Съёмные грузозахватные устройства для кантования и перемещения эллипсоидных днищ корпусного оборудования АЭС

УДК 621.86.065

Ковалёв Александр Фёдорович, студент гр. МШ-18-ДМ, Пукас Владимир Евгеньевич, студент техникума гр. 4ТМ-7.15, Приходько Ольга Леонидовна, преподаватель техникума - ВИТИ НИЯУ МИФИ, Кравченко Павел Давидович, профессор кафедры МПМ, д.т.н., тел. 8-918-511-13-11,. Волгодонский инженерно-технический институт - филиал НИЯУ МИФИ, г. Волгодонск. krapa21@yandex.ru.

Аннотация

В работе представлены конструктивные схемы съёмных грузозахватных устройств для обеспечения процессов кантования и перемещения эллипсоидных днищ корпусного оборудования АЭС. Доказана целесообразность применения съёмных вместо применяемых в настоящее время приварных устройств.

Ключевые слова: грузозахватные устройства, съёмные, эллипсоидные днища, корпусное оборудование, кантование.

Annotation

The paper presents design diagrams of removable load handling devices to support the processes of tilting and moving ellipsoidal bottoms of NPP case equipment. Proved the feasibility of using removable instead of the currently used welded devices

Key words: load handling devices, removable, ellipsoidal bottoms, case equipment, tilting.

Цель работы: проанализировать существующую систему перемещения и кантования эллипсоидных днищ корпусного оборудования АЭС в Филиале АО «АЭМ-технологии» «Атоммаш» в г. Волгодонск, выявить недостатки, найти решение для их устранения.

Существующий технологический процесс предусматривает применение привариваемых грузозахватных элементов при перемещении и кантовании днищ. Элементы приваренных проушин представлены на рисунке 1.

Рис. 1 Схема приварки проушин к днищу. 1 – днище; 2 – проушина; О – большая ось эллипса; D – наружный диаметр днища; t – толщина стенки

Рис. 2. Эскизная схема применения съемных грузозахватных элементов. 1 – силовой захват; 2 – днище; 3 – опорный элемент; ЦМ – центр масс; О – ось, определяющая направление поворота днища в положения «купол» или «чаша».

Приваривание проушин приводит к появлению неравновесного состояния в материале днища, что может привести к опасному состоянию во время эксплуатации оборудования. Предложенная конструктивная схема с применением съемных грузозахватных устройств, представленная на рисунке 2, позволяет устранять вышеуказанные недостатки, отличается простотой и высоким экономическим эффектом.

На рисунке 1 не показаны дополнительные установочные элементы, привариваемые к эллипсоидному днищу парогенератора ПГВ1000, что увеличивает число мест приварки элементов с последующим их отрезанием.

На рисунке 2 представлена исходная конструктивная схема со съёмными силовым и опорным захватами. Основным элементом в этой схеме является ось О, определяющая направление поворота днища в положения «купол» или «чаша».

 

Fп – подъёмная сила; ЦМ – центр масс;1 – рычаг поворотный;2 – силовой базовый узел;3 – вкладыш;4 – опорный узел.

Рис.3. Эскизная расчётная модель с поворотным рычагом.

 

 

На рисунке 3 представлена основная расчётная модель с поворотным рычагом, которая конструктивно наиболее проста в исполнении. В начале кантовании под действием подъёмной силы Fп эллипсоидное днище будит подниматься при воздействии рычага поворотного 1 через ось, установленную в силовом базовом узле 2 на сменный вкладыш 3. В процессе поворота ось, проходящая через центр масс и точку приложения подъёмной силы становится вертикальной и в таком случае объект устанавливается на опорный элемент 4 в позицию, при которой возможно поворачивать эллипсоидное днище в положение «чаша» и положение «купол».

 

	Рис.4. Схемы закрепления захватного элемента без использования поворотного рычага.

 

На рисунке 4 представлен эскизный вариант схемы закрепления силового захватного узла за ось. Силовой захватный элемент выполнен таким образом, чтобы его можно было свободно вставить на кромку эллипсоидного днища до упора со вставкой которая поджимается болтами. В таком случаи мы обеспечиваем геометрическое замыкание силового захватного угла за эллипсоидное днище без приварки. Расчётными методами доказываем, что в прижатии вставки болтами до плотного контакта захвата с наружной

4 Болта

Вставка

Канат

поверхностью днища обеспечит прочность захвата в процессе кантования днища.

 

	Рис.5. Эскизная схема для расчёта на прочность силового захватного элемента.

 

На рисунках 4 и 5 представлены эскизы, являющиеся исходными для расчёта размеров рёбер захватного элемента, вставки, размеров и количества силовых болтов.

Вес эллипсоидного днища парогенератора ПГВ1000 составляет 52т, наружный диаметр более 4,5 м, высота центра масс около 0.7; указанные размеры – ориентировочные, т.к в процессе механической обработки они изменяются.

Рис.6. Схема приложения сил при кантовании эллипсоидного днища.

В настоящей работе представлены только ориентировочные данные.

 

Рассмотрение схемы на рисунке 6 позволяет определить величину подъёмной силы Fп при известных величинах сил тяжести эллипсоидного днища, приложенных в точке ЦМ и плеч a и b.

 

		Fп•b= a
	Рис.7. Схема положения эллипсоидного днища перед «мягким ударом».

 

 

 

На рисунке 7 представлено положение днища перед переходом опорной точки с реакцией Ra в точку K, когда происходит «мягкий удар»; уравнение моментов Fп•b= a позволяет определить величину подъёмной силы Fп.

Представленные выше схемные рисунки рассмотрены в качестве элементов предстоящей проектной работы по созданию съёмных грузозахватных устройств для кантования и перемещения эллипсоидных днищ корпусного оборудования АЭС. Грузозахватные элементы для перемещения днищ не представлены, потому что их легко приварить к рёбрам элементов для кантования. Размеры элементов для расчётов на прочность будут найдены при использовании монографии [1].

 

Библиографический список

1. Кравченко.П.Д, Дудченко.А.Н, Нарыжный.В.А, Рыбасыва.Т.В, Косова Е.А. Проектирование нестандартного оборудования. Тяжёлое и атомное машиностроение: Монография./ Под ред. П.Д.Кравченко. – Шахты: ЮРГУЭС, 2001 - 280c., ил.