冷裝工藝在堆內(nèi)構(gòu)件安裝中的運用研究

王永寧

中國核電工程有限公司 北京 100840

由于目前的冷裝工藝，通常是利用其被包容件內(nèi)部所蘊含的熱脹冷縮性質(zhì)，從而有效完成相應(yīng)的裝備要求。一旦被包容件置于正常溫度的環(huán)境當(dāng)中，被包容件的結(jié)合面就會形成一種獨特的壓力，正是由于這種壓力的存在，使得被包容內(nèi)孔的尺寸不斷減小。因此，為了更好的解決這一問題，一般都會在部件加工完成后，將其重新恢復(fù)到具體設(shè)計尺寸，從而防止出現(xiàn)內(nèi)孔縮小等問題，保證冷裝工藝的工作效率。

1 冷裝工藝的基本概述

冷裝工藝，主要就是指機器設(shè)備在實際裝配過程當(dāng)中，合理利用涉及到的金屬零件，并在溫度相對較低的環(huán)境下，通過線性膨脹使得零件出現(xiàn)尺寸收縮。對于那些特殊的連接件，則要將其內(nèi)部的被包容件置于具有冷卻作用的介質(zhì)當(dāng)中，使得被包容件的實際尺寸同樣得到收縮。在堆內(nèi)構(gòu)件安裝中采用冷裝工藝，有著以下幾個方面的明顯優(yōu)點：一是在裝配過程中，零件結(jié)構(gòu)所受到的影響相對較小，對于那些精度要求較高，并且在進行加熱加壓處理后容易出現(xiàn)形變的零件，或是本身就不適合展開加熱工作的零件，冷裝工藝有著十分明顯的優(yōu)勢；二是冷轉(zhuǎn)工藝能夠更好的實現(xiàn)大盈量零件的裝配工作，并且不會對零件自身所具備的性質(zhì)產(chǎn)生影響。但是，部分包容件由于自身特性以及外形等原因，無法對其展開精準(zhǔn)加工，這時就可以采用鉗工修配的方式，修正內(nèi)孔產(chǎn)生的誤差，對于縮孔問題，則可以直接采用機械切除的方式[1]。

2 冷裝工藝在堆內(nèi)構(gòu)件安裝中的應(yīng)用措施

通常情況下，堆內(nèi)構(gòu)件主要是指相應(yīng)反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)部，除了所需的燃料組件之外，對其他所有結(jié)構(gòu)件的總體稱呼，其不僅包含了堆芯上端所采用的支撐構(gòu)件，還有著堆芯下部支撐構(gòu)件以及展開測量工作所需的支撐結(jié)構(gòu)。其中，U形嵌入件作為反應(yīng)堆內(nèi)至關(guān)重要的部分，其具體的安裝強度以及安裝精度，會對反應(yīng)堆實際運行的安全性以及穩(wěn)定性產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，而采用冷裝工藝，則能夠更好的保障U形嵌入件的安裝精度，防止出現(xiàn)各種嚴(yán)重的安全事故[2]。

2.1 堆內(nèi)構(gòu)件安裝前的準(zhǔn)備工作

在堆內(nèi)構(gòu)件安裝中，對于U性嵌入件這種至關(guān)重要的零件，為了保證其能夠更加高效的成功安裝，就應(yīng)當(dāng)在裝配開始前對其展開多次實驗，直到得出的數(shù)據(jù)參數(shù)以及工藝數(shù)據(jù)保持穩(wěn)定時，才能夠?qū)⑵鋺?yīng)用在實際裝配工作當(dāng)中。通過對重要部件的反復(fù)測試，能夠充分明確其在冷凍箱中準(zhǔn)確凍透時間，在冷凍完成后，必須盡快將其準(zhǔn)確定位到定位銷內(nèi)部的小孔當(dāng)中，并且，內(nèi)部的銷孔值以及定位銷之間，必須要保持穩(wěn)定的過盈量，在對16個孔銷展開全方位的精準(zhǔn)測量后，進一步得出穩(wěn)定的平均值，并將得出的平均值作為基礎(chǔ)，對過盈量進行更加嚴(yán)格、準(zhǔn)確的控制，從而保證冷裝工藝能夠順利開展。同時，還應(yīng)當(dāng)對內(nèi)部U形嵌入件的定位銷加以檢查，保證其硬質(zhì)面始終處于一種垂直狀態(tài)，定位銷自身應(yīng)當(dāng)保持平直，嚴(yán)禁出現(xiàn)形變、彎曲等不良現(xiàn)象，并且，相應(yīng)銷孔內(nèi)部還要及時加以清理，使得內(nèi)部表面更加平滑。最后，在定位銷上沿部分，應(yīng)當(dāng)根據(jù)零件的實際情況，安裝起排氣槽，保證定位銷在冷裝工藝完成后，能夠穩(wěn)定的排出內(nèi)部的冷氣，防止定位銷出現(xiàn)損壞等嚴(yán)重問題，在具體實施過程中，負責(zé)操作的工作人員還應(yīng)當(dāng)穿戴具有防護能力的防具，保持工作環(huán)境的通風(fēng)狀態(tài)，從而更好的保證工作人員的人身安全。

