核电站换料水池水中折弯设备的制作方法

文档序号:18842613发布日期:2019-10-09 07:36阅读:189来源:国知局
核电站换料水池水中折弯设备的制作方法

本实用新型涉及一种核电站领域的运营维护非标设备,特别是涉及一种核电站换料水池水中折弯设备。其是一种用于对安装在反应堆压力容器中并损坏的高辐射中子注量率测量系统的指套管进行抽取、折弯、回退、校直的设备,适用于放射性环境下工作。



背景技术:

目前常用的的一种中子注量率测量系统指套管(简称指套管)取出和处理装置为干式(非水中)缠绕设备,即使用本身带有屏蔽辐射功能的密闭金属容器,在容器内使用弹簧机械成型原理把指套管缠绕成类似弹簧卷的工艺方法。干式缠绕设备为了能达到屏蔽辐射要求,容器的壁厚≥360mm,整体重量约为 16.2T。干式缠绕设备无法对待取出的指套管进行准确定位,需要人工从压力容器内拔出指套管并送入缠绕设备,人员在拔出和送进指套管时面临着辐射剂量超出安全规定值的的危险,存有的不安全因素不能满足核电设备安全操作要求。

干式缠绕设备是一个单独的设备,面对安装在不同位置的指套管的抽取需要人工移动设备到待抽取指套管的位置,不能做到在三维空间的自动移动和准确定位。

干式缠绕设备是把一根指套管缠绕成一个弹簧卷,同时一次完成指套管的抽取、缠绕,不能对指套管进行低放、高放废物分段处理,完整的弹簧卷放进废物贮存容器造成高放废物贮存的增容。

目前常用的另一种取出和处理设备为使用作业现场行车及带抽取夹钳的长杆直接抽取指套管,这种抽取方式使得指套管高放射污染段露出安全水深,造成有害放射源对环境的排放,违反了排放最小化的安全原则。上述装置的长杆是挂在工作现场行车上,行车挂钩距水池平面约24米,需要行车卷扬机的钢丝绳(挂钩)悬挂长杆,这种连接是柔性的,不可避免的存在长杆的晃动,使得长杆不能精准定位在待抽取指套管位置上,存在的最大问题是需要人工长时间操作配合。

有鉴于上述现有的技术存在的缺陷,本设计人。经过不断的研究和实验终于创设出确具实用价值的本实用新型。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,克服现有技术中存在的更换中子注量率测量系统指套管过程中高放射污染段不能完全处于有效水深下进行辐照屏蔽的问题存在的缺陷,而提供一种新型结构的核电站换料水池水中折弯设备,所要解决的技术问题是使其注量率测量系统指套管更换时的辐射屏蔽安全,从而更加适于实用。

本实用新型的另一目的在于,提供一种核电站换料水池水中折弯设备,所要解决的技术问题是使其在三维空间的自动化移动和定位,从而更加适于实用。

本实用新型的再一目的在于,提供一种核电站换料水池水中折弯设备,所要解决的技术问题是使其结构简单、操作方便,提高了工作效率,节约了成本,从而更加适于实用。

本实用新型的还一目的在于,提供一种核电站换料水池水中折弯设备,所要解决的技术问题是使其更加适用于各技术类型核电站(从反应堆压力容器顶部更换中子注量率测量系统指套管)在水池中进行反应堆中子注量率测量系统指套管的更换,也可将此种设计思路引入其它领域。,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。

本实用新型的发明构思是,为满足如此之多的核电站安全有效运营的需要,为了满足核电机组中子注量率测量系统指套管运营维护的需要,基于在常规的剂量分摊作业方式无法抵抗作业现场的强辐射时,利用水能够屏蔽辐射的特点,在水中完成放射性污染指套管的抽取与回收。在确保核电设备安全操作要求的同时采用高效、节约成本的非传统技术的方法,为核电站的维修提供解决方案。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种核电站换料水池水中折弯设备,其包括

顶部钢丝绳控制系统,为折弯导向杆提供动力;

