水下维修工艺研究试验平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水下维修工艺研究试验平台，主要用于超声检测、水下焊接、水下切割等水下作业的工艺研究，为上述作业过程提供试验平台，属核电测试技术。
【背景技术】
[0002]在核电站中，反应堆压力容器、堆内构件、接管、乏燃料水池、换料水池等在运行过程中，处于高温、高压及高放射性环境，部分还承受高速水流的冲击，可能因恶劣工况而出现损伤或失效。若能及时对这些损伤或失效部位进行维修，则可显著提高核电站的发电效率和安全性。然而，其维修作业十分特殊，需要在高辐射的水下环境中实施，维修作业涉及超声检测、焊接、切割、打磨、视频监控等多门类技术，需要维修设备和工艺具有极高的稳定性和可靠性，而这一工艺研究不可能在维修现场实施，需提前进行大量的工艺研究和试验，就需要一种小型多功能水下维修工艺研究试验平台，用来提供工艺研究所需的水环境、运动执行机构、固定安装等条件，缩短维修设备和工艺的开发周期。
[0003]目前，国内外用于水下工艺试验的平台一种典型案例是采用框架式结构，整体放置在一个容积较大的水池或容器内，提供工艺研究所需的水环境；另一种是整体为一个带压容器，内部充水，并布置运动机构、液压升降机构、操作平台等。上述水下试验平台机构复杂，尺寸均较大，运动部件均设置在水下，使用操作繁琐，试验时需要大量的水充满容器，开发及工艺试验成本高。此外，还有针对某一特定试验用途，尺寸较小的水下试验装置，该类装置功能单一，使用范围有限。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种水下维修工艺研究试验平台。该平台能够为超声检测、水下焊接、水下切割等作业的工艺研究提供试验环境，三维运动执行机构，不同试块的固定安装，以及不同管径的试验管道，还可用于专用水下维修设备的性能验证。
[0005]本实用新型是这样实现的；它包括由角钢、连接边板、第一脚轮、加强筋构成的水槽；由X、Y、Z轴驱动组件、Χ、Υ、Ζ轴滑块支撑、Υ、Ζ轴固定板、固定支撑板、线缆盖板、同步机构、作业支撑板、第一第二电缆保护链支架、压块构成的运动执行机构；由夹具、第二脚轮、吊环构成的工件安装组件，在所述的水槽中还包括接管、法兰盖板、接管法兰、第一、第二有机玻璃板、盖板，其中所述接管的一端焊接在所述水槽的端面，另一端与所述接管法兰连接，所述法兰盖板压紧所述第二有机玻璃板安装在所述接管法兰上，所述盖板压紧第一有机玻璃板并固定在水槽的两侧面，所述连接边板是设置在所述水槽的上边缘；在所述的运动执行机构中还包括第一 X轴直线棋组、第二 X轴直线模组、Y轴直线模组、Z轴直线模组，其中所述第一、第二 X轴直线模组通过所述压块分别安装在所述水槽两侧所述的连接边板上，所述同步机构连接所述第一、第二 X轴直线模组的一端，所述X轴驱动组件安装在所述第一 X轴直线模组端部的侧面，所述X轴滑块支撑分别安装在所述第一、第二 X轴直线模组的滑块上，所述Y轴固定板两端安装在所述X轴滑块支撑上，所述Y轴直线模组侧向安装在所述Y轴固定板上，所述Y轴驱动组件安装在所述Y轴直线模组的端部，其上端部安装有所述第二电缆保护链支架，所述Y轴滑块支撑安装在所述Y轴直线模组的滑块上，所述Z轴固定板安装在所述Y轴滑块支撑上，所述Z轴直线模组安装在所述Z轴固定板上，所述Z轴驱动组件安装在所述Z轴直线模组的上端部，所述Z轴滑块支撑安装在所述Z轴直线模组的滑块上，所述固定支撑板的一端安装在所述Z轴滑块支撑上，所述线缆盖板安装在所述固定支撑板上，所述作业支撑板安装在所述固定支撑板下端，所述第一电缆保护链支架安装在所述水槽的一侧的连接边板的侧面上；在所述的工件安装组件还包括一安装板、所述的夹具、吊环是安装在所述安装板的上部，所述第二脚轮是安装在其下部的。
[0006]在所述的安装板上设置有0.5cm?1cm不同规格的通用孔。
[0007]在所述水槽上的玻璃观察窗是由设置在其上的所述第一、第二有机玻璃板、法兰盖板、接管法兰、盖板构成的。
[0008]所述的第一、第二X轴直线模组是采用同步带传动的直线模组，所述Y、Z轴直线模组是采用集成丝杠，导轨一体式直线模组。
