Способ сборки и разборки фланцевых соединений и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК B25B29/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приспособлениям для сборки и разборки фланцевых соединений типа крышек сосудов высокого давления и корпусов преимущественно атомных реакторов АЭС.

Цель изобретения - повышение надежности соединения деталей стыка за счет исключения многократного циклического на- гружения основных крепежных резьбовых узлов.

На фиг. I показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 1 без накидной гайки; на фиг. 7 - вид Д на фиг. 6, на фиг 8 - узел на фиг. 2.

Устройство содержит крышку 1 основание 2, установленный между ними ждрав- лический домкрат 3, накидную гайку 4, предназначенную для взаимодействия с кольцевым выступом крышки 5 и винтовым выступом корпуса 6, образующих флчнце- вые соединения. В пазах крышки 1 размещены стягивающие элементы в виде захвз тов 7, шарнирноустановленных на поворотных эксцентриковых осях 8. Осп 8 пмекя приводы их автономного вращения состоящие из электродвигателей 9, взаимодейст вующих через редукторы 10 с шостерпями 11, установленными на эксцешриковых осях 8. Захваты 7 имеют приводы 12 их поворота. Со стороны внутренних граней захватов 7 установлено монтажное кольцо 13, захватывающее накидную гайку 4 и имеющее радиальные выступы 14, входящие е сквозные пазы 15, выполненные в захватах Коаксиально с захватами 7 размещено фиксирующее кольцо 16, имеющее привод его продольного перемещения, состоящий из диаметрально противоположно размещенных электродвигателей 17, взаимодействующих с кольцом 16 через тросы 18, проходящие через блоки 19 на барабаны 20. На монтажном кольце 13 размещены также фиксаторы 21, взаимодействующие с накидной гайкой 4, размещенные в гидроцилиндрах 22 и подпружиненные пружинами 23.

На основании 2 установлены приводы вращения накидной гайки 4, состоящие из гидроцилиндров 24 со штоками 25, входящими в зацепление со штырями 26, размещенными на накидной гайке4. Для монтажа и демонтажа устройства используются рым- болты 27. На крышке 1 размещены также упоры 28, удерживающие основание 2 при монтаже и демонтаже устройства. На захватах 7 размещены также тензодатчпки 29 напряженней растяжения и контрольные

стержни 30 с выступами, взаимодействующие с датчиками 31 положения захватов 7. На торце корпуса 6 размещены датчики 32 взаимного перемещения элементов 5 и 6

стыка, а на крышке 5 - направляющие штифты 33, взаимодействующие с основанием 2. Гидродомкрат 3 может быть выполнен в виде плоской кольцевой камеры из упругого материала, сообщенной патрубками 34 с

0 кольцевым коллектором 35, связанным с источником давления жидкости (не показан), а выступы на внутренней поверхности накидной гайки 4 и на внешней поверхности корпуса 6 могут быть выполнены в виде

5 отдельных секторов 36 (для уменьшения угла поворота гайки 4)

Способ сборки и разборки фланцевого соединения осущесп ляюг следующим образом

0Монтаж устройства осуществляют с гайкои 4, удерживаемой фиксаторами 21 на монтажном кольце 13 опирающемся выступами 14 на стенки пазов 5 захватов 7. раздвинуты/ в монтажные положения приво5 дани 12 и перемещенных в нижние относительно устройства положения с помощью иращения эксцентриковых осей 8 Штоки 25 гидроцилимдров 24 введены в зацепление со штырями 26 и фиксирующее кольцо 16

0 перемещено в крайнее верхнее положение. Ориентацию устройства относительно стыкуемых крышки 5 и корпуса 6 осуществляют направляющими штифтами 33 После установки устройства на крышку 5 захваты

