УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗОПАСНОЙ УСТАНОВКИ И/ИЛИ ЗАМЕНЫ ВИНТОВ КОЖУХА АКТИВНОЙ ЗОНЫ ДЛЯ МОНТАЖА ЛИСТОВ КОЖУХА АКТИВНОЙ ЗОНЫ И СПОСОБ МОНТАЖА И/ИЛИ ЗАМЕНЫ ВИНТОВ КОЖУХА АКТИВНОЙ ЗОНЫ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЛИСТОВ АКТИВНОЙ ЗОНЫ Российский патент 2012 года по МПК F16B23/00 

Изобретение относится к ядерным реакторам, более конкретно к устройству для безопасной установки и/или замены винтов кожуха активной зоны для монтажа листов кожуха активной зоны и способу монтажа и/или замены винтов кожуха активной зоны для крепления листов активной зоны.

В стандартных реакторных корпусах высокого давления со встроенным оборудованием находятся, например, собственно корпус реактора или активной зоны, система загрузки и выгрузки для введения и изъятия или замены регулирующих стержней и несущая конструкция, на которую опирается активная зона реактора и которая распределяет поток теплоносителя по отдельным топливным элементам. В несущей конструкции, как правило, предусмотрены верхняя несущая плита, нижняя несущая плита, нижняя решетка, а также распределитель потоков и внутренний цилиндр опорной конструкции. Кроме того, может быть предусмотрено и другое внутреннее оборудование, как, например, штуцеры для привода регулирующих элементов, устройство сверхтока, трубы-направляющие для приборного оснащения внутри активной зоны, труба-направляющая для регулирующих элементов, а также нижняя решетка.

В обычных конструкциях реакторных корпусов высокого давления, а также их внутреннего оборудования, как это, например, использовано в реакторах типа ВВЭР 440, оболочку активной зоны формируют из нескольких пластин, которые закрепляют винтами кожуха активной зоны на промежуточных ребрах реакторного корпуса высокого давления или на остове его активной зоны. В состав соответствующего винтового соединения при этом входят конкретный винт кожуха активной зоны, как правило, винт с резьбой М12, предохранительный щиток и распорная шайба. При этом от разворота и отвинчивания винт предохраняют, сваривая его с предохранительным щитком, а во избежание выступания - зашлифовывают его, насколько возможно, заподлицо с предохранительным щитком.

Пластины кожуха активной зоны при этом монтируют до ввода реактора эксплуатации всухую, они обеспечивают равномерный поток теплоносителя по всему сечению активной зоны и защищают собственно реакторный корпус высокого давления от воздействия нейтронного излучения. После заполнения реакторного корпуса и ввода реактора в эксплуатацию ремонт или замена вышеназванного внутреннего оборудования становится возможен только в сложных условиях, причем концепции ремонта работающего реактора не существует.

При работе реактора ввиду обусловленных процессом температурных нагрузок и сравнительно высокого облучения различные элементы внутреннего оборудования часто получают повреждения или становятся хрупкими, причем это в особенности относится к крепежным винтам пластин кожуха активной зоны, так называемым винтам кожуха активной зоны.

Поскольку после ввода реактора в эксплуатацию все детали находятся в жидкой среде, в частности под водой, замену винтов кожуха активной зоны с последующим закреплением сваркой и дополнительной обработкой сварного шва шлифовкой можно осуществить лишь с очень большими усилиями и, соответственно, вряд ли можно считать целесообразной концепцией ремонта.

Из документа US 6164886 А известно устройство для безопасной установки и/или замены винтов кожуха активной зоны для монтажа листов кожуха активной зоны, содержащее, по меньшей мере, один винт кожуха активной зоны, имеющий головку, оснащенную, по меньшей мере, одной приформовкой, охватывающей по окружности головку винта, по меньшей мере, частично.

Задачей изобретения является упрощение замены или обновления винтов кожуха активной зоны.

Поставленная задача решается предлагаемым устройством для безопасной установки и/или замены винтов кожуха активной зоны для монтажа листов кожуха активной зоны, содержащим, по меньшей мере, один винт кожуха активной зоны, имеющий головку, оснащенную, по меньшей мере, одной приформовкой, окружающей, по меньшей мере, частично головку винта, за счет того, что оно содержит, по меньшей мере, один предохранительный щиток, в котором предусмотрено, по меньшей мере, одно внутреннее углубление для приема головки винта с первым проемом для прохождения винта кожуха активной зоны, а также, по меньшей мере, с одним дальнейшим проемом для зацепления приформовки головки винта для механического предохранения винта кожуха активной зоны от проворачивания.

Предпочтительными формами выполнения изобретения являются следующие признаки.

Винт кожуха активной зоны имеет стержень со внешней резьбой, а также головку с профилем. При этом стержень винта имеет свободный, сужающийся, в частности, конический конец.

