[发明专利]一种倒装式核主泵转子屏蔽套的热套装工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种倒装式核主泵转子屏蔽套的热套装工艺，主要用于核主泵转子屏蔽套的装配，属于核电领域。

背景技术

核主泵是核电站一回路系统中唯一的旋转设备，是核岛的心脏，属于核安全一级设备。对于第三代非能动型核反应堆来说，其采用的是带屏蔽电机的屏蔽泵，泵中的电机是立式、水冷、鼠笼式感应电机，电机转子的外表面套有转子屏蔽套，转子屏蔽套的材料为耐腐蚀的非磁性金属Hastelloy C-276合金，可以防止转子铜条与反应堆冷却剂接触。转子屏蔽套的制造和装配质量将直接影响核主泵的正常运行，是核主泵中的关键部件。

核主泵转子屏蔽套的制造和装配过程包括板材的剪切、滚弯、焊接、胀形和矫形以及热套装几个工序。其中，前四步可以完成转子屏蔽套的精确制造，保证其具有一定的尺寸精度和圆整度，为下一步装配做准备，而热套装可以完成转子屏蔽套的最终装配，是整个核主泵转子屏蔽套的制造和装配过程中最为关键的工序。

核主泵转子屏蔽套的热套装属于过盈装配。在热套装前,转子屏蔽套与转子应保持一定的过盈量。加热时，转子屏蔽套自由膨胀，当加热到一定温度，转子屏蔽套与转子的过盈消失，他们之间保持一定的间隙。此时，将转子屏蔽套快速套在转子上，当冷却到室温时，转子屏蔽套便会紧紧箍在转子上。

从文献中了解到，转子屏蔽套通常采用的热套装方法是，将转子屏蔽套立式放置在立式加热炉内加热，达到热套装温度后，用高速升降吊车吊装转子颤动插入加热炉中的转子屏蔽套，完成热套装后再整体吊出，进行快速空冷。

虽然此方法普遍应用于转子屏蔽套的热套装，但将其用于核主泵转子屏蔽套的热套装还存在诸多问题。首先，与普通的转子屏蔽套相比，核主泵转子屏蔽套具有超薄大长径比，实际工艺中，核主泵转子屏蔽套的设计厚度约为0.5mm，内径为550mm左右，长度达到3200mm，热套装行程大，这为其热套装工艺带来很大困难；其次，核主泵的转子重量很大，可以达到几吨重，用高速升降吊车来控制其运动很不方便，同时整个热套装工艺要求快速精准，且工艺应具有高稳定性和高可靠性，而用高速升降吊车吊装转子完成核主泵转子屏蔽套的热套装则很难达到上述要求；再则，如果在加热炉的高温气氛中完成核主泵转子屏蔽套的热套装，也不可避免的会对转子的性能产生影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种倒装式核主泵转子屏蔽套的热套装工艺，可以实现核主泵转子屏蔽套的快速精准装配，且具有高稳定性和高可靠性。 

本发明的技术解决方案：一种倒装式核主泵转子屏蔽套的热套装工艺，分为准备、加热和热套装三个阶段。 

所述准备是指在室温下，将保温筒和转子屏蔽套放入加热炉，保温筒套在转子屏蔽套的外面，且保温筒的内表面与转子屏蔽套的外表面贴合在一起，两者一同置于填料台的中心。然后，利用高精度定位装置将转子固定在加热炉正上方一定高度，并调整位置使转子屏蔽套、保温筒和转子的轴线位于同一条中心线上，关闭炉门。

所述加热是指利用加热炉将保温筒和转子屏蔽套加热到热套装温度。

所述热套装是指打开炉门，利用高精度高速升降吊车夹住保温筒，将保温筒和转子屏蔽套一同从加热炉内吊出，并快速套装在转子上，然后移开保温筒，使转子屏蔽套快速冷却收缩，当冷却到室温时，转子屏蔽套便会紧紧箍在转子上，最终完成核主泵转子屏蔽套的装配。

所述加热炉为井式加热炉，炉门朝上，炉体位于地下，有效减少了热套装装置占用的空间。

所述转子屏蔽套的尺寸范围：高度为1000mm-4000mm，内径为200mm-800mm,厚度为0.3mm-1.0mm。

所述保温筒是由与转子屏蔽套同质的Hastelloy C-276合金制造而成，它是由两个半圆筒对在一起组成，半圆筒底端的内侧带有凸台，凸台的宽度小于转子屏蔽套的厚度，对转子屏蔽套起到支撑作用。

所述保温筒的尺寸范围：除去底端带有凸台的部分，保温筒的高度与转子屏蔽套的高度一致，内径与转子屏蔽套的外径一致，厚度为5mm-10mm。

所述保温筒套在转子屏蔽套外面，且保温筒的内表面与转子屏蔽套的外表面贴合在一起。一方面，保温筒对转子屏蔽套起到保温作用，保证热套装过程中，转子屏蔽套不会因空气对流换热，而快速冷却收缩，过早地箍在转子上，导致热套装失败；另一方面，保温筒内表面为标准的正圆，而且厚度远大于转子屏蔽套，因此具有一定的刚度，那么热套装过程中，在利用高精度高速升降吊车吊装保温筒和转子屏蔽套时，保温筒对内部的转子屏蔽套起到归圆的作用，使转子屏蔽套始终保持一定圆整度，热套装可以顺利进行。