5 7 поворачивают приводами 12 в вертикальное положение, затем вращением эксцентриковых осей 8 поднимают до контакта с кольцевым выступом корпуса 6 и фиксируют от расхождения опущенным кольцом 16. По0 еле этого включением гидравлического домкрата 3 осуществляют стягивание фланца усилием, составляющим 40-50% от номинального (при таких нагрузках выбираются все зазоры в элементах конструкции и иск5 лючается неравномерная в дальнейшем затяжка стыка) После окончания стягивания фланца оценивают напряжения растяжения в захватах 7 системой контроля напряжений растяжения (СКНР) по показаниям тензо0 дотчикоо 29 При различных напряжениях растяжения в захватах 7 после снятия стягивающего усилия устанавливают с помощью системы СНКР захваты 7 во взаимные по высоте положения, соответствующие на5 пряжениям растяжения в каждом из них, для обеспечения в дальнейшем одновременного их растяжения с одинаковыми усилиями, а следовательно, равномерной затяжки ст ыка. Установку захватов 7 осуществляют путем вращения эксцентриковых

осей 8 приводами, при этом сравнивают требуемые величины рассогласований их положений с показаниями датчиков 31 положения. После установки захватов 7 в требуемые взаимные положения производят контрольное стягивание тем же усилием. После достижения одинакового уровня напряжений растяжения во всех захватах 7 стягивающее усилие доводят до номинального, при этом требуемую величину относи- тельно перемещения деталей стягиваемого фланца контролируют по показаниям датчиков 32 перемещения. После окончания стягивания фланца включением гидроцилиндров 22 фиксаторы 21 выводят из зацепления с накидной гайкой 4, которая затем поворачивается на требуемый угол относительно корпуса 6 моментом, составляющим 20 25% от номинального, включением гидроцилиндров 24, Затем гайку 4 стопорят от отвинчивания одним из известных способов (клиновым зажимом и т.д.).

Для демонтажа устройства после установки гайки 4 захваты 7 раздвигают приводами 12 на максимальную величину и осуществляют подъем устройства, при этом штоки 25 сходят со штырей 26, закрепленных на гайке 4.

Разборку фланцевого соединения производят в обратной последовательности

Формула изобретения 1, Способ сборки и разборки фланцевых соединений, заключающийся в одновременном стягивании фланцевого соединения усилием, составляющим 40-50% or номинального, контроле напряжений растяжения в стягивающих элементах, снятии стягивающего усилия, выравнивании напряжений растяжения во всех нагружающих деталях, контрольном стягивании,стягивании фланца номинальным усилием и завинчивании (отвинчивании) крепежной гайки до упора в поверхность фланца, о т- личающийся тем, что, с целью повышения надежности, стягивающее усилие передают через вспомогательные нагружающие детали, осуществляют контроль номинального стягивающего усилия по относительному перемещению деталей фланца, а величина момента затяжки, прикладываемого при завинчивании крепежной гайки, составляет 20-25% от номинального.

2.Устройство для сборки и разборки фланцепых соединений, содержащее основание, крышку, усгпнорпенный между ними гидродомкрат и соединенные с крышкой стягивающие элементы, отличающееся тем, что, г целью повышения надежности, стягивающие элементы выполнены в виде шарнирно установленных на эксцентриковых осях, имеющих привод их вращения, захватов с пазами и приводами их поворота, свободные концы за натов предназначены для взаимодействия с фланцем, а устройство снабжено охватывающим захваты фиксирующим кольцом г, приводом его перемещения, усыновленным между захватами со- осно с основанием монтажным кольцом с радиальными выступами, размещенными в пазах зпчпатоп, и установленными на монтажном кольце фиксаторами для взаимодействия с накидной гайкой фланцевого соединения

3.Устройство по п 2, о т л и ч а ю щ е 8- с я тем, что гид; одомкрат выполнен в виде плоской кольцевой камеры из упругого материала.

Изобретение относится к приспособлениям для сборки и разборки фланцевых со12 единений и предназначено для использования в атомной промышленности. Цель изобретения -- повышение надежности. Фланцевое соединение стягивается посредством гидродомкрата 3 через откидные захваты 7 с усилием, составляющим 40-50% от номинальною, затем произродится контроль напряжений растяжения в захватах, их выравнивание, контрольное стягивание, а затем стягивание с номинальным усилием. Накидная г am a 4 затягивается с моментом, составляющим 20-25% от поминального. 2 с. и 1 з п.ф-лы. 8 ил СП С о го ICJ 100 ел ел Фиг. Z.

10

Фиг.З

Фиг А

25

Фиг. 5

16

Трос

Bub А

36

Фиг Л