Между стержнем и головкой винта расположена переходная зона, имеющая криволинейную, в частности параболическую форму.

Приформовка выполнена кольцеобразной или фланцеобразной в качестве бортика головки винта.

Между выполненной в качестве бортика приформовкой и головкой винта предусмотрен, в частности, пазообразный свободный промежуток для захода соответствующего инструмента для монтажа винта под динамометрическим контролем.

Приформовка выполнена с возможностью механической деформации и/или имеет толщину 0,5 мм.

Приформовка, в особенности выполненная в качестве бортика головки винта, выполнена за одно целое или разделена на несколько отдельных сегментов. При этом сегменты расположены по окружности с промежутками.

Выполненная в качестве бортика винта приформовка заканчивается вровень с верхним краем, соответственно с верхней стороной головки винта или имеет меньшую высоту бортика, чем головка, в частности выполненная в виде шестигранника головка винта.

Винт кожуха активной зоны установлен под динамометрическим контролем, а приформовка головки винта выполнена с возможностью механической деформации, позволяющей, что приформовка входит в зацепление, по меньшей мере, с одним проемом предохранительного щитка, и тем самым винт механически предохранен от проворачивания и/или выкручивания.

Во внутреннем углублении предохранительного щитка предпочтительно по центру или по середине размещен первый проем, в частности, отверстие и/или сверленое отверстие для прохождения винта кожуха активной зоны в соответствующую внутреннюю резьбу профильного ребра для закрепления соответствующего листа кожуха активной зоны.

Упомянутый, по меньшей мере, дальнейший проем расположен в области верхнего края и/или стенки внутреннего углубления предохранительного щитка. Кроме того, он может быть расположен в области дна внутреннего углубления предохранительного щитка.

В предохранительном щитке размещены четыре смещенные на 90° относительно друг друга проема для зацепления приформовки головки винта, в частности, приформовки, выполненной в виде бортика головки винта, для механической фиксации винта (20) кожуха активной зоны.

Упомянутое внутреннее углубление выполнено таким образом, что оно полностью принимает в себя головку с приформовкой винта кожуха активной зоны и/или головка винта в смонтированном состоянии заканчивается вровень с верхней стороной предохранительного щитка. При этом внутреннее углубление может быть выполнено кругообразным и его внутренний диаметр и глубина соответствуют головке винта с приформовкой.

Предохранительный щиток имеет овальную, в частности, эллиптическую форму и/или в состоянии монтированного винта кожуха активной зоны опирается на соответствующей форме проема в листе кожуха активной зоны, что предохраняет от прокручивания предохранительного щитка относительно листа кожуха активной зоны при вворачивании винта кожуха активной зоны.

Внутреннее углубление предохранительного щитка оснащено четырьмя смещенными на 90° относительно друг друга проемами для зацепления с приформовкой головки винта.

В предлагаемом устройстве предусмотрены, по меньшей мере, два проема и/или сверленых отверстия, которые проходят через предохранительный щиток и/или по меньшей мере одну распорную шайбу и/или соответствующий лист кожуха активной зоны вплоть до профильного ребра и/или заходят в последнее. При этом, по меньшей мере, в два из проемов введено по одному предохранительному штифту.

Глубина проемы и длина предохранительного штифта согласованы друг с другом таким образом, что вставленный в каждом случае предохранительный штифт заканчивался заподлицо с соответствующим листом кожуха активной зоны или хотя бы не выступал за него.

Дальнейшим объектом изобретения является способ монтажа и/или замены винтов кожуха активной зоны для крепления листов кожуха активной зоны с помощью вышеописанного устройства, при котором осуществляют следующие операции:

- высвобождают головку имеющегося винта кожуха активной зоны, подлежащего замене,

- выбирают профильный паз, в частности, четырехгранник, для выкручивания имеющегося винта,

- выкручивают имеющийся винт и снимают имеющийся предохранительный щиток,

- устанавливают новый предохранительный щиток с внутренним углублением и, по меньшей мере, с одним проемом для механического крепления винта кожуха активной зоны,

- вкручивают винт кожуха активной зоны с приформовкой на головке винта, и

- подвергают приформовку такой механической деформации посредством силового воздействия, чтобы она, по меньшей мере, частично вошла в зацепление, по меньшей мере, с одним проемом внутреннего углубления на предохранительном щитке для механического предохранения винта кожуха активной зоны от проворачивания или выкручивания.

При работе согласно целесообразному варианту способа, при проведении первого подготовительного шага сверлят, по меньшей мере, два отверстия в листе кожуха активной зоны и/или расположенной за ними распорной шайбе и (или) в несущем лист профильном ребре и вставляют по меньшей мере в два из просверленных отверстий по одному предохранительному штифту.

