整体螺栓拉伸机的系统设计与研究

发布时间：2020-04-05 21:18

【摘要】：在核电站每个燃料循环末期,需要打开反应堆压力容器顶盖以便更换核燃料;关闭压力容器顶盖时,通过整体螺栓拉伸机施加螺栓预紧力以便获得良好的密封。由于压力容器工作压力高、螺栓直径大、工作空间狭窄且辐射高等因素,给螺栓预紧工作带来极大的困难;高压容器要求提供更大的螺栓预紧力,而工作空间狭窄却限制了螺栓预紧力工具的尺寸,成为预紧力工具设计中一对主要矛盾。另外,目前反应堆压力容器整体螺栓拉伸机全部由国外垄断,国内尚未有工程实践应用案例。本文在研究国外螺栓拉伸机的应用实例及工程问题后,完成整体螺栓拉伸机的机械结构、液压系统以及控制系统的设计工作。本文的主要研究内容如下:1)详细了解国内外螺栓拉伸机的研究进展及发展趋势,重点阐述本文的研究意义;2)研究蒸汽发生器螺栓拉伸量的工程数据,采用数据拟合出螺栓绝对拉伸量与残余拉伸量的经验公式;3)根据压力容器密封要求,计算螺栓预紧力,并进行了液压系统参数的设计及验算;4)研究螺栓拉伸机工作空间的接口尺寸,构建螺栓拉伸机的结构布置,设计全套的整体螺栓拉伸机的机械结构图纸;5)探索螺栓拉伸机的自动化及可视化控制理念,设计了液压拉伸及拉伸量测量等重要工艺过程的控制方案;最后本文设计了整体螺栓拉伸机的机械结构,其结构紧凑、布局合理;通过液压系统的压力验算,佐证了液压控制设计图的可行性;结合过程控制与可视化软件,完成了拉伸机的自动化控制程序与上位机画面设计;最后,通过有限元分析验证了结构强度与理论误差,最终解决了工作空间狭小以及高液压等难题,为整体螺栓拉伸机的国产化应用作出积极的贡献。
【图文】：

图１．邋２整体螺栓拉伸机及存储架逡逑２）美国Ｈｙｄｒａｔｉｇｈｔ公司初期主要进行液压扭矩工具的设计与制造，逐渐也逡逑

通过下部堆内构件的辐射屏蔽层，可起到辐射屏蔽的作用。压力容器是一个立式逡逑大开口法兰螺栓联接的圆筒形厚壁容器，，主要由压力容器顶盖、容器及紧固件三逡逑部分组成。其压力容器紧固件的示意简图见图２．１。逡逑焌々逡逑．邋Ｌ．邋逦逦＊，邋１＇，－ｉｒ逦逡逑图２．１压力容器结构示意图逡逑对于压力容器，其螺栓的安装与拆卸主要有以下特征［１２］：逡逑１）紧固件由５８套主螺栓组成，对拉伸过程的预紧力要求均匀一致并且控制逡逑残余拉伸量在一定的范围内；逡逑８逡逑
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM623.4

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本文编号：2615543