支架,用以安装折弯导向杆及弧形导轨;该支架与弧形导轨和折弯导向杆共同形成折弯装置,该支架是折弯装置的主体,中子测量指套管在支架中完成折弯并保存折弯状态暂存在支架内;

折弯导向杆,所述的折弯导向杆的上端与支架的上部固接,该折弯导向杆是提取待折弯中子测量指套管的同时完成折弯及回退工艺,该折弯导向杆既是抽取夹钳系统的定位通道,又是完成中子测量指套管改变方向继续提取和折弯的主动杆系,该折弯导向杆和弧形导轨构成一个运动副,利用顶部钢丝绳控制系统的卷扬机作为驱动力,对中子测量指套管进行抽取的同时完成折弯和回退动作;

弧形导轨,所述弧形导轨焊接在所述的支架内,该弧形导轨为中子测量指套管提供了折弯轨道及折弯弧度,能使中子测量指套管折弯;

引导板,设置在所述的弧形导轨初始00位置,且该引导板与弧形导轨在靠近支架底部连接在一起,该引导板与所述的弧形导轨共同组成中子测量指套管顺利进入折弯的支架并改变提取方向的通道;

抽取夹钳系统,安装在折弯装置顶端的台面上,为垂直提升中子测量指套管的装置,所述的抽取夹钳系统包括卷扬机和一个携带末端执行机构(抽取夹钳) 的长杆组成,是初始抽取中子测量指套管的组件,可从压力容器中按照设定的长度提取中子测量指套管,并在中子测量指套管适时进入支架折弯后仍然处于夹紧中子测量指套管管头部的静止状态;

升降导杆,固定在固定装置上;

固定装置,固定在核电站换料水池行车的小车上,所述的固定装置通过升降导杆连接折弯支架,该折弯支架通过固定装置与行车小车的连接进行位于X、Y 区域内中子测量指套管的抽取定位和移动,同时为中子测量指套管的抽取和折弯提供刚性基础。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,还包括夹紧装置,所述的夹紧装置安装在支架的顶端,该夹紧装置与折弯导向杆、抽取夹钳系统在同一个垂直轴线上,该夹紧装置配合中子测量指套管提取到一定位置时,夹紧固定中子测量指套管,并为折弯导向杆提取中子测量指套管提供一个支点,在折弯开始前夹紧中子测量指套管,在中子测量指套管整个折弯过程中始终夹紧中子测量指套管,在折弯导向杆回退到初始0°位置时松开中子测量指套管。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,还包括滚轮校直装置,所述的滚轮校直装置设置在所述的支架的底端,该滚轮校直装置用于中子测量指套管提取过程的准确定位和中子测量指套管回退时的校直和送进,确保中子测量指套管在垂直状态下顺利进入剪切装置;