Предохранительные штифты вставляют при этом таким образом, чтобы зафиксировать распорные шайбы и/или лист кожуха активной зоны в должном монтажном положении относительно друг друга - также и после выкручивания винта кожуха активной зоны и/или снятия предохранительного щитка.

При целесообразном усовершенствовании длина предохранительных штифтов такова, что они не выступают из листа кожуха активной зоны, а заканчиваются с ним заподлицо.

Для достижения этого целесообразно при работе по этому способу вставлять предохранительные штифты с использованием упора ограничения глубины и (или) закреплять прессовой посадкой.

Также целесообразно усовершенствование способа, при котором во время промежуточного шага проводят дополнительную обработку посадочной поверхности предохранительного щитка.

В усовершенствованном варианте способа во время еще одного промежуточного шага, после выкручивания винта кожуха активной зоны и (или) снятия предохранительного щитка устанавливают, по меньшей мере, одну, направляющую оправку, в частности, ввинчивают ее в резьбовое отверстие профильного ребра для облегчения монтажа предохранительного щитка с внутренним углублением, имеющим проем для зацепления приформовки головки винта.

Целесообразно, чтобы направляющая оправка при этом проходила сквозь наличествующую, при необходимости, распорную шайбу, а также через лист кожуха активной зоны.

Перед монтажом предохранительного щитка с внутренним углублением, имеющим проем для зацепления приформовки головки винта, направляющую оправку снова вывинчивают; она служит только в качестве направляющей при обработке посадочной поверхности.

В усовершенствованном варианте способа механическую деформацию приформовки головки винта осуществляют с помощью штампующего инструмента, который частично вдавливает приформовку головки винта в предусмотренные для этого проемы предохранительного щитка, что механически предохраняет винт кожуха активной зоны от выкручивания.

Приведенные выше признаки позволяют согласно изобретению избежать сложной дополнительной обработки, предназначенной для закрепления винта кожуха активной зоны, в частности, приваривания и зашлифовки, что существенно упрощает ремонт кожуха активной зоны.

Дальнейшее представление изобретения и целесообразных усовершенствований дано со ссылкой на фигуры и примеры исполнения.

Представлены:

Фигура 1 - вид сбоку листа кожуха активной зоны, смонтированного на профильном ребре обычным образом, в разрезе.

Фигура 2 - винт кожуха активной зоны с фланцем головки винта как пример конструкции, в трехмерном представлении.

Фигура 3 - винт кожуха активной зоны с фланцем головки винта как пример конструкции, вид сверху на головку винта.

Фигура 4 - винт кожуха активной зоны с фланцем головки винта как пример конструкции, вид сбоку.

Фигура 5 - вид сбоку листа кожуха активной зоны, смонтированного на профильном ребре с помощью устройства, состоящего из винта кожуха активной зоны с приформовкой головки и предохранительного щитка, в разрезе.

Фигура 6 - вид сверху устройства, представленного на фиг.5.

Фигура 7 - вид сбоку предохранительного щитка согласно изобретению как пример конструкции, в разрезе.

Фигура 8 - трехмерное изображение предохранительного щитка согласно изобретению как пример конструкции.

Фигура 9а - аксонометрическое представление устройства согласно фиг.6 без деформации фланца головки винта.

Фигура 9b - аксонометрическое представление устройства согласно фиг.6 с деформированным фланцем головки и зацеплением последнего в проемы предохранительного щитка.

Фигура 10 - вид сбоку листа кожуха активной зоны, смонтированного на профильном ребре с помощью устройства, состоящего из винта кожуха активной зоны с приформовкой головки и предохранительного щитка, в разрезе.

Фигура 11 - реализация монтажа или замены винтов кожуха активной зоны для гарантированного закрепления листов кожуха, последовательность согласно способу.

На фигуре 1 дан вид сбоку в разрезе листа кожуха активной зоны, смонтированного на профильном ребре обычным образом, в частности, при первичном монтаже, с помощью винта кожуха активной зоны и предохранительного щитка. На стенке внутреннего остова реакторного корпуса высокого давления 1 - для простоты представлен только фрагмент - предусмотрены профильные ребра 2 в каждом случае с резьбовым отверстием 3, принимающим винт кожуха активной зоны 4 для закрепления соответствующего листа кожуха активной зоны 5.

Чтобы обеспечить точность размещения и калибровую посадку листа кожуха активной зоны 5, а также предохранительного щитка 7, между листом кожуха активной зоны 5 и профильным (далее промежуточным) ребром 2 размещена распорная шайба 6. Предохранительный щиток 7 оснащен внутренним винтом кожуха активной зоны 4; в собранном состоянии он входит в проем листа кожуха активной зоны 5, благодаря чему последний после установки винта кожуха активной зоны 4 оказывается зафиксирован в желательном положении. Винт кожуха активной зоны 4 вворачивают при этом под динамометрическим контролем в резьбовое отверстие 3 данного промежуточного ребра 2, и таким образом он проходит через предохранительный щиток 7, лист кожуха активной зоны 5 и распорную шайбу 6 и закрепляет их на промежуточном ребре 2.

