[发明专利]一种大型屏蔽主泵下部锁紧杯更换装置及更换工艺

说明书

一种大型屏蔽主泵下部锁紧杯更换装置及更换工艺，属于核电站大型屏蔽主泵维修技术领域。本发明主要通过在下部定子端盖中心钻出中心孔，根据孔径可否大于泵轴中心孔，设立研发处两种作用在泵轴端面的转子支撑装置。支撑转子后，完成下部C型密封切割及清根，移除下部定子端盖、下部推力轴承组件等部件，执行下部锁紧杯在线更换工作。检修完毕后，回装下部定子端盖，并对端盖开孔部位进行攻丝、封堵焊接。本发明结构简单，操作便捷，能够在屏蔽主泵部进行整体拆卸与解体得前提下，实现屏蔽主泵局部解体检修并更换下部锁紧杯的功能，大大缩短了主泵检修关键路径时间，降低维修人员辐射总剂量。

技术领域

本发明涉及核电站大型屏蔽主泵维修技术领域，尤其涉及一种大型屏蔽主泵下部锁紧杯更换装置及更换工艺。

背景技术

核电站经过较长时间运行后，屏蔽式反应堆冷却剂泵（以下简称：屏蔽主泵）下部锁紧杯等部件出现问题的可能性逐步增大，提前规划并开发放射性环境下大型屏蔽主泵在线检修工艺就很有必要。屏蔽主泵泵壳焊接在蒸汽发生器底封头，屏蔽主泵通过24颗主螺栓倒置安装在泵壳上。因核电厂房设计原因，屏蔽主泵检修工作需在屏蔽主泵整体拆除后才能在专用厂房去污后，方可开展相应检修工作。屏蔽主泵整体拆卸和解体检修工作工作量巨大，不仅涉及屏蔽主泵吊装通道上众多大宗材料的拆除，还涉及屏蔽主泵主螺栓的拆装、上部C型密封的切割、屏蔽主泵安装小车及主吊具安装运输等等一系列繁琐工序，大大增加关键路径时间，并且维修人员辐射总剂量也较高。

通过对屏蔽主泵结构与隔间现场条件进行综合分析，在不执行屏蔽主泵整体拆卸及解体的条件下，实现大型屏蔽主泵在线更换下部锁紧杯工艺，制约屏蔽主泵在线检修工艺因素主要如下：

1、屏蔽主泵下部定子端盖拆除、下部C型密封在狭小空间内的切割及清根：更换屏蔽主泵下部锁紧杯前，需先拆除下部定子端盖。下部定子端盖倒挂置泵体上，由20颗主螺栓紧固。且下部定子端盖与泵壳之前设置有不锈钢环形部件的C型密封，通过焊接在下部定子端盖与泵壳上实现一回路压力边界功能。因此，需拆除下部定子端盖螺栓，并完成下部C型密封切割后，才能拆除下部定子端盖。其次，由于蒸发器布置存在一定的倾斜角度，于是悬挂在蒸发器底封头下方的屏蔽主泵并不完全处于竖直状态。将给屏蔽主泵下部端盖、推力轴承组件、以及推力轴承间隔套等部件的拆装带来很大的难度。如解决措施不当，将导致部件拆装卡死的重大风险。最后，为了泵体与下部定子端盖复用，还需对屏蔽主泵泵体和下部定子端盖残余的C型密环进行清根及修复，使其满足下部定子端盖的回装要求。

2、屏蔽主泵上部推力轴承组件的支撑锁紧需求：屏蔽主泵上部推力轴承组件在拆除下部定子端盖后存在整体下落的风险。由于下部推力轴承组件与电机壳体配合间隙较小，一旦下部推力轴承组件出现下落情况，由于上部推力轴承组件设置在电机可体内部，在回装时无法确保其恢复到原来位置。因此，在拆卸下部定子端盖过程中，确保上部推力轴承不发生位移。屏蔽主泵转子组件与上部推力轴承组件共计约14.2吨，当拆除下部推力轴承后，需考虑设置承载工具支撑转子组件与上部推力轴承组件，同时，承载工具载荷能力必须满足要求。

3、屏蔽主泵在线检修过程的间隙控制难度大：在屏蔽主泵在线更换下部锁紧杯工艺复杂，期间需要多次拆装转子组件及泵轴的支撑及锁紧装置。为确认屏蔽主泵转子组件和上部推力轴承组件等部件维持在原来位置，因此，在执行每一次支撑装置更换前都必须精准测量转子的位置。为确认屏蔽主泵更换下部锁紧杯过程中转子部件的位置，需要重复测量下部法兰端面、泵轴端面、下部飞轮端面及转子窜量等等数据，进而根据尺寸链，确保转子维持在原来位置。由于屏蔽主泵的结构特点和现场检修操作环境等因素限制，为保证数据测量的精准及检修质量，需要研发一种大型屏蔽主泵在线检修用转子窜量测量工艺。

4、现场条件因素影响：屏蔽主泵与隔间地面距离只有1.3米，并屏蔽主泵隔间周围空间狭窄，因此在研发屏蔽主泵下部锁紧杯更换工艺时，需要综合考虑过程中各操作工序的可操作性与精确性，确保安全及质量可控，并降低维修人员的辐射防护风险。

发明内容