汽发生器设备在运行时管束的震动没有得到限制和缓冲，使蒸汽发生器的换热效率较低，并且会降低整个***的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种管束抗震条阻尼装置，可防止运输或施工过程中抗震条发生偏移，可缓冲管束组件在工作时产生的振动。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种管束抗震条阻尼装置，其安装位置在蒸汽发生器的管束组件与蒸汽发生器的下壳体之间，管束组件内设有若干抗震条，抗震条的端部为固定端，固定端穿出管束组件，管束抗震条阻尼装置与固定端连接，管束抗震条阻尼装置包括连接不同固定端的长度可调的若干阻尼单元和连接固定端与下壳体的具有弹性的若干固定单元。
作为改进，阻尼单元包括第一螺杆、第二螺杆和第一套管，第一螺杆和第二螺杆分别***第一套管并与第一套管螺纹配合。
作为改进，阻尼单元还包括分别设在第一套管两端的第一锁定螺母，第一锁定螺母分别套设在第一螺杆和第二螺杆上。
作为改进，第一螺杆和第二螺杆分别铰接有与固定端连接的第一连接机构。
作为改进，固定单元包括第三螺杆和分别套设在第三螺杆上的第一挡板和第二挡板，第三螺杆和第二挡板分别与固定端和下壳体连接，第一挡板固定在第三螺杆上，第三螺杆可活动地穿过第二挡板，第一挡板与第二挡板之间设有弹簧。
作为改进，固定单元还包括套筒，第一挡板、第二挡板和弹簧设在套筒内，套筒上设有观察孔和刻度，第二挡板的一侧设有套设在第三螺杆上的调节螺母。
作为改进，套筒上铰接有与下壳体连接的第二连接机构，第三螺杆上铰接有与固定端连接的第三连接机构。
作为改进，第三连接机构上设有至少两个固定爪，固定爪之间设有固定间隙，固定端***固定间隙内。
作为改进，第三螺杆与第二连接机构之间设有第四螺杆，第三螺杆和第四螺杆之间设有第二套管，第三螺杆和第四螺杆分别***第二套管并与第二套管螺纹配合，第二套管的两端分别设有第二锁定螺母。
一种管束抗震条限位方法，使用管束抗震条阻尼装置对抗震条进行限位。
有益效果：阻尼单元的长度可调，可防止相邻抗震条的相对位置发生偏移。固定单元具有弹性，可防止抗震条与下壳体的相对位置发生偏移，并可缓冲管束组件在工作时产生的振动，有利于保持蒸汽发生器的换热效率稳定并降低整个***损坏的风险。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例1的安装位置示意图；
图2为本发明实施例1的图1的俯视图；
图3为本发明实施例1的图1的A局部的放大图；
图4为本发明实施例1的阻尼装置的结构示意图；
图5为本发明实施例1的阻尼装置的立体图；
图6为本发明实施例1的固定装置的结构示意图；
图7为本发明实施例1的固定装置的立体图；
图8为本发明实施例2的固定装置的结构示意图；
实施例与说明书附图涉及的名词与标号包括：下壳体1、换热管2、抗震条3、固定端4、阻尼单元5、固定单元6、第一螺杆7、第二螺杆8、第一套管9、第一锁定螺母10、第一连接机构11、第一铰接轴12、第一夹紧部13、第二夹紧部14、第三螺杆15、第一挡板16、第二挡板17、弹簧18、套筒19、观察孔20、调节螺母21、连接板22、第二连接机构23、第二铰接轴24、第三连接机构25、第三铰接轴26、固定爪27、第四螺杆28、第二套管29、第二锁定螺母30。
具体实施方式
实施例1：
参照图1至7，一种管束抗震条3阻尼装置，其安装位置在蒸汽发生器的管束组件与蒸汽发生器的下壳体1之间，管束组件包括分层布置的若干换热管2，各层换热管2之间设有管束间隙，管束组件内设有抗震条3组件，抗震条3组件包括布置在管束间隙内的若干抗震条3，抗震条3的端部为固定端4，固定端4从管束间隙穿出管束组件，管束抗震条3阻尼装置与固定端4连接。为了缓冲抗震条3产生的振动并防止抗震条3的位置发生偏移，管束抗震条3阻尼装置包括连接不同固定端4的长度可调的若干阻尼单元5和连接固定端4与下壳体1的具有弹性的若干固定单元6。阻尼单元5的长度可调，可防止相邻抗震条3的相对位置发生偏移。固定单元6具有弹性，可防止抗震条3与下壳体1的相对位置发生偏移，并可缓冲管束组件在工作时产生的振动，有利于保持蒸汽发生器的换热效率稳定并降低整个***损坏的风险。