После ввертывания винта кожуха активной зоны 4 винт закрепляют, предотвращая проворот или выкручивание, сваривая его с предохранительным щитком 7.

После монтажа и приваривания винта кожуха активной зоны 4 проводят зашлифовку поверхностей винта 4 и предохранительного щитка 7 заподлицо, чтобы удалить обусловленные сварочным процессом выступы и (или) швы и сформировать гладкую плоскую поверхность.

Если первичный монтаж винта кожуха активной зоны 4, а также приваривание винта 4 с использованием этой конструкции возможны без дополнительных действий, то при замене или обновлении данного винта 4 это уже значительно сложнее и возможно только с большими усилиями, поскольку остов реакторного корпуса высокого давления тогда уже заполнен, в частности, водой, а соответствующий винт и предохранительный щиток без дополнительных мероприятий недосягаемы.

На фигуре 2 в качестве примера представлен в трехмерном изображении с двух различных точек зрения винт кожуха активной зоны 20 согласно изобретению. Указанный винт 20 состоит из стержня 22 с внешней резьбой 23, а также головки винта 24 с профилем, предпочтительно, шестигранным 26, обладающей по меньшей мере частично охватывающей его приформовкой 28, в дальнейшем обозначаемой также как фланец головки винта.

В качестве альтернативы возможно исполнение приформовки, например, в виде кольца и (или) диска.

Чтобы облегчить вставку и (или) ввинчивание винта кожуха активной зоны 20, противоположный головке 24 свободный конец 30 винта 20 выполнен утончающимся, в частности, коническим. Вообще, утончение 30 может быть пирамидальным или на основе любой другой геометрической фигуры.

Кроме того, как показано на фиг.3, между фланцем головки винта 28 и самой головкой 24 или внешним шестигранником 26 предусмотрен свободный промежуток 32, позволяющий работать соответствующим инструментом, например, вставить головку динамометрического или накладного ключа соответствующего размера, для установки винта кожуха активной зоны 20 под динамометрическим контролем. Промежуток 32 при этом исполнен в виде канавки. Фланец головки винта 28 выполнен так, особенно в том, что касается толщины его материала, что при механическом силовом воздействии его сравнительно легко деформировать, а толщина стенки или материала составляет около 0,5 мм.

Вышеупомянутая приформовка, в особенности приформовка, изготовленная в форме фланца головки винта 28, может быть выполнена цельной или разделенной на несколько отдельных сегментов. Также она может охватывать головку 24 с профилем, в частности, внешним шестигранником 26, винта кожуха активной зоны 20 по окружности полностью или, например будучи исполненной из нескольких сегментов, только частично, в особенности по участкам.

В альтернативном варианте также предусматривается, что приформовка, изготовленная в форме фланца 28 головки винта, заканчивается вровень с верхним краем или профильной поверхностью головки винта 24, либо же фланец 28 головки винта имеет меньшую высоту, чем головка 24 или профиль головки винта.

На фиг.4 в качестве примера конструкции показан вид сбоку винта кожуха активной зоны 20 с фланцем головки винта 28.

Противоположный головке винта свободный конец стержня 30 выполнен с коническим завершением, чтобы впоследствии облегчить вставку и (или) ввинчивание винта кожуха активной зоны 20. Вообще возможны другие варианты исполнения свободного конца стержня 30, например, пирамидального с квадратным, трех- или четырехугольным основанием, в частности, шестиугольным или восьмиугольным.

На части стержня 22 расположена наружная резьба 23, в частности, резьба М12, с помощью которой винт 20 можно ввернуть в соответствующее резьбовое отверстие промежуточного ребра и зафиксировать.

В головке винта 24 имеется соответствующий профиль 26, в частности наружный шестиугольник, позволяющий использовать соответствующий инструмент для установки или вкручивания винта под динамометрическим контролем. В качестве инструмента возможно, например, применение динамометрического ключа с соответствующей головкой.

На головке винта 24 имеется приформовка в виде фланца головки винта 28, охватывающая профиль головки 26 по окружности. Между фланцем головки винта 28 и профилем головки 26, в частности наружным шестиугольником, наличествует промежуток, так что по окружности образуется свободное пространство в виде кольцевого паза или канавки 32, позволяющее вставить головку соответствующего инструмента для вкручивания винта 20 под динамометрическим контролем.

