核電站蒸發器管板沖洗模擬體的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種核電站蒸發器管板沖洗模擬體，包括：筒體組件，包括圓形底盤以及固定在所述圓形底盤上的環形筒體，所述圓形底盤的外圍均勻環布多個排水孔；四個手孔組件，周向均勻安裝在所述環形筒體上，所述手孔組件包括用以與環形筒體連接的內法蘭，以及通過多個支撐桿螺紋連接在內法蘭上的外法蘭，所述內法蘭和外法蘭上貫穿設有一安裝孔，所述安裝孔內安裝沖洗裝置或抽吸裝置；管束組件，裝設在所述筒體組件內，所述管束組件為一兩端開口的箱體，箱體端部與手孔組件相對，箱體內豎直安裝有多根傳熱管。通過本實用新型模擬整個沖洗過程，觀測實驗結果，記錄實驗數據，模擬體直觀性強、適用范圍廣、可操作性強，極大的提高了實驗效率。
【專利說明】核電站蒸發器管板沖洗模擬體
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種核電站核級設備的模擬體，尤其涉及一種針對核電站蒸汽發生器管板沖洗的模擬體。
【背景技術】
[0002]在核電技術大力發展的今天，核島關鍵設備的維護維修工作是極其重要的。其中蒸汽發生器(SG)是核電站中發生事故最多的設備。而在各種事故中，腐蝕損壞占80%，其中大部分腐蝕發生在蒸汽發生器二次側管板上淤積的泥渣和傳熱管與支撐板縫隙中。為了減輕蒸汽發生器傳熱管的破壞，國內外已經研究了許多清除積聚的腐蝕產物和雜質的技術。
[0003]蒸汽發生器的清洗技術經過多年的發展，已經成為一整套成熟而完整的技術。然而，成熟技術的背后需要有反復的操練和一遍遍的實驗所支撐。為了能在維修過程中操作順利，快速高效的完成沖洗工作，我們需要在日常工作中模擬出沖洗蒸發器管板的完整過程，觀察實驗結果，記錄實驗數據，而模擬體正是沖洗過程中不可缺少的重要部分，現有技術中缺乏相關設備。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題就是針對現有技術中缺乏相關設備，提供一種核電站蒸發器管板沖洗模擬體，為沖洗模擬提供技術支持。
[0005]為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種核電站蒸發器管板沖洗模擬體，包括:筒體組件，包括圓形底盤以及固定在所述圓形底盤上的環形筒體，所述圓形底盤的外圍均勻環布多個排水孔；四個手孔組件，周向均勻安裝在所述環形筒體上，所述手孔組件包括用以與環形筒體連接的的內法蘭，以及通過多個支撐桿螺紋連接在內法蘭上的外法蘭，所述內法蘭和外法蘭上貫穿設有一安裝孔，所述安裝孔內安裝沖洗裝置或抽吸裝置；管束組件，裝設在所述筒體組件內，所述管束組件為一兩端開口的箱體，箱體端部與手孔組件相對，箱體內豎直安裝有多根傳熱管。
[0006]進一步地，所述管束組件包括相互垂直的橫向管束組件和縱向管束組件，所述橫向管束組件和縱向管束組件之間還設有扇形的塊區域管束組件。
[0007]進一步地，所述橫向管束組件、縱向管束組件以及塊區域管束組件均由上管束板、下管束板、以及設在所述上管束板、下管束板之間的多根傳熱管構成，并且所述上管束板和下管束板之間還設有多根拉筋。
[0008]進一步地，所述橫向管束組件和縱向管束組件的上管束板、下管束板的兩側還連接有側板，所述側板靠近筒壁處開設有低壓環流水孔。
[0009]進一步地，所述圓形底盤上表面設有多個定位盲孔，所述下管束板上設有與定位盲孔配合的定位銷釘。
[0010]進一步地，位于下管束板上端角位置的拉筋底部具有凸起構成定位銷釘。
