RU2458782C1

RU2458782C1 - Stud remover

Info

Publication number: RU2458782C1
Application number: RU2011111229/02A
Authority: RU
Inventors: Игорь Викторович Козаченко (RU); Игорь Викторович Козаченко
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2012-08-20

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and may be used for making and breaking threaded joints made up of stud and nut for attachment of high-pressure vessel covers, mainly, those of nuclear reactor. Proposed device comprises support mechanism with hydraulic power mechanism and nut making further mechanism. Support mechanism is made up of tensioning and supporting rings. Power mechanism interacts with threaded tie rods fitted on studs and is made up of multistage hydraulic cylinders. The latter are arranged along support ring perimetre. Hydraulic cylinder pistons have bores for threaded tie rods to thrust one against the other by their end faces. Support ring has grooves for wrenches for nut making further.

EFFECT: compact design, sufficient forces for simultaneous removal of stud sets.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для сборки и разборки резьбовых соединений в виде шпилек с гайками для крепления крышек сосудов высокого давления преимущественно ядерных реакторов.The present invention relates to mechanical engineering, and in particular to devices for assembling and disassembling threaded joints in the form of studs with nuts for attaching the covers of pressure vessels of predominantly nuclear reactors.

Известны устройства для групповой затяжки резьбовых соединений с использованием гидравлического исполнительного механизма, устанавливаемого на опоре фланцевого соединения с резьбовой тягой и механизмом взаимодействия с крепежной гайкой, например, по патенту РФ №1391871, В25 В 29/02, авт.св. СССР №967796, В25В 29/02.Known devices for group tightening of threaded connections using a hydraulic actuator mounted on a support flange connection with a threaded rod and a mechanism for interacting with a fastening nut, for example, according to the patent of the Russian Federation No. 1391871, B25 B 29/02, ed. USSR No. 967796, B25B 29/02.

Известные устройства предполагают наличие достаточного пространства между крепежными шпильками. Однако имеются фланцевые соединения с малым шагом расположения шпилек по периметру и крупногабаритные гайковерты непригодны для работы с ними.Known devices suggest that there is sufficient space between the mounting studs. However, there are flange connections with a small pitch of the studs along the perimeter and large-sized wrenches are unsuitable for working with them.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство по авт.св. СССР №1600946, В25В 29/02, включающее опорный стакан с установленным на его торце силовым гидроцилиндром с поршнем, жестко связанную с ним резьбовую тягу, обойму для довертывания гайки и дополнительный гидроцилиндр с поршнем, при этом между основным силовым гидроцилиндром и дополнительным установлены обратный и предохранительный клапаны, а на другом торце опорного стакана установлен фиксатор его углового смещения.Closest to the proposed technical essence is a device for ed. USSR No. 1600946, V25V 29/02, including a support cup with a power hydraulic cylinder with a piston installed on its end, a threaded rod rigidly connected to it, a nut clamp for securing a nut, and an additional hydraulic cylinder with a piston, while a reverse and an additional hydraulic cylinder are installed safety valves, and on the other end of the support cup a latch for its angular displacement is installed.

Недостаток известного устройства заключается в том, что установка и снятие его происходят не одновременно на весь фланец, а по одному силовому цилиндру на каждую шпильку, что непроизводительно.A disadvantage of the known device is that its installation and removal do not occur simultaneously on the entire flange, but on one power cylinder for each pin, which is unproductive.

Заявитель ставит задачу создания удобного в эксплуатации компактного устройства для одновременной вытяжки группы шпилек, в том числе находящихся в труднодоступных местах.The applicant sets the task of creating an easy-to-use compact device for the simultaneous extraction of a group of studs, including those located in hard-to-reach places.