В качестве альтернативы фланец головки винта 28 может быть образован из нескольких отдельных сегментов, причем в этом случае сегменты могут охватывать по окружности головку винта 24 лишь частично.

Отдельные сегменты могут быть также размещены по окружности с промежутками.

Фланец головки винта 28 сконструирован при этом таким образом, что он заканчивается вровень с профилем 26 головки, то есть высота фланца соответствует высоте профиля и (или) головки.

В альтернативном варианте исполнения фланец головки винта 28 может также быть и ниже, чем головка винта 24 или ее профиль 26, так что головка винта 24 или профиль головки 26 выступает из-за фланца 28.

Приформовка головки винта 28, сформированная в виде фланца, имеет толщину материала, в частности, 0,5 мм.

Переходная область 36 между стержнем 22 и головкой 24 обладает вращательной симметрией, а ее образующая, как показано на фиг.4, имеет криволинейную, в частности, приблизительно параболическую форму.

На фиг.5 показан вид сбоку в разрезе листа кожуха активной зоны 5, смонтированного на промежуточном ребре 2 с помощью устройства для безопасной установки и (или) замены винтов кожуха активной зоны с по меньшей мере одним винтом кожуха активной зоны 20 с приформовкой головки винта 28, а также предохранительным щитком 40. Для размещения и направления между промежуточным ребром и листом кожуха активной зоны предусмотрена распорная шайба 6.

Использованный винт кожуха активной зоны 20 согласно фигуре 2 или фигуре 4 состоит из стержня 22 со внешней резьбой 23, а также головки винта 24, по меньшей мере, с одной, по меньшей мере, частично охватывающей его приформовкой 28, которая в показанном здесь примере изготовлена в виде фланца.

Предохранительный щиток 40, как это также показано на фиг.7, имеет в основном овальную, приблизительно эллиптическую форму, которая при монтаже практически с геометрическим замыканием размещается в соответствующем проеме 41 листа кожуха активной зоны, благодаря чему она оказывается механически предохранена от проворачивания.

В принципе также возможно изготовление и в другой форме, например, прямоугольной, квадратной, в форме круга или просто предохранительный щиток в форме многоугольника.

В устройстве согласно фиг.5 в предохранительном щитке 40, как показано на фиг.8 и фиг.9, имеется углубление 42, выполненное в форме ванны, с перфорированным или сверленым отверстием, предназначенное для приема головки винта 24 и для прохождения винта кожуха активной зоны 20 через предохранительный щиток 40 и лист кожуха реактора 5 в соответствующее резьбовое отверстие промежуточного ребра 2. Кроме того, в предохранительном щитке 40 и, в частности, в его внутреннем углублении 42 размещены четыре смещенных на 90° относительно друг друга проема 46 для зацепления 48 выполненной в виде фланца приформовки головки винта 28 для механического закрепления винта кожуха активной зоны 20.

На фиг.6 изображен вид сверху листа кожуха активной зоны 5, смонтированного согласно фиг.5, причем предохранительный щиток 40 располагается в соответствующем проеме 41 конкретного листа кожуха активной зоны 5. Кроме того, в области внутреннего углубления 42 предохранительного щитка 40 показаны головка 24 или ее внешний шестигранный профиль 26 смонтированного винта кожуха активной зоны 20 с фланцем головки винта 28, а также выполненный в виде канавки паз 32 между профилем 26 и фланцем 28, причем на фланце 28 имеются четыре деформации 48, которые находятся в зацеплении с четырьмя проемами 46 предохранительного щитка 40.

При монтаже винт кожуха активной зоны 20, пользуясь, например, внешним шестигранником 26 головки винта 24 ввинчивают под динамометрическим контролем и, как показано также на фиг.10, механически деформируя фланец головки винта 28, частично вдавливают в проемы 46 предохранительного щитка 40, благодаря чему образуются деформации 48, а винт 20 оказывается механически предохранен от проворота или выкручивания.

Альтернативой может быть приформовка головки винта, выполненная в виде кольца или диска, причем необходимый для зацепления приформовки головки винта 28 проем соответствующего предохранительного щитка выполняют в этом случае предпочтительно в области дна имеющего форму ванны внутреннего углубления 42 на предохранительном щитке 40.

На фиг.7 представлен вид сбоку в разрезе предохранительного щитка 40 с выполненным в форме ванны внутренним углублением 42, предназначенным для приема головки винта 24, и перфорацией или сверленым отверстием 44 для прохождения винта кожуха активной зоны 20 через предохранительный щиток 40 и лист кожуха активной зоны в соответствующее резьбовое отверстие промежуточного ребра 2. Кроме того, предохранительный щиток 40, а в частности, его внутреннее углубление 42, оснащен четырьмя смещенными относительно друг друга на 90° проемами 46 для зацепления выполненной в виде фланца приформовки головки винта 28 для механического закрепления винта кожуха активной зоны 20.

