關於大口徑旋（xuán）啟式（shì）渦街蒸汽流量計檢修工具的開發與應用

摘要（yào）：為了提高（gāo）壓力（lì）密（mì）封結構的大口（kǒu）徑（jìng）旋啟式渦街蒸汽流量（liàng）計的維修質量，中核核電運行管理有限公司閥門維修項目組自主開發了一套大（dà）口徑壓力密封旋（xuán）啟式（shì）渦街蒸汽流量計檢修專（zhuān）用工具，完成了（le）田灣核電兩次大修中大型核（hé）級渦街蒸汽流量計的維（wéi）修，有效提（tí）高了維修質量，同時加快了大修（xiū）進度。
1開發背景
2012年2月5日，中核核電運（yùn）行管理有限公司與（yǔ）江蘇核電有限公司簽訂了田灣核（hé）電（diàn）機組（zǔ）T105、T205大修核級渦街蒸汽流量計解（jiě）體檢修項目的技術服務（wù）合同，負責與（yǔ）大修主線相關（guān）的低低（dī）水位渦街蒸汽流（liú）量計解體檢修工作。此類豎直安裝的大口徑壓力密封旋（xuán）啟式渦街蒸汽（qì）流量計解（jiě）體檢修的難度*大：
（1）豎直安裝的渦街蒸汽流量計的浮動式閥蓋難以（yǐ）拆裝。由於閥門為豎直安裝，閥蓋須沿（yán）水平方向拆裝，在（zài）拆裝過程（chéng）中因（yīn）缺（quē）乏精確的導（dǎo）向，閥蓋受（shòu）重力作用影響而下沉，很難與閥體保持較高的同軸度和平行度。
（2）閥蓋以及閥內部件的解體和回裝工作*為困難。閥門在豎直的安裝（zhuāng）方式下（xià），閥瓣的拆裝方向為水平方向，故不能使用常規的（de）吊裝工（gōng）具。在以往的維修過程中，這種豎直（zhí）安裝的大口徑旋啟式渦街蒸汽流（liú）量計經常發生閥門密封麵和零部件的損傷，嚴（yán）重影響著維修質量。而且，往往由於維修工期過長，維修人員接受到較高的輻射劑量。
經過調研，國內同行在維修此類閥門時（shí）專用工器具的研發意（yì）識（shí）普遍不足。在國外，沒有發現（xiàn）能適用（yòng）於（yú）這種豎直安裝的渦街蒸汽流量計維修的專用工具。因此，必須針對此類閥門自（zì）行開發一套渦街（jiē）蒸汽流量計檢修專（zhuān）用工器（qì）具。
2技術（shù）方（fāng）案
2.1功能需求分析
（1）運用檢修專（zhuān）用工具完成閥蓋的拆裝。豎直安裝的（de）壓力密封閥，閥蓋需（xū）水平抽取，由於舊密封墊膨脹變（biàn）形後回（huí）彈力逐漸喪失，使得閥蓋抽（chōu）取阻力非常大。因此該專用工器具需設計合理的拉拔力輸出機構，並具備（bèi）精準（zhǔn）的導向功能，來實現閥蓋的解體。
（2）運用檢修專用工具避免閥瓣損傷的風險。由於豎直的安裝方式和大口徑閥瓣的巨大重量，使得閥瓣的拆裝難度大，沉重的閥瓣在抽取和安（ān）裝過程中*易受到搖臂座和閥體的碰傷，因此該專用工（gōng）器具需具備固定（dìng）閥瓣的能力，同時還要具備平穩運輸的功能。
（3）運用檢修專用工具進行閥瓣和閥座（zuò）密封麵（miàn）的接觸試驗。受閥（fá）門的安裝方式、閥瓣重量以及（jí）閥腔內部空間（jiān）狹窄等因素的影響，閥瓣、閥座的密封麵接觸試驗難以用手直接操作，因此該專用（yòng）工器具必須能突破狹小空間的影響，利用長力臂工具進行密封麵接觸試驗。
2.2模（mó）塊化的（de）設計
2.2.1閥蓋拆裝一體式模塊
1）閥蓋拆裝一體式模塊的特點閥蓋拆裝一體式（shì）模塊主要（yào）由固定架、擋板、銅螺母、螺杆、緊固螺栓等零部件（jiàn）組成。

