一种高放贮罐拆除装置及工艺的制作方法

本发明涉及核设施退役，具体为一种高放贮罐拆除装置及工艺。

背景技术：

1、高放废液贮罐用于贮存乏燃料后处理产生的高放废液，多年贮存运行产生不少高放泥浆沉积于罐底部，随着退役进展，高放废液已进行处理，但高放罐体因其罐底部泥浆放射性水平很高，且作业空间狭小，还未能开展退役。

2、高放废液贮罐具有如下特征：圆柱形密闭容器，直径7米，高4.5米；罐内物项包括4组冷却蛇管，一组蛇管在罐底部水平布置，由支板进行支撑，其余三组蛇管在罐内分三层垂直布置；还包括直径、高度不一的工艺管道以及仪表套管、硼球盒及支架；还包括罐底沉积的高放泥浆；罐顶板上方布置有冷却蛇管u型接头、废液进口管、出口管、蒸汽进口管、排气管等管道，以及加固用的工字钢。

3、贮罐位于深达8m的地下设备室内，在贮罐上方有厚度为1.6m的混凝土层，只有设备室的入孔可吊开。贮罐为密闭的容器，罐内纵横管件多，只有直径为49mm的仪表套管能进入贮罐内，拆除工具等无法进入罐内开展拆除工作。贮罐顶板上方有多根进出管线以及加固用的工字钢，导致罐顶情况较复杂，且贮罐壁与设备室间的距离仅为0.75m，限制了拆除工具的作业空间。罐内泥浆放射性水平很高，人员不可能近距离作业。

4、目前为止，国内针对高放废液贮罐没有进行过真正意义的整体退役，只针对退役相关技术开展过一些探索性的研究。研究主要集中在将废液贮罐中的泥浆或沉淀物倒出，针对高放废液贮罐本体的拆除技术暂没有相关的研究工作。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高放贮罐拆除装置及工艺，通过远程控制，可实现对高放贮罐的安全顺利拆除，极大的减少操作人员的受照剂量，并进一步降低二次废物的产生量。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种高放贮罐拆除装置，包括主机械臂，还包括能连接于主机械臂上的工具头，用于放置工具头的工具台架，以及能将工具头自动更换到主机械臂上的自动更换系统。

4、进一步地，所述主机械臂的末端设置有第一快换接盘，工具头的上端设置有与第一快换接盘相适配的第二快换接盘；主机械臂上有液压油路和电路，通过第一快换接盘和第二快换接盘的连接，使主机械臂的液压油路、电路和工具头相接通。

5、进一步地，所述工具头包括钢覆面剥离工具头、电动圆盘锯工具头、电动往复锯工具头、钻孔工具头、电动夹持工具头、抽吸搅拌一体式工具头、液压剪刀工具头、液压夹持工具头、挖斗抓取工具头、圆斗抓取工具头、液压铲式工具头。

6、进一步地，所述工具头为06cr19ni10材料。

7、进一步地，所述主机械臂为7自由度，伸展后长度达8m，末端负载最高达100kg，具有自动定位、自动走位、摄像监控功能。

8、一种高放贮罐拆除工艺，利用上述的高放贮罐拆除装置进行拆除，包括：

9、s1：在高放废液贮罐上方建立屏蔽工作间，并在贮罐顶板局部开孔；

10、s2：主机械臂载带工具头剪切开口附近垂直冷却蛇管；

11、s3：主机械臂载带工具头挖取罐底部残留的泥浆，装入容器；

12、s4：主机械臂载带工具头剪切底部水平方向冷却蛇管；

13、s5：主机械臂载带工具头抽吸遗留的少量残渣，装入容器中；

14、s6：贮罐内蛇管拆除，罐底泥浆挖取后，对贮罐上方的混凝土和顶板按前述步骤s1进行扩孔，打开操作空间；

15、s7：主机械臂载带工具头锯切罐顶水平方向管线；

16、s8：主机械臂载带工具头锯切罐顶板；

17、s9：主机械臂载带工具头锯切工字钢；

18、s10：主机械臂载带工具头锯切罐体侧壁及罐底板；

19、s11：锯切罐底板，并吸取掉落的钢板，装入包装容器内。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

21、本发明提供的拆除工艺，通过远程控制主机械臂和相应的工具头、工具头更换台架配合，可对高放贮罐内现存物项进行远距离的安全清理和拆除，既可确保高放废液贮罐能够安全顺利地拆除，减少操作人员的受照剂量，又能进一步降低二次废物产生量。

技术特征：

1.一种高放贮罐拆除装置，包括主机械臂(1)，其特征在于，还包括能连接于主机械臂(1)上的工具头，用于放置工具头的工具台架(4)，以及能将工具头自动更换到主机械臂上的自动更换系统。

2.根据权利要求1所述的一种高放贮罐拆除装置，其特征在于，所述主机械臂(1)的末端设置有第一快换接盘(2)，工具头的上端设置有与第一快换接盘(2)相适配的第二快换接盘(3)；主机械臂(1)上有液压油路和电路，通过第一快换接盘(2)和第二快换接盘(3)的连接，使主机械臂的液压油路、电路和工具头相接通。

3.根据权利要求2所述的一种高放贮罐拆除装置，其特征在于，所述工具头包括钢覆面剥离工具头(5)、电动圆盘锯工具头(6)、电动往复锯工具头(7)、钻孔工具头(8)、电动夹持工具头(9)、抽吸搅拌一体式工具头(10)、液压剪刀工具头(11)、液压夹持工具头(12)、挖斗抓取工具头(13)、圆斗抓取工具头(14)、液压铲式工具头(15)。

4.根据权利要求3所述的一种高放贮罐拆除装置，其特征在于，所述工具头为06cr19ni10材料。

5.根据权利要求4所述的一种高放贮罐拆除装置，其特征在于，所述主机械臂(1)为7自由度，伸展后长度达8m，末端负载最高达100kg，具有自动定位、自动走位、摄像监控功能。

6.一种高放贮罐拆除工艺，利用权利要求1～5提供的高放贮罐拆除装置进行拆除，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种高放贮罐拆除装置及工艺，涉及核设施退役技术领域。其中高放贮罐拆除装置包括主机械臂，其特征在于，还包括能连接于主机械臂上的工具头，用于放置工具头的工具台架，以及能将工具头自动更换到主机械臂上的自动更换系统，通过远程控制主机械臂和相应的工具头、工具头更换台架配合，可对高放贮罐内现存物项进行远距离的安全清理和拆除，既可确保高放废液贮罐能够安全顺利地拆除，减少操作人员的受照剂量，又能进一步降低二次废物产生量。

技术研发人员：赵玲君,代志伟,杨捻,朱建江,廖鑫,唐坡,何欢,古强,陈奇,安晓丽,马舞
受保护的技术使用者：中核四川环保工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10