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钻削技术在反应堆螺栓咬死故障处理中的应用

2018-01-16桑广义

设备管理与维修 2018年1期

桑广义

(国核示范电站核电有限公司,山东荣成 264300)

0 引言

反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)是寿期内不可更换的核一级设备,运行压力15.5 MPa,由数十个螺栓和螺孔提供密封压力,是一回路最大和最重要的压力边界之一。

RPV在整个电站寿期中需要经历40多次开关盖操作,全部螺栓需要经历3000多颗次的拆装操作。螺栓拆装易受多种因素影响,螺牙有磕碰、毛刺、异物、润滑不当、螺栓入扣速度过快、力矩过大以及长期高温、高应力、不同工况的循环载荷等,都会影响螺栓拆装的顺利进行,造成螺栓卡涩甚至咬死。

由于螺栓硬度比螺孔大,在螺栓咬死情况下加大力矩继续强行拆除往往会加剧螺孔损伤。RPV螺孔是盲孔结构,螺孔空间狭小,螺纹加工精度高,一旦受损,修复操作难度大、耗时长,处理螺栓咬死故障是一项棘手问题。

1 螺栓咬死故障简介

国内某CPR1000机组RPV有58个螺栓,螺栓长1972 mm,材料为 40NCDV7.03,螺纹规格 M155×4 mm,螺孔材料为16MND5。在热试阶段,操作整体螺栓拉伸机拧入螺栓过程中,3根螺栓出现卡涩现象(图1),采取松动剂浸泡、铜棒敲击、加大反转力矩等手段拧出数圈后再无效果(表1)。初步分析,可能有异物卡在螺纹内导致螺栓咬死,继续强行拧出很可能加剧螺孔损伤。尝试采用钻削方式取出螺栓,以分析卡涩原因、检查和修复螺孔缺陷。

螺栓钻削技术是近些年出现的一种螺栓咬死处理技术,该方法使用便携式设备在生产现场以镗削的方式取出螺栓,不损伤螺孔,时间短、质量高,在电力、石化等行业的大直径螺栓咬死处理中逐渐得到推广应用,效果显著。……

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