[0011]進一步地，所述環形筒體上方焊接封頂法蘭，所述封頂法蘭與環形筒體間設置有吊耳。
[0012]進一步地，所述圓形底盤下表面設有呈星形布置的六條加強筋，以及八個均勻環布的工字鋼。
[0013]進一步地，所述筒體組件為碳鋼板件。
[0014]通過以上技術方案，本實用新型應用于壓水堆核電站核島關鍵設備蒸汽發生器管板沖洗裝置的安裝、調試和模擬實驗等一系列操作。在使用時可根據需要選擇不同類型的管束組件進行拼裝，并在手孔組件中相應安裝沖洗裝置或抽吸裝置。通過本實用新型模擬整個沖洗過程，并通過觀察窗觀測實驗結果，記錄實驗數據，整個模擬體直觀性強，可對實際模擬效果進行評估；適用范圍廣，可通過更換法蘭板，模擬不同堆型的蒸汽發生器管板沖洗過程；模塊化設計，通過不同管束的拼接，滿足多方面實驗要求，可操作性強，極大的提高了實驗效率。同時，方便核電運行維護人員進行操作培訓。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型較佳實施例的結構示意圖；
[0016]圖2為圓形底盤的結構示意圖；
[0017]圖3為環形筒體的結構示意圖；
[0018]圖4為手孔組件的正面示圖；
[0019]圖5為手孔組件的背面示圖；
[0020]圖6為橫向管束組件或縱向管束組件的結構示意圖；
[0021]圖7為塊區域管束組件的結構示意圖。
[0022]元件標號說明:
[0023]I底盤
[0024]11排水孔
[0025]12加強筋
[0026]13工字鋼
[0027]14定位盲孔
[0028]2筒體
[0029]21立柱加強筋
[0030]22觀察窗
[0031]23吊耳
[0032]3手孔組件
[0033]31矩形法蘭
[0034]32圓法蘭
[0035]33支撐桿
[0036]34內圓角塊
[0037]410°管束組件
[0038]42180°管束組件
[0039]4390。管束組件
[0040]441/4區域管束組件[0041]51上管束板
[0042]511吊環
[0043]52下管束板
[0044]6傳熱管
[0045]7側板
[0046]71加強鋼條
[0047]72低壓流水孔
[0048]8拉筋
【具體實施方式】
[0049]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。
[0050]請參閱圖1至圖7。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0051]參閱圖1所示，顯示為本實用新型核電站蒸發器管板沖洗模擬體較佳實施例的結構示意圖，由以下三個部分組成:筒體組件、手孔組件和管束組件，筒體組件包括底盤部分和筒體部分。
[0052]底盤部分，如圖2所示，其主體為一圓形底盤1，由碳鋼制成，厚度均為12mm，根據力學計算，滿足強度和剛度要求。底盤1外圍均勻環布四個排水孔11，用于實驗完成后排出殘余水。底盤上表面開有若干定位盲孔14，用來與管束組件上的定位銷釘配合定位。整個底盤I由八個周向均布的工字鋼13支撐，水平度良好。并在底盤下表面焊接六條呈放射狀星形布置的加強筋12，進一步提高底盤強度。
[0053]筒體部分，如圖3所示，其主體為一環形筒體2，也由碳鋼制成，環形筒體上焊接有手孔法蘭、上封頂法蘭和觀察窗22等部件。環形筒體由一整塊鋼板對接焊而成，周向均布四個立柱加強筋21，提高支撐強度并保證筒體圓度。環形筒體上開有四個周向均布的方孔并焊接手孔法蘭，用以安裝手孔組件3。在0°和180°手孔法蘭附近分別開有兩個橫向方孔，加裝有機玻璃作為觀察窗22，在實驗過程中方便操作人員實時觀察。筒體2上方焊接封頂法蘭，為后續的異種沖洗方法的設備改造提供了便利條件，如將筒體加高到第二層支撐板等。上封頂法蘭底部焊接四個吊耳23用以吊裝。筒體部分所有配合面均由防水密封圈壓緊密封，并在整個筒體部件外表面刷防銹油漆。