为了使阻尼单元5的长度可调，阻尼单元5包括第一螺杆7、第二螺杆8和第一套管9，第一螺杆7和第二螺杆8分别***第一套管9并与第一套管9螺纹配合。第一螺杆7和第二螺杆8的螺纹方向相反。通过旋转第一套管9，可使第一螺杆7和第二螺杆8分别沿其轴线相互靠近，使阻尼单元5的长度缩短。通过反向旋转第一套管9，可使第一螺杆7和第二螺杆8分别沿其轴线相互远离，使阻尼单元5的长度伸长。
为了固定阻尼单元5的长度，阻尼单元5还包括分别设在第一套管9两端的第一锁定螺母10，第一锁定螺母10分别套设在第一螺杆7和第二螺杆8上。通过旋紧第一套管9两端的第一锁定螺母10，可防止阻尼单元5的长度发生变化，有利于防止抗震条3之间的相对位置发生偏移。
为了防止阻尼装置发生弯曲，第一螺杆7和第二螺杆8分别铰接有与固定端4连接的第一连接机构11，第一连接机构11与第一螺杆7和第二螺杆8之间分别设有第一铰接轴12。第一铰接轴12使阻尼单元5可弯曲，当各个抗震条3之间存在相对偏移的趋势时，可防止阻尼单元5弯折损坏。第一连接机构11上设有凸出的第一夹紧部13和第二夹紧部14，第一夹紧部13和第二夹紧部14之间设有固定槽，第一夹紧部13和第二夹紧部14的端部设有螺纹孔，抗震条3的固定端4***固定槽内，再通过螺钉收紧第一夹紧部13和第二夹紧部14，使抗震条3的固定端4被夹紧在固定槽内。本实施例的阻尼单元5两端分别连接同一管束间隙内的两个抗震条3的固定部，可防止同一管束间隙内的不同抗震条3之间的相对位置发生偏移。
为了使固定单元6具有弹性，固定单元6包括第三螺杆15和分别套设在第三螺杆15上的第一挡板16和第二挡板17，第三螺杆15和第二挡板17分别与固定端4和下壳体1连接，第一挡板16固定在第三螺杆15上，第三螺杆15可活动地穿过第二挡板17，第一挡板16与第二挡板17之间设有弹簧18，弹簧18套设在第三螺杆15上，弹簧18的两端分别抵靠在第一挡板16和第二挡板17上，使第三螺杆15与第二挡板17之间通过弹簧18连接，当抗震条3与下壳体1之间产生振动时，弹簧18可缓冲吸收振动，有利于防止抗震条3与下壳体1之间发生偏移，有利于保持蒸汽发生器的换热效率稳定并降低整个***损坏的风险。
为了可调节抗震条3与下壳体1之间的压力，固定单元6还包括套筒19，第一挡板16、第二挡板17和弹簧18设在套筒19内，套筒19上设有观察孔20和刻度，第二挡板17的一侧设有套设在第三螺杆15上的调节螺母21。套筒19可防止弹簧18与第二挡板17之间发生错位。调节螺母21可调整并固定第一挡板16与第二挡板17之间的距离，进而调整弹簧18的压缩量，使抗震条3与下壳体1之间产生一定的压力，可防止抗震条3与下壳体1的相对位置发生偏移，并可缓冲管束组件在工作时产生的振动，有利于保持蒸汽发生器的换热效率稳定并降低整个***损坏的风险。观察孔20和刻度可便于观察第一挡板16的位置，使弹簧18的变形量可被直观地观察到，有利于配合不同的需求灵活调整弹簧18的变形量，还可便于检查各个固定单元6的弹簧18压缩量状态，有利于检查维护。
为了防止固定单元6弯曲，套筒19的侧壁上设有围绕在调节螺母21周围的连接板22，连接板22上铰接有第二连接机构23，连接板22与第二连接机构23之间设有第二铰接轴24，第二连接机构23与下壳体1连接。第三螺杆15上铰接有与固定端4连接的第三连接机构25，第三连接机构25与第三螺杆15之间设有第三铰接轴26。第二铰接轴24和第三铰接轴26使固定单元6可弯曲，当抗震条3与下壳体1之间存在相对偏移的趋势时，可防止固定单元6弯折损坏。
为了防止不同管束间隙之间的抗震条3的位置发生相对偏移，第三连接机构25上设有六个固定爪27，六个固定爪27之间设有五个固定间隙，各个固定端4分别***固定间隙内，固定爪27上设有螺纹孔，在螺纹孔处加装压片可夹紧固定端4，可防止固定端4脱落。本实施例的固定爪27的端部呈弧形分布，可用于固定弧形布置的固定端4。不同管束间隙之间的固定端4被连接到同一个第三连接机构25上，防止不同管束间隙之间的抗震条3的位置发生相对偏移。
