核电厂屏蔽主泵密封环自动切割装置研制

闫国华，袁梦扬，文 忠，李 玮，俞照辉

（国核电站运行服务技术有限公司，上海 200233）

0 引言

CAP1400、AP1000 机组反应堆冷却剂屏蔽泵叶轮和电机部件共用一根主轴，通过螺栓与泵壳相连。为了防止泵体内放射性冷却剂外泄，泵壳与电机定子盖之间焊接有一个Canopy 密封环[1]。主泵虽设计为免维护，但在制造、调试及运行过程中均出现了若干故障，说明了主泵维修的必要性[2]。同时，主泵的结构设计也考虑了后期拆卸的可能[3]。拆卸前需切割Canopy 密封环。为了解决主泵现场的拆装问题，满足实际维修需要，同时避免检修过程中人员承受过量辐照剂量，设计了Canopy 密封环自动切割装置。

1 自动切割装置的设计

1.1 功能需求

屏蔽主泵采用正置安装，泵壳与电机定子盖之间焊接有Canopy 密封环，如图1 所示。在主泵需要检修时，需将该Canopy 密封环切断，电机部件才能降落，移出核岛。因电机是通过主螺栓悬挂于泵壳上，所以切割过程中始终会有4 个螺栓处于连接状态用于承重，切割装置需要切割2 次才能完成切割过程。电机定子盖有外置热交换器接管法兰，故在该处的切割需从两边斜向切割，如图2 所示。

图1 主泵Canopy 密封环区域结构

图2 电机定子盖接管法兰

根据主泵Canopy 密封环区域的结构特点，自动切割装置的设计应具备以下功能：①整个装置应轻便化，可快速装夹固定，且一次装夹可完成整个切割过程；②装置应在不切除接管法兰的情况下，完成干涉部位的Canopy 密封环切割；③作业过程中为避免碎屑划伤主泵其他部件，要求刀具及其切削参数的选择应保证碎屑为微小碎片状；……