[0054]四個手孔組件3，周向均勻安裝在環形筒體2上，手孔組件3包括內法蘭和連接在內法蘭上的外法蘭，所述內法蘭和外法蘭上貫穿設有一安裝孔，所述安裝孔內安裝沖洗裝置或抽吸裝置，充當真實的手孔法蘭。如圖1、圖4及圖5所示，內法蘭為矩形法蘭31，外法蘭為圓法蘭32。由于該模擬體的筒體壁厚遠遠小于真實蒸發器壁厚，所以為了模擬真實的手孔外表面到筒體內表面之間的距離，圓法蘭32與矩形法蘭31之間由四個支撐桿33螺紋連接。支撐桿33 —端為外螺紋，旋入矩形法蘭31，支撐桿33另一端為內螺紋，通過螺釘連接圓法蘭32。矩形法蘭31用以與環形筒體連接，為了模擬真實手孔內表面的大圓角，矩形法蘭背面焊接環狀內圓角塊34，二者材料均為鋁合金。由于不同堆型的蒸發器手孔位置和形式不盡相同，所以該手孔組件可以進行整體更換，以達到模擬不同形式手孔的目的。
[0055]管束組件，裝設在所述筒體組件內，由四種形式的管束構成，分別為0°管束組件41 (含傳熱管348根，重200Kg)、90°管束組件43 (含傳熱管621根，重150Kg)、180°管束組件42(含傳熱管348根，重200Kg)和1/4區域管束組件44(含傳熱管4216根，重520Kg)。任意管束可自由拼接，以達到不同的實驗目的，0°和180°管束組件用來模擬蒸汽發生器管廊部分，觀察沖洗設備安裝情況，管廊兩邊各有4排傳熱管；90°管束組件用來觀察最遠端沖洗情況；1/4區域管束組件用以觀察沖洗水流的漩渦情況等。
[0056]其中，0°和180°管束組件(下述橫向管束組件)與90°管束組件(下述縱向管束組件)垂直設置，1/4區域管束組件(下述塊區域管束組件)設在橫向管束組件和縱向管束組件之間。每種管束組件除布置形式不同外，其基本構成大致相同，均由傳熱管6、上管束板51、下管束板52和拉筋8組成。由于只需要模擬管子外徑，所以采用外徑與真實傳熱管一致的不銹鋼裝飾管替代真實傳熱管，節省材料費用。上管束板51、下管束板52將中間的傳熱管6壓緊，壓緊力由上管束板51和下管束板52之間的若干拉筋8產生，拉筋8的外徑與傳熱管6保持一致，通過調節拉筋頂端的鎖緊螺母來調節壓緊力。其中位于下管束板52端角位置的拉筋底部做成凸起形式，充當定位銷釘，與前面所述的底盤部分的圓形底盤上表面的定位盲孔14配合，起到定位管束組件的作用。
[0057]橫向管束組件、縱向管束組件的兩側覆蓋有透明的有機玻璃側板7，構成一兩端開口的箱體。為了可以和其他管束任意搭配，側板7設計成可拆卸的形式，其外表面設置加強鋼條71，以防沖洗水流的沖擊力過大將側板7沖變形。側板7靠近筒壁處開低壓環流水孔72。上管束板上設置吊環511方便吊裝。
[0058]安裝時，環形筒體2整體焊接到底盤I上，環形筒體2上安裝手孔組件3。根據需要選擇合適的管束組件，將0°管束組件41、180°管束組件42、90°管束組件43和1/4區域管束組件44中的部分或全部吊裝至合適位置，0°管束組件41、180°管束組件42、90°管束組件43各自的箱體端部與手孔組件3相對，通過定位銷釘和定位盲孔14固定位置。然后將沖洗裝置安裝在0°或180°手孔組件內，將魚眼攝像頭、污水抽吸裝置安裝在90°和270°手孔組件內。然后開始模擬沖洗作業，沖洗過程中，含有泥渣的污水通過低壓環流水的沖洗作用，流到模擬體的環槽內，再通過90°和270°手孔組件內的抽吸組件將污水排出。沖洗結束后，環槽內殘余未排凈的水由底盤上四個排水孔11排出。