为了防止零件脱落，阻尼单元5和固定单元6内的紧固件通过焊接固定到相邻的零件上，紧固件包括设在第一夹紧部13与第二夹紧部14之间的螺钉和设在第一连接机构11与第一螺杆7或第二螺杆8之间的第一铰接轴12。销轴类零件通过钢丝绳连接到相邻的零件上。销轴类零件包括设在第二连接机构23与套筒19之间的第二铰接轴24和设在第三连接机构25与第三螺杆15之间的第三铰接轴26。防松措施可降低零件掉落造成汽轮机等其他装置损害的可能性。
一种管束抗震条3限位方法，使用管束抗震条3阻尼装置对抗震条3进行限位，在抗震条3的固定端4之间安装阻尼单元5，使第一连接机构11夹紧固定端4，再通过旋转第一套管9调整阻尼单元5的长度，使固定端4的相对位置被固定，再旋紧第一锁定螺母10。在抗震条3的固定端4与下壳体1之间安装固定单元6，通过紧固件使第二连接机构23与下壳体1固定连接，使第三连接机构25与固定端4固定连接，再旋转调节螺母21，使弹簧18受压缩，使固定单元6与抗震条3的固定端4之间形成一定的压力，最后锁定调节螺母21。阻尼单元5和固定单元6安装完成后，将第一夹紧部13与第二夹紧部14之间的螺钉和第一铰接轴12通过焊接固定在第一连接机构11上，第二铰接轴24和第三铰接轴26上加设钢丝绳并连接到相邻的零件上，可防止其脱落掉入管系。
实施例2：
参照图1至8，为了可调整固定单元6的长度，第三螺杆15与第二连接机构23之间设有第四螺杆28，第三螺杆15和第四螺杆28之间设有第二套管29，第三螺杆15和第四螺杆28分别***第二套管29并与第二套管29螺纹配合，第二套管29的两端分别设有第二锁定螺母30。本实施例中第三螺杆15和第四螺杆28的螺纹方向相反，通过旋转第二套管29可使第三螺杆15和第四螺杆28相互靠近，可使固定单元6缩短。通过反向旋转第二套管29可使第三螺杆15和第四螺杆28相互远离，可使固定单元6伸长。通过旋紧第二锁定螺母30，可使固定单元6的长度保持不变。通过调整固定单元6的长度还可以进一步调整弹簧18的压缩量。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种管束抗震条阻尼装置，其安装位置在蒸汽发生器的管束组件与蒸汽发生器的下壳体之间，管束组件内设有若干抗震条，抗震条的端部为固定端，固定端穿出管束组件，管束抗震条阻尼装置与固定端连接，其特征在于：包括连接不同固定端的长度可调的若干阻尼单元和连接固定端与下壳体的具有弹性的若干固定单元；所述固定单元包括第三螺杆和分别套设在第三螺杆上的第一挡板和第二挡板，第三螺杆和第二挡板分别与所述固定端和所述下壳体连接，第一挡板固定在第三螺杆上，第三螺杆可活动地穿过第二挡板，第一挡板与第二挡板之间设有弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种管束抗震条阻尼装置，其特征在于：所述阻尼单元包括第一螺杆、第二螺杆和第一套管，第一螺杆和第二螺杆分别***第一套管并与第一套管螺纹配合。
3.根据权利要求2所述的一种管束抗震条阻尼装置，其特征在于：所述阻尼单元还包括分别设在第一套管两端的第一锁定螺母，第一锁定螺母分别套设在第一螺杆和第二螺杆上。
4.根据权利要求2所述的一种管束抗震条阻尼装置，其特征在于：所述第一螺杆和第二螺杆分别铰接有与所述固定端连接的第一连接机构。
5.根据权利要求1所述的一种管束抗震条阻尼装置，其特征在于：所述固定单元还包括套筒，所述第一挡板、第二挡板和弹簧设在套筒内，套筒上设有观察孔和刻度，第二挡板的一侧设有套设在所述第三螺杆上的调节螺母。
6.根据权利要求5所述的一种管束抗震条阻尼装置，其特征在于：所述套筒上铰接有与所述下壳体连接的第二连接机构，所述第三螺杆上铰接有与所述固定端连接的第三连接机构。
7.根据权利要求6所述的一种管束抗震条阻尼装置，其特征在于：所述第三连接机构上设有至少两个固定爪，固定爪之间设有固定间隙，所述固定端***固定间隙内。
8.根据权利要求7所述的一种管束抗震条阻尼装置，其特征在于：所述第三螺杆与第二连接机构之间设有第四螺杆，第三螺杆和第四螺杆之间设有第二套管，第三螺杆和第四螺杆分别***第二套管并与第二套管螺纹配合，第二套管的两端分别设有第二锁定螺母。
9.一种管束抗震条限位方法，其特征在于：使用权利要求1～8任意一项所述的管束抗震条阻尼装置对抗震条进行限位。
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