Количество проемов 46 для зацепления фланца головки винта 28 после его деформации может также быть произвольным, например, составлять 1, 2, 3, 6, 8 и т.д.

На фиг.8 показано трехмерное изображение предохранительного щитка 40 согласно фигурам 6 и 7.

В предохранительном щитке 40 имеется круглое углубление 42, выполненное в форме ванны, в дне которого предусмотрен первый проем 44, в частности, перфорированное или сверленое отверстие для прохождения винта кожуха активной зоны 20 в соответствующее резьбовое отверстие 3 промежуточных ребер для закрепления данного листа кожуха активной зоны 5.

Проем 44, в частности, сверленое отверстие, внутреннего углубления 42 для прохождения винта кожуха активной зоны 20 расположен при этом предпочтительно в центре или в середине дна внутреннего углубления.

Далее в предохранительном щитке 40, в частности, в области верхнего края выполненного в виде ванны внутреннего углубления 42, предусмотрены еще четыре изготовленных в виде скосов проема 46, в зацепление с которыми после механической деформации входит приформовка 28 головки винта 24 для предохранения винта кожуха активной зоны 20 от проворачивания. Проемы 46 сдвинуты при этом относительно друг друга на 90°, но могут также располагаться со сдвигом относительно друг друга на любой произвольный угол.

При целесообразном усовершенствовании внутреннее углубление 42 сконструировано таким образом, что оно полностью принимает в себя головку 24 с приформовкой 28 винта кожуха активной зоны 20, а головка винта 24 предпочтительно заканчивается вровень с верхней стороной предохранительного щитка, как это представлено на фигурах 9а и 9b.

На фигуре 9а и фигуре 9b в каждом случае представлено трехмерное изображение предохранительного щитка 40, размещающегося в листе кожуха активной зоны 5 согласно фиг.6, причем в этом случае предохранительный щиток 40 также находится в конгруэнтном ему проеме 41 данного листа кожуха активной зоны 5. Кроме того, в области внутреннего углубления 42 предохранительного щитка 40 изображена головка 24 смонтированного винта кожуха активной зоны 20 или же ее профиль в виде внешнего шестигранника 26 с фланцем головки винта 28, а также выполненный в виде канавки паз 32 между профилем 26 и фланцем 28, причем на фиг.9b фланец 28 имеет четыре деформации 48, которые находятся в зацеплении с четырьмя проемами 46 предохранительного щитка 40.

На фиг.10 показан вид сбоку в разрезе листа кожуха активной зоны 5, закрепленного на промежуточном ребре 2 с помощью устройства для безопасной установки и (или) замены винтов кожуха активной зоны 4, 20 по меньшей мере с одним винтом кожуха активной зоны 20 с приформовкой головки винта 28, а также с предохранительным щитком 40, в качестве примера - после замены винта кожуха активной зоны 4.

В дополнение к устройству, показанному на фиг.5, изображен разрез винта кожуха активной зоны 20 с отчетливо видной приформовкой головки винта 28 и пазом 32 между головкой винта 24 и приформовкой 28.

Кроме того, на фиг.10 представлены по меньшей мере два проема, в частности, сверленых отверстия 50, достигающие, проходя через установленную распорную шайбу 6 и соответствующий лист кожуха реактора 5, соответствующего промежуточного ребра 2, причем по меньшей мере в двух из этих проемов, в частности, сверленых отверстиях 50, установлено по предохранительному штифту 52.

На предохранительные штифты 52 при этом возложена задача удерживать в должном положении данный лист кожуха активной зоны 5 и установленную распорную шайбу 6 после выкручивания винта кожуха реактора 4, 20.

Глубина сверловки и длина предохранительных штифтов согласованы при этом друг с другом таким образом, что в каждом случае установленный предохранительный штифт 52 завершается заподлицо с данным листом кожуха активной зоны 5 или до него. В частности, штифт 52 изготовлен более коротким, чем сверленое отверстие 50.

Поскольку признаки соответствуют друг другу, дальнейшее объяснение фигуры 10 возможно на основании описания фигуры 5, а также фигуры 4.