[0059]上述實施例中主要是針對壓水堆核電站蒸汽發生器的管板沖洗，當然本實用新型也可以模擬其它相關堆型核電站的蒸發器的管板沖洗，并根據沖洗模擬的需要進行應用擴展。模擬體的內部構造完全按照某堆型核電站真實蒸汽發生器管板1:1制作，可完全逼真的模擬整個沖洗過程。同時為了節約成本和便于觀察，將該模擬體的高度壓縮到1.3m，提高了實驗的可操作性。
[0060]綜上所述，通過本實用新型模擬整個沖洗過程，并通過觀察窗觀測實驗結果，記錄實驗數據，整個模擬體直觀性強，可對實際模擬效果進行評估；適用范圍廣，可通過更換法蘭板，模擬不同堆型的蒸汽發生器管板沖洗過程；模塊化設計，通過不同管束的拼接，滿足多方面實驗要求，可操作性強，極大的提高了實驗效率。同時，方便核電運行維護人員進行操作培訓。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0061]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種核電站蒸發器管板沖洗模擬體,其特征在于,包括: 筒體組件，包括圓形底盤以及固定在所述圓形底盤上的環形筒體，所述圓形底盤的外圍均勻環布多個排水孔； 四個手孔組件，周向均勻安裝在所述環形筒體上，所述手孔組件包括用以與環形筒體連接的的內法蘭，以及通過多個支撐桿螺紋連接在內法蘭上的外法蘭，所述內法蘭和外法蘭上貫穿設有一安裝孔，所述安裝孔內安裝沖洗裝置或抽吸裝置； 管束組件，裝設在所述筒體組件內，所述管束組件為一兩端開口的箱體，箱體端部與手孔組件相對，箱體內豎直安裝有多根傳熱管。
2.根據權利要求1所述的核電站蒸發器管板沖洗模擬體，其特征在于，所述管束組件包括相互垂直的橫向管束組件和縱向管束組件，所述橫向管束組件和縱向管束組件之間還設有扇形的塊區域管束組件。
3.根據權利要求2所述的核電站蒸發器管板沖洗模擬體，其特征在于，所述橫向管束組件、縱向管束組件以及塊區域管束組件均由上管束板、下管束板、以及設在所述上管束板、下管束板之間的多根傳熱管構成，并且所述上管束板和下管束板之間還設有多根拉筋。
4.根據權利要求3所述的核電站蒸發器管板沖洗模擬體，其特征在于，所述橫向管束組件和縱向管束組件的上管束板、下管束板的兩側還連接有側板，所述側板靠近筒壁處開設有低壓環流水孔。
5.根據權利要求3所述的核電站蒸發器管板沖洗模擬體，其特征在于，所述圓形底盤上表面設有多個定位盲孔，所述下管束板上設有與定位盲孔配合的定位銷釘。
6.根據權利要求5所述的核電站蒸發器管板沖洗模擬體,其特征在于,位于下管束板上端角位置的拉筋底部具有凸起構成定位銷釘。
7.根據權利要求1所述的核電站蒸發器管板沖洗模擬體，其特征在于，所述環形筒體上方焊接封頂法蘭，所述封頂法蘭與環形筒體間設置有吊耳。
8.根據權利要求1所述的核電站蒸發器管板沖洗模擬體，其特征在于，所述圓形底盤下表面設有呈星形布置的六條加強筋，以及八個均勻環布的工字鋼。
9.根據權利要求1-8任一項所述的核電站蒸發器管板沖洗模擬體，其特征在于，所述筒體組件為碳鋼板件。
【文檔編號】G09B25/02GK203456006SQ201320442110
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2013年7月23日
【發明者】劉震, 張寶軍, 鄧景珊, 嚴智, 鄒斌, 李哲, 程保良, 劉程超 申請人:國核電站運行服務技術有限公司