2.2 裝配工作

在采用冷裝工藝對U形嵌入件加工處理完畢后，應(yīng)當(dāng)將U形嵌入件安裝在相應(yīng)壓力容器當(dāng)中，把控好安裝位置以及堆城成都。同時，還可以采用吊環(huán)的方式，通過吊取來將構(gòu)件安裝至壓力容器中，并加大對于U形嵌入件內(nèi)部配合面的檢查力度，如果滿足具體標(biāo)準(zhǔn)，就可以將下部的堆內(nèi)構(gòu)件從壓力容器中剝離，為后續(xù)工作的開展奠定堅實基礎(chǔ)。

采用高科技手段來固定好磁力電鉆，使得U形嵌入件以及支撐塊內(nèi)部的銷孔進行擴張，在孔深以及孔寬方面擴充2毫米左右，并對孔深度以及孔內(nèi)徑展開準(zhǔn)確測量，并根據(jù)實際測量結(jié)構(gòu)來確定每一個定位銷的長度以及直徑。

在經(jīng)過冷裝處理后，將16個定位銷放置在冷凍箱中進行保溫儲存，并按照具體安裝流程將定位銷加以排列，同時，必須要安排工作人員來記錄定位銷的冷凍時間，使得每一根冷凍銷都能夠全方位的凍透。

采用專業(yè)工具來取出凍透的定位銷，并利用千分卡尺來檢查定位銷內(nèi)部直徑的收縮程度，保證其能夠滿足相應(yīng)的裝配需求。

經(jīng)過檢查后，將那些收縮程度符合裝配標(biāo)準(zhǔn)的定位銷裝入到銷孔當(dāng)中，并且利用工具來保證定位銷能夠穩(wěn)定插入銷孔內(nèi)，準(zhǔn)確把控定位銷的沉入深度。

在實際裝配過程當(dāng)中，必須要控制好定位銷從取出直至進行裝配所需的時間，防止定位銷表面出現(xiàn)凝霜現(xiàn)象，保證定位銷的膨脹量始終保持在穩(wěn)定范圍內(nèi)。

在冷裝完成后，應(yīng)當(dāng)將U形嵌入件銷孔與定位銷的頂端采用氫弧焊接的方式加以固定，并對產(chǎn)生的焊縫加以打磨，使得U形嵌入件的表面能夠與焊縫保持平齊，在無損檢測工作完成后，則代表著定位銷的安裝工作圓滿完成。

在進行冷裝工藝的過程中，應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注以下幾點主要內(nèi)容：一是要保持冷凍箱內(nèi)部的絕對清潔，不能出現(xiàn)任何雜質(zhì)；二是工作人員在操作過程中應(yīng)當(dāng)全程佩戴防具，并且還要保證工作環(huán)境的透氣性；三是在定位銷從冷凍箱中取出時，必須要使用專業(yè)工具，防止冷凍銷在轉(zhuǎn)移過程中產(chǎn)生損壞；四是在裝配工作完成后，要立即對裝配體進行加緊處理，消除裝配工作的間隔。

3 結(jié)語

冷裝工藝由于自身的獨特性，在各類機器裝配工作中得到了十分廣泛的應(yīng)用，特別是在堆內(nèi)構(gòu)件的安裝過程中，冷裝工藝不僅擁有著較高的裝配進度，同時也不會對機械自身的性能造成不良影響，使得堆內(nèi)構(gòu)件安裝的工作效率以及工作質(zhì)量穩(wěn)步提升。