[0009]本实用新型由于采用上述的结构，故其具有通用性，能够为超声检测、水下焊接水下切割等作业的工艺研究提供试验环境，验证维修设备的各项水下性能；该平台搭载的运动执行机构可安装如超声探头、焊接头等作业模块，进行不同的工艺试验，并能够满足各工艺研究所需的三维运动和行程的要求，且该机构布置在水槽上方，避免了水对运动机构的影响；该试验平台下部为长方形槽，一端设有接管，可连接不同直径的直管或弯管，能够模拟维修试验的各类管径，以满足专用维修设备的开发试验要求，如反应堆压力容器接管安全端维修装置。工件安装组件上可通过不同的夹具安装多种类型的平板工件或管件等工艺试件，适用范围广。此外，该试验平台结构紧凑，易于操作，维修维护方便，试验成本低，可缩短专用维修设备的开发时间。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的水下维修工艺研究试验平台的结构示意图。
[0011]图2为本实用新型的工件安装组件的结构示意图。
[0012]图1-图2中:1.水槽2.角钢3.连接边板4.第二X轴直线模组5.X轴滑块支撑6.Y轴直线模组7.线缆盖板8.固定支撑板9.Z轴直线模组10.Z轴驱动组件11.Z轴滑块支撑12.Z轴固定板13.Y轴滑块支撑14.第二电缆保护链支架15.Y轴固定板16.接管17.第二有机玻璃板18.同步机构19.X轴驱动组件20.运动执行机构21.法兰盖板22.接管法兰23.第一脚轮24.第一 X轴直线模组25.Y轴驱动组件26.第一有机玻璃板27.盖板28.加强筋29.压块30.作业支撑块31.第一电缆保护链支架32.焊接作业模块33.工件安装组件34.快速夹具35.试件36.工件安装板37.第二脚轮38.吊环
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本实用新型提供一种水下维修工艺研究试验平台，主要由水槽1、运动执行机构20、工件安装组件33组成。其中:水槽为长方形，由不锈钢板材焊接而成，水槽I两侧和底部设有加强筋28，各转角连接处设有角钢2，用于确保水槽的强度，水槽I下部设置六个带锁紧支撑功能的第一脚轮23，便于整个平台的移动和固定；水槽两侧面开有方孔，方孔边缘开设有环形槽，内设置O型圈，第一有机玻璃板26盖设方孔上，与O型圈构成密封，盖板27压紧第一有机玻璃板26并固定在水槽I侧面，实现通过第一有机玻璃板26实时观测水槽内的工艺试验；水槽I 一端面设有圆孔，用于连接接管16的管端，水槽I下部开有排水孔，连接开关阀门，用于水槽I排水；水槽I上边缘焊接连接边扳3，并设置了斜撑加固，用于安装运动执行机构20。接管16 —端焊接在设有圆孔的水槽I端面，并通过斜撑加固，另一端设有法兰，法兰内设有凹槽，内设O型圈，法兰盖板21压紧第二有机玻璃板17，安装在法兰上，能够实现实时观测水槽I内的工艺试验。工作时，也可将第二玻璃板17移除，直接通过法兰盖板21连接不同管径的直管或弯管，以模拟筒体上设置接管和不同管径的工艺试验环境，具有一定的通用性，可替代开发专用的管道维修试验环境。水槽I结构简单、紧凑，移动方便，用水量少，能够节省工艺试验成本。
[0014]运动执行机构20主要由压块29、第一 X轴直线模组24、第二 X轴直线模组4、，同步机构18、X轴驱动组件19、Y轴直线模组6、Y轴驱动组件25、X轴滑块支撑5、Y轴固定板15、Y轴滑块支撑13、Ζ轴直线模组9、Ζ轴驱动组件10、Ζ轴固定板12、Ζ轴滑块支撑11、固定支撑板8、线缆盖板7、作业支撑块30、第一电缆保护链支架31、、第二电缆保护链支架14组成。所述第一 X轴直线模组24、第二 X轴直线模组4通过压块29分别安装在水槽I两侧的边板3上，同步机构18连接第一 X轴直线模组24、第二 X轴直线模组4，实现两个直线模组的同步运动；Χ轴驱动组件19安装在第一 X轴直线模组24端部的侧面，用于驱动直线模组运动；第一电缆保护链支架31安装在一侧边板3的侧面，用于放置电缆保护链。所述X轴滑块支撑5分别安装在所述第一 X轴直线模组24、第二 X轴直线模组4的滑块上，Y轴固定板15两端安装在2个X轴滑块支撑5上，Y轴直线模组6侧向安装在Y轴固定板15上，Y轴驱动组件25安装在Y轴直线模组6侧向安装在Y轴固定板15上，Y轴驱动组件25安装在Y轴直线模组6端部，用于Y轴直线模组的运动驱动，第二电缆保护链支架14安装在Y轴直线模组6上方，用于放置电缆保护链；Υ轴滑块支撑13安装在Y轴直线模组6的滑块上，Z轴固定板12安装