Технический результат заключается в создании достаточных усилий для одновременной вытяжки группы шпилек при компактности устройства.The technical result consists in creating sufficient effort for the simultaneous drawing of a group of pins with a compact device.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для вытяжки шпилек фланцевых соединений, содержащем опорный механизм с установленным на нем гидравлическим силовым механизмом, взаимодействующим с резьбовыми тягами, установленными на шпильках, и механизм довертывания гаек, согласно изобретению, опорный механизм выполнен в виде натяжного и опорного колец, силовой механизм выполнен в виде многоступенчатых гидроцилиндров с количеством ступеней не менее двух в каждом, расположенных по периметру опорного кольца, при этом поршни гидроцилиндров имеют отверстия под резьбовые тяги и торцами упираются один в другой, а опорное кольцо выполнено с пазами по торцам для установки ключей механизма довертывания гаек.The technical result is achieved by the fact that in the device for extracting the studs of flange joints containing a support mechanism with a hydraulic power mechanism mounted on it, interacting with threaded rods mounted on the studs, and a nut-tightening mechanism according to the invention, the support mechanism is made in the form of a tension and support rings, the power mechanism is made in the form of multi-stage hydraulic cylinders with at least two steps in each, located around the perimeter of the support ring, while the pistons are a guide of logs have holes and threaded rod ends abut one another, and the support ring is formed with grooves at the ends to set the key mechanism dovertyvaniya nuts.

Многоступенчатость гидроцилиндров, расположенных по периметру опорного кольца, со сквозным проходом резьбовых тяг через поршни позволит обеспечивать равномерную нагружающую способность устройства и развивать необходимое усилие для одновременной вытяжки группы шпилек. Уменьшая или увеличивая количество силовых гидроцилиндров можно регулировать величину осевого усилия растяжения шпилек, чем достигается быстрая настройка устройства на проектную величину вытяжки. Удобство в эксплуатации достигается и тем, что уменьшается площадь гидроцилиндра в плане, что позволит работать с близкорасположенными шпильками. Обеспечивается компактность всего устройства. При эксплуатации в случае необходимости можно легко заменить неисправный гидроцилиндр без разборки всего устройства.The multi-stage hydraulic cylinders located around the perimeter of the support ring, with a through passage of threaded rods through the pistons, will ensure uniform loading ability of the device and develop the necessary force for simultaneous drawing of a group of studs. Reducing or increasing the number of power hydraulic cylinders, you can adjust the magnitude of the axial tensile force of the studs, thereby achieving a quick adjustment of the device to the design value of the hood. Ease of operation is also achieved by the fact that the area of the hydraulic cylinder is reduced in plan, which will allow working with closely spaced studs. The compactness of the entire device is ensured. During operation, if necessary, you can easily replace a faulty hydraulic cylinder without disassembling the entire device.

На фиг.1 показано устройство для вытяжки шпилек, разрез. На фиг.2 - амортизаторы.Figure 1 shows a device for drawing studs, section. Figure 2 - shock absorbers.

Предлагаемое устройство состоит из двух колец, натяжного 1 и опорного 2. На опорном кольце 2 закреплены с помощью болтов многоступенчатые гидроцилиндры 3 с поршнями 4. Количество ступеней гидроцилиндров может быть разным, в зависимости от требуемых усилий при вытяжке шпилек. В верхнем гидроцилиндре находится клапан для выпуска воздуха из гидравлической системы устройства (не показан). Подвод масла к гидроцилиндрам производится от пневмогидравлического агрегата рукавом высокого давления через быстроразъемное соединение, а затем по системе каналов в натяжном кольце 1. Опорное кольцо 2 установлено на крышке фланцевого соединения. Предварительно на каждую гайку 5 шпильки 6 устанавливается адаптер 7. А на каждую выступающую часть шпильки 6 устанавливается резьбовая тяга 8, на конце которой устанавливают сферические шайбы, и устанавливается резьбовая тяга 8, на конце которой устанавливают сферические шайбы и гайки 9. В опорном кольце 2 установлены равномерно расположенные по окружности амортизаторы 10, состоящие из блоков тарельчатых пружин. Амортизаторы 10 предназначены для возврата поршней 4 гидроцилиндров 3 в исходное положение по окончании процесса вытяжки шпилек. При установке натяжного кольца 1 резьбовые тяги 8 проходят через отверстия в поршнях 4. В пазы опорного кольца 2 при работе устанавливают ключи 11, шестерни которых входят в зацепление с зубьями на адаптерах 7.The proposed device consists of two rings, a tension 1 and a support 2. On the support ring 2 are bolted multi-stage hydraulic cylinders 3 with pistons 4. The number of stages of the hydraulic cylinders can be different, depending on the required efforts when extracting the studs. In the upper hydraulic cylinder is a valve for discharging air from the hydraulic system of a device (not shown). The oil is supplied to the hydraulic cylinders from the pneumohydraulic unit by a high pressure sleeve through a quick-connect, and then through the channel system in the tension ring 1. The support ring 2 is mounted on the flange joint cover. Previously, an adapter 7 is installed on each nut 5 of the stud 6. And on each protruding part of the stud 6, a threaded rod 8 is installed, at the end of which spherical washers are installed, and a threaded rod 8 is installed, at the end of which spherical washers and nuts 9 are installed. In the support ring 2 shock absorbers 10 evenly spaced around the circumference are installed, consisting of belleville spring blocks. Shock absorbers 10 are designed to return the pistons 4 of the hydraulic cylinders 3 to their original position at the end of the extraction process of the studs. When installing the tension ring 1, the threaded rods 8 pass through the holes in the pistons 4. In the grooves of the support ring 2, wrenches 11 are installed during operation, the gears of which engage with the teeth on the adapters 7.