На фигуре 11 представлен пример способа безопасной установки и (или) замены винтов кожуха реактора для монтажа листов кожуха реактора, при котором

- первым шагом 100 высвобождают головку наличествующего винта кожуха активной зоны, подлежащего замене,

- на втором шаге 110 выбирают профильный паз, в частности, четырехгранник, в головке для выкручивания имеющегося винта 4,

- на третьем шаге 120 просверливают по меньшей мере двумя отверстиями 50 лист кожуха реактора, и (или) расположенную за ним распорную шайбу 6, и (или) промежуточное ребро 2, несущее лист 5,

- на четвертом шаге 130 вводят по меньшей мере в два из сверленых отверстий 50 по предохранительному штифту 52, причем длину штифтов 52 подбирают таким образом, чтобы штифты не выступали из листа кожуха активной зоны 5, а, в частности, заканчивались с ним заподлицо,

- на пятом шаге 140 выкручивают имеющийся винт 4 и снимают имеющийся предохранительный щиток 7,

- на шестом шаге 150 вкручивают в резьбовое отверстие 3 промежуточного ребра 2 по меньшей мере одну направляющую оправку,

- на шестом шаге 160 проводят дополнительную обработку посадочной поверхности предохранительного щитка 7, 40,

- на восьмом шаге 170 удаляют направляющую оправку,

- на девятом шаге 180 устанавливают новый предохранительный щиток 40 с внутренним углублением 42 и по меньшей мере одним проемом 46 для механического закрепления винта кожуха активной зоны 20,

- на десятом шаге 190 вкручивают винт кожуха активной зоны 20 с приформовкой 28 на головке 24, а

- на десятом шаге 200 осуществляют на приформовку 28 силовое воздействие, деформируя ее таким образом, чтобы она по меньшей мере частично вошла в зацепление по меньшей мере с одним проемом 46 внутреннего углубления предохранительного щитка, благодаря чему обеспечивают механическое предохранение нового винта кожуха активной зоны 20 от проворота или выкручивания.

Вкручивание винта кожуха активной зоны 20 при этом осуществляют под динамометрическим контролем.

В качестве альтернативы при проведении работ по описанному способу возможно, в зависимости от наличествующих условий, опустить некоторые шаги или выполнить их в другое время.

Если нет распорных шайб, то можно, например, воздержаться от установки предохранительных щитков.

Дополнительную обработку посадочной поверхности предохранительного щитка можно также проводить только в соответствии с реальной потребностью.

Изобретение относится к устройству для безопасной установки и/или замены винтов кожуха активной зоны ядерного реактора для монтажа листов кожуха активной зоны и к способу монтажа и направлено на упрощение замены винтов кожуха активной зоны. Устройство для безопасной установки и/или замены винтов кожуха активной зоны для монтажа листов кожуха активной зоны содержит винт кожуха активной зоны, имеющий головку, оснащенную приформовкой, окружающей головку винта. Устройство содержит предохранительный щиток, в котором предусмотрено внутреннее углубление для приема головки винта с первым проемом для прохождения винта кожуха активной зоны, а также дальнейшим проемом для зацепления приформовки головки винта для механического предохранения винта кожуха активной зоны от проворачивания. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство для безопасной установки и/или замены винтов кожуха активной зоны для монтажа листов кожуха активной зоны, содержащее, по меньшей мере, один винт кожуха активной зоны, имеющий головку, оснащенную, по меньшей мере, одной приформовкой (28), окружающей, по меньшей мере, частично головку винта, отличающееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, один предохранительный щиток (40), в котором предусмотрено, по меньшей мере, одно внутреннее углубление (42) для приема головки (24) винта с первым проемом (44) для прохождения винта (20) кожуха активной зоны, а также, по меньшей мере, с одним дальнейшим проемом (46) для зацепления приформовки (28) головки винта для механического предохранения винта (20) кожуха активной зоны от проворачивания.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что винт (20) кожуха активной зоны имеет стержень (22) с внешней резьбой (23), а также головку (24) с профилем.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приформовка (28) выполнена кольцеобразной или фланцеобразной в качестве бортика головки винта.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что между выполненной в качестве бортика приформовкой (28) и головкой (24) винта предусмотрено в частности пазообразный свободный промежуток (32) для захода соответствующего инструмента для монтажа винта (20) под динамометрическим контролем.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приформовка (28) выполнена с возможностью механической деформации и/или имеет толщину 0,5 мм.

6. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что приформовка (28), в особенности выполненная в качестве бортика головки винта приформовка (28), выполнена за одно целое или разделена на несколько отдельных сегментов.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что сегменты расположены по окружности с промежутками.

8. Устройство по п.3, отличающееся тем, что выполненная в качестве бортика винта приформовка (28) заканчивается вровень с верхним краем, соответственно с верхней стороной головки (24) винта или имеет меньшую высоту бортика, чем головка (24), в частности выполненная в виде шестигранника головка (24) винта.

9. Устройство по п.2, отличающееся тем, что между стержнем (22) и головкой (24) винта расположена переходная зона (36), имеющая криволинейную, в частности параболическую форму.

10. Устройство по п.2, отличающееся тем, что стержень (22) имеет свободный, сужающийся, в частности, конический конец (30).