固定架是以金屬板料為主體加（jiā）工而成的半開環，環開口處設（shè）置緊固螺栓，環內外均設置卡環。擋板是由一（yī）定厚（hòu）度的金屬板加工（gōng）而（ér）成（chéng）的U形構件，焊接於固定環兩側，擋板中（zhōng）間設置了一個導向孔，導向孔（kǒng）兩側各有一個安裝銅螺母的通（tōng）孔。螺（luó）杆（gǎn）由較高（gāo）強度的金屬棒料（liào）加工而成，其一端螺紋與閥蓋螺（luó）孔的螺紋一致，用於（yú）連接閥蓋（gài）上的螺孔，並設有背帽防止螺杆脫離（lí）閥蓋；中段及另一端的螺紋均為梯形螺紋，與銅螺（luó）母的螺紋一致。
2）閥蓋拆裝一體式模塊的工作原（yuán）理在閥蓋拆除時，*先將閥（fá）蓋拆裝專用工（gōng）具上的擋板（bǎn）的導向孔穿入閥蓋凸台，為閥蓋水（shuǐ）平移出閥體提供導向（xiàng）；然後通過專用工具的固定架，將專用工具固定在閥門中法蘭口；再將兩（liǎng）顆（kē）拉拔螺杆旋入閥蓋的螺（luó）栓孔，並鎖緊（jǐn）背帽。
3）閥蓋拆裝一體式模塊的功能
（1）可以正反向輸出較大拉力和推力，解決（jué）了大口徑壓力（lì）密封閥閥蓋水平拆裝難以施力的難題；（2）導向孔加上螺杆的輔助導向作用，可以（yǐ）為閥蓋的拆除（chú）和安裝提供精確的導向；（3）通過運用，在閥蓋安裝時可以解決（jué）因重力作用閥蓋難以與閥（fá）體保持較高同軸度的問題。
2.2.2閥瓣（bàn）拆裝及接觸試驗模塊
（1）閥瓣拆裝及接觸試驗模塊的特點閥（fá）瓣拆裝及（jí）接（jiē）觸試驗模塊（kuài）主要由導軌、導軌固定件、滑動底板、操作杆、固定螺栓、閥瓣固（gù）定座等（děng）零部件組成。

導（dǎo）軌主要由尼龍材料製作，使用時水平鋪設在閥腔底部，導軌兩（liǎng）邊的導（dǎo）槽用於安裝滑動底板。導軌固定件安裝在閥門的（de）中部（bù）法蘭口。滑動底板由一塊平麵鋼板構成，其作用主要是用（yòng）於固定閥瓣固定座（zuò），並將（jiāng）其水平拉出或送入閥腔。滑動底板（bǎn）前端與閥瓣固定座（zuò）焊接，工作時滑動底板裝入（rù）導軌（guǐ）中，在導軌中（zhōng）水平運動。
2）閥瓣拆（chāi）裝及接觸試（shì）驗模塊的工作原理在閥瓣拆除時，通過閥瓣搖（yáo）臂的閥瓣固定座，先將閥瓣（bàn）開啟並將其保持（chí）在一個半開啟的位（wèi）置，避免了閥瓣拆出過程中密封麵和閥（fá）體的損傷，然後通過一個連接閥瓣固定座的滑動底（dǐ）板沿導軌將閥瓣和閥瓣固（gù）定座一同從閥腔中水（shuǐ）平拉出，導軌既（jì）避免了閥體的摩擦損（sǔn）傷（shāng），又可防止閥瓣在拉（lā）出過程（chéng）中搖（yáo）晃而損傷。
3）閥瓣拆裝及接觸試（shì）驗模塊的（de）功（gōng）能
（1）提供了一種豎直安裝的（de）大型渦街（jiē）蒸汽流量計（jì）閥瓣水（shuǐ）平拆（chāi）裝的新方案，解決了在閥腔狹小（xiǎo）空間內（nèi）難以拆裝閥瓣的難題；（2）利用專用工具的閥瓣（bàn）固定座，可以將重量較大（dà）的閥（fá）瓣穩定保持在半開啟位置，避免了閥瓣在移（yí）出和裝入閥腔的時候受損；（3）可使閥瓣平穩地移出和裝入閥（fá）腔（qiāng），避免了大型閥瓣在拆裝過程（chéng）中搖晃（huǎng）受損（sǔn）；（4）可以在閥腔的狹小空間內通過長力臂工具實現閥瓣密封麵接（jiē）觸試驗，不但提高了試驗成功率（lǜ），而且保證（zhèng）了試驗（yàn）過程（chéng）中閥瓣（bàn）密封麵不受損傷。閥蓋拆裝一體式模（mó）塊與閥瓣拆裝及接觸試驗模塊的整合，構成了這套大型多功能的大口徑壓力密封旋啟式渦街蒸汽流（liú）量計檢（jiǎn）修專用工具，這套（tào）專用工具同（tóng）時具（jù）備了（le）閥蓋的拆裝、閥瓣組件的拆裝和閥瓣、閥座密封麵接觸試驗等功能，可（kě）以實（shí）現豎直安裝的大口徑（jìng）旋啟式渦街蒸汽流量（liàng）計解體檢修的各項技術指標。