Работа с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.Work using the proposed device is as follows.

Опорное кольцо 2 устанавливают на крышку фланцевого соединения. Перед этим предварительно на каждую гайку 5 шпильки 6 устанавливается адаптер. На каждую выступающую часть шпильки 6 устанавливается резьбовая тяга 8, на конце которой устанавливают сферические шайбы и гайки 9. На опорное кольцо 2 устанавливают натяжное кольцо 1, фиксируя его штифтами и закрепляя винтами. Заворачивают до упора гайки 9, при этом поршни 4 устанавливаются в крайнее нижнее положение, амортизаторы 10 сжимаются. С помощью насосной станции подается гидравлическое давление на гидроцилиндры 3 и происходит перемещение поршней 4 вверх. Поршни 4 гидроцилиндров, упираясь в гайки 9, тянут резьбовые тяги 8 и связанные с ними шпильки 6, растягивая шпильки на заданную величину. Контроль величины вытяжки шпилек осуществляется с помощью датчиков перемещения (не показано), установленных на верхних торцах резьбовых тяг 8 магнитными держателями. При достижении проектной величины вытяжки всеми шпильками давление в гидроцилиндрах не сбрасывают, в пазы опорного кольца 2 устанавливают ключи 11, шестерни которых входят в зацепление с зубьями на адаптерах 7. После этого вручную с помощью динамометрических ключей, устанавливаемых на ключах 11, производят затяжку или отвинчивание гаек на шпильках крутящим моментом. Передача крутящего момента на гайки 9 шпилек осуществляется через шестерню ключа 11 и установленные на гайках 9 зубчатые адаптеры 8.The support ring 2 is mounted on the flange joint cover. Before this, an adapter is preliminarily installed on each nut 5 of the stud 6. A threaded rod 8 is installed on each protruding part of the stud 6, at the end of which spherical washers and nuts 9 are installed. A tension ring 1 is installed on the support ring 2, fixing it with pins and securing with screws. Turn nuts 9 until they stop, while the pistons 4 are installed in the lowest position, the shock absorbers 10 are compressed. Using the pump station, hydraulic pressure is applied to the hydraulic cylinders 3 and the pistons 4 move up. The pistons 4 of the hydraulic cylinders, resting on the nuts 9, pull the threaded rods 8 and the associated studs 6, stretching the studs by a predetermined amount. Monitoring the magnitude of the extraction of the studs is carried out using displacement sensors (not shown) mounted on the upper ends of the threaded rods 8 with magnetic holders. When the design value of the hood is reached with all the pins, the pressure in the hydraulic cylinders is not relieved, the keys 11 are installed in the grooves of the support ring 2, the gears of which engage with the teeth on the adapters 7. After this, manually tighten or unscrew the torque wrenches installed on the keys 11. stud nuts torque. The torque is transmitted to the nuts 9 of the studs through the gear of the key 11 and the gear adapters 8 installed on the nuts 9.

После выполнения операции отвинчивания или затяжки гаек сбрасывают давление в гидравлической системе устройства.After performing the operation of unscrewing or tightening the nuts, the pressure in the hydraulic system of the device is relieved.

Claims

A device for extracting flange connection studs, comprising a support mechanism with a hydraulic power mechanism mounted thereon, interacting with threaded rods mounted on the studs, and a nut-tightening mechanism, characterized in that the support mechanism is made in the form of tension and support rings, the power mechanism is made in in the form of multi-stage hydraulic cylinders with the number of steps of at least two in each, located around the perimeter of the support ring, while the pistons of the hydraulic cylinders have holes for threaded rods and the ends abut one another, and the support ring is made with grooves on the ends to install the keys of the nut-tightening mechanism.