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что винт (20) кожуха активной зоны установлен под динамометрическим контролем, а приформовка (28) головки (24) винта выполнена с возможностью механической деформации, позволяющей, что приформовка (28) входит в зацепление, по меньшей мере, с одним проемом (46) предохранительного щитка (40), и тем самым винт (20) механически предохранен от проворачивания и/или выкручивания.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что во внутреннем углублении (42) предохранительного щитка (40), предпочтительно по центру или по середине размещен первый проем (44), в частности, отверстие (44) и/или сверленое отверстие для прохождения винта (20) кожуха активной зоны в соответствующую внутреннюю резьбу (3) профильного ребра (2) для закрепления соответствующего листа (5) кожуха активной зоны.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один дальнейший проем (46) расположен в области верхнего края и/или стенки внутреннего углубления (42) предохранительного щитка (40).

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один дальнейший проем (46) расположен в области дна внутреннего углубления (42) предохранительного щитка (40).

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в предохранительном щитке (40) размещены четыре смещенные на 90° относительно друг друга проема (46) для зацепления приформовки головки винта (28), в частности приформовки, выполненной в виде бортика головки винта, для механической фиксации винта (20) кожуха активной зоны.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутреннее углубление (42) выполнено таким образом, что оно полностью принимает в себя головку (24) с приформовкой (28) винта (20) кожуха активной зоны и/или головка винта в смонтированном состоянии заканчивается вровень с верхней стороной предохранительного щитка (40).

17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предохранительный щиток (40) имеет овальную, в частности эллиптическую форму, и/или в состоянии монтированного винта кожуха активной зоны (20) опирается на соответствующей форме проема (41) в листе кожуха активной зоны (5), что предохраняет от прокручивания предохранительного щитка (40) относительно листа кожуха активной зоны (5) при вворачивании винта (20) кожуха активной зоны.

18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутреннее углубление (42) выполнено кругообразным, и его внутренний диаметр и глубина соответствуют головке (24) винта с приформовкой (28).

19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутреннее углубление (42) предохранительного щитка (40) оснащено четырьмя смещенными на 90° относительно друг друга проемами (46) для зацепления с приформовкой головки винта.

20. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предусмотрены, по меньшей мере, два проема и/или сверленых отверстия (50), которые проходят через предохранительный щиток (40) и/или по меньшей мере одну распорную шайбу (6) и/или соответствующий лист (5) кожуха активной зоны вплоть до профильного ребра (2) и/или заходят в последнее.

21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что, по меньшей мере, в два из проемов (50) введено по одному предохранительному штифту (52).

22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что глубина проема (50) и длина предохранительного штифта согласованы друг с другом таким образом, что вставленный в каждом случае предохранительный штифт (52) заканчивался заподлицо с соответствующим листом кожуха активной зоны (5) или хотя бы не выступал за него.

23. Способ монтажа и/или замены винтов кожуха активной зоны для крепления листов кожуха активной зоны с помощью устройства по одному из пп.1-22, при котором осуществляют следующие операции:
- высвобождают головку (24) имеющегося винта (20) кожуха активной зоны, подлежащего замене,
- выбирают профильный паз, в частности четырехгранник, для выкручивания имеющегося винта (20),
- выкручивают имеющийся винт (20) и снимают имеющийся предохранительный щиток (7),
- устанавливают новый предохранительный щиток (40) с внутренним углублением (42) и, по меньшей мере, с одним проемом (46) для механического крепления винта кожуха активной зоны (20),
- вкручивают винт кожуха активной зоны (20) с приформовкой (28) на головке винта, и
- подвергают приформовку (28) такой механической деформации посредством силового воздействия, чтобы она по меньшей мере частично вошла в зацепление, по меньшей мере, с одним проемом (46) внутреннего углубления (42) на предохранительном щитке (40) для механического предохранения винта кожуха активной зоны (20) от проворачивания или выкручивания.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что перед установкой предохранительного щитка (40) проводят дополнительную обработку посадочной поверхности предохранительного щитка (40).

25. Способ по п.23, отличающийся тем, что перед обработкой посадочной поверхности предохранительного щитка (40) устанавливают направляющую оправку, которую снова удаляют после обработки посадочной поверхности.

26. Способ по одному из пп.23-25, отличающийся тем, что перед выкручиванием винта (20) сверлят, по меньшей мере, два проема и/или два отверстия (50) через предохранительный щиток (40) и/или, по меньшей мере, одну распорную шайбу (6) и/или соответствующий лист кожуха активной зоны (5) вплоть до профильного ребра (2).

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что, по меньшей мере, в два из высверленных проемов (50) вводят по одному предохранительному штифту (52).

28. Способ по п.27, отличающийся тем, что глубина сверления и длина предохранительного штифта согласованы друг с другом таким образом, что вставленный в каждом случае предохранительный штифт (52) заканчивался заподлицо с соответствующим листом кожуха активной зоны (5) или хотя бы не выступал за него.