3專用（yòng）工具的應用
此套大口徑豎直安裝旋啟式渦街蒸汽流量計檢修專用工具設計加工後，成功運用於田灣核（hé）電1#、2#機組T105和T205兩次換料（liào）大修中低水位核級（jí）渦（wō）街蒸汽流（liú）量計（jì）的檢修，改進了以往落後的（de）檢修工藝，解決了田灣核（hé）電換料大修中豎直安裝的渦街蒸汽流量計維修的幾大技術難題：
（1）解決了（le）大口徑壓力（lì）密封閥（fá）閥蓋水平拆除（chú）阻力大、沒有合（hé）適工器具的難題。此套專用工具巧妙利用閥蓋的螺栓孔，提供了較大的拉拔力和推力，大大縮（suō）短了閥蓋解體的時間（jiān），同時保證（zhèng）了維修（xiū）質量。
（2）解決（jué）了（le）閥蓋拆除和安裝沒有精準導向的難題。利用此套專用工（gōng）具，為閥蓋的拆除（chú）和安裝提（tí）供了精準的導向，避免了閥蓋在水平拆裝過程（chéng）中因傾（qīng）斜導致的（de）卡澀。
（3）解決了大口徑旋啟式渦街蒸汽流量計閥瓣水平拆裝的難題。通過該專用工具的運用，提（tí）供了一種大型閥門閥瓣（bàn）水平拆裝的新方案，使閥瓣能被固定在半開狀態，並在該狀態下平穩地移出閥體，避免了閥瓣在移出和（hé）裝入閥腔的時候受損（sǔn）。
（4）解決（jué）了豎直安裝的渦街蒸汽流量計閥蓋密封墊安裝時難以均勻壓縮的技術難（nán）點（diǎn）。此套專用工具上（shàng）的導向功能（néng），使閥蓋與閥體保持了較高的同軸度，保證了密（mì）封墊均勻的壓（yā）縮。
（5）解決了豎直安裝（zhuāng）的大口徑旋啟式渦街蒸汽流量計閥瓣密封麵接觸試驗難以操（cāo）作的問題。此套專用工具具備長距（jù）離操作閥瓣的功能，降低了密封麵接觸試驗難（nán）度，又減少了人員沾汙幾率。通過該專用工器具在（zài）田灣核（hé）電的運用，不僅提高了維修質量，縮短了維修工期，而且保證了核電設備的安全穩定運行。在田灣核電的兩次大修均為其節約了一天的大修主線工期，節省（shěng）約合2000萬元，保證了電廠的經濟效益。同時，由於工作效率的提高，大幅降低了人員的（de）輻照劑量，降低了人員放射性沾汙的幾率，減少了放射性物質對環境（jìng）的（de）汙染，具有一（yī）定的（de）社（shè）會效益。
4結束語
此套專（zhuān）用（yòng）工具的開發與應用，解決了田灣低水（shuǐ）位（wèi）豎直（zhí）安裝的大口徑壓力密（mì）封旋啟式渦街蒸汽流量計（jì）的解體（tǐ）維修技術難題，保證了大修進（jìn）度，提高了維修質量。由於大口徑旋啟式渦街蒸汽流（liú）量計廣泛（fàn）應用於電力行業（yè）和能（néng）源（yuán）、水利等其（qí）他各行業，因（yīn）此，這套大型渦街蒸（zhēng）汽流量計檢修專用工具通過局部改進（jìn）後，將在各（gè）行業（yè）的機械維修（xiū）領域進行推廣（guǎng）和使用。
維修專用工器具的研發和應（yīng）用是改進維修工藝、提高維修質量的一種創新性手段，專業化的設計往往更能針對性地解決各類技術難題。同時，通過技術革新和推（tuī）廣，能促進維修領域科學技術水平的進步。

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