还包括底部校直液压系统,所述的底部校直液压系统通过液压管与该滚轮校直装置连接,所述的底部校直液压系统为滚轮校直装置提供左右移动和转动送进的动力,并用水做底部校直液压系统的介质,以防止核电站换料水池中的设备出现油泄露引起的污染。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,其中所述的固定装置能够将核电站换料水池水中折弯装置固定在各种类型的承重结构上且自身结构不发生大的变化,是通用性强的组件。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,还包括防变形压紧装置,所述的防变形压紧装置安装在支架的弧形导轨侧面;该防变形压紧装置具有与中子测量指套管外径相匹配的弧面,该防变形压紧装置的顶端是一个挡板,该挡板可以控制中子测量指套管在弧形导轨上左右移动,该防变形压紧装置能压住处于弧形导轨上的中子测量指套管;当折弯导向杆摆动时,该防变形压紧装置的上部(摆动架带动改动)能随着中子测量指套管的前进和回退在弧形导轨的X,Y平面产生一个摆动角度,辅助中子测量指套管沿着弧形导轨完成折弯动作,同时可防止中子测量指套管在折弯和回退过程中的拱起和变形打结,并减少和消除中子测量指套管回退时的阻力。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,其中所述的折弯导向杆由转动连接块,长杆矩形管,提升导向压板和回退导向板组成,所述的长杆矩形管上端设置有转动连接块,所述的折弯导向杆通过该转动连接块与支架上的支座固定在一起;该长杆矩形管的下端面与回退导向板连接,该长杆矩形管的下部侧面与提升导向压板连接,该提升导向压板能使中子测量指套管折弯时压紧和导向,而回退导向板能使中子测量指套管回退时的压紧和导向,该折弯导向杆可绕支架上支座上的铰接轴在支架的X平面和Z平面内做0-82°的摆动。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,其中所述的滚轮校直装置由多个压辊、外壳、伸缩架和液压缸组成,所述的液压缸与底部校直液压系统连接,所述的伸缩架和所述的多个压辊设置在外壳内,该伸缩架与液压缸连接,多个压辊设置在伸缩架上。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,其中所述的防变形压紧装置由压紧轮、摆动架、转动轴、弹簧、固定架和固定轴组成,其所述的固定架固定在所述的固定轴的下部,所述的转动轴固定在该固定轴的中部,所述的摆动架固定在该固定轴的上部;所述的弹簧的一端与该摆动架一端的下端面连接,该弹簧的另一端与该固定架的一端的上端面连接,该防变形压紧装置能绕固定轴作 0-70°的摆动,该压紧轮具有与中子测量指套管外径相匹配的弧面,该压紧轮的顶端是一个挡板,该挡板可以控制中子测量指管套偏移弧形导轨。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,其中所述支架为多边形刚性焊接框架。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,其中所述的焊接在支架上的弧形导轨的弧形与中子测量指套管的折弯半径相匹配,该弧形导轨的长度与折弯导向杆运动的角度相匹配。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,其中所述的折弯导向杆的提升导向压板、回退导向板和弧形导轨表面之间保持恒定间隙,该恒定间隙保证了折弯导向杆执行折弯、回退及弧形导轨在支架内安装位置的精准度;该折弯导向杆的长度根据不同的折弯半径及折弯长度确定。

前述的核电站换料水池水中折弯设备,其中所述的引导板的弧度用于保证中子测量指套管进入支架进行折弯时的最小折弯半径,并且在中子测量指套管回退离开折弯设备时具有导向功能。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有下列优点:

1.本实用新型是一种可在水中折弯、移动、剪切、封存等功能的设备。所有工艺过程都在水下完成,安全可靠,结构简单,提取定位准确,易于操作和设备本身的检修。

2.本实用新型使用安全、简单的结构解决了反应堆中子注量率测量系统指套管能够在水中进行折弯,使得指套管高放射污染段能在足够的水深进行辐射屏蔽,同时可对指套管的高、中、低放射污染段进行分级处理和贮存,减少了放射性废物贮存和处理成本,最大化减少放射性物质对环境的影响,减少高放射污染废物的贮存体积,为指套管更换人员提供了辐射防护最优越的工作条件,同时降低了指套管更换的成本。

3.本实用新型可以使中子注量率测量系统指套管在更换过程中通过水中折弯改变指套管垂直提取方向,使指套管的高放段在一个约1/4圆周弧长区域内改变抽取方向和形状,解决了指套管高放射污染段完全处于有效水深以下进行辐照屏蔽的问题。本实用新型充分利用了水对辐射屏蔽的优势,减少了结构的防辐射设计,达到了核电设备安全操作的第一要求。

4.本实用新型采用折弯导向杆和弧形导轨构成一个运动副,利用卷扬机作为驱动力,对指套管进行抽取的同时完成折弯及回退动作,比之多使用轮系结构配以液压和齿轮驱动机构金属管材折弯的常规设备本发明结构简单、可靠,具有更好的维修性。

5.本实用新型可以利用刚性连接杆固定在工作现场装换料行车上,依靠数字控制在三维空间移动和精确定位,减少指套管提取、折弯及剪切时间,提高指套管维修、更换效率。

6、本实用新型以简单的卷扬机(不用安装在水下,通过卷扬机钢丝绳与折弯导向杆连接)作为驱动,折弯导向杆作为主动滚轮,弧形导轨作为折弯模具,以简单的机械结构实现了水中折弯、回退、送进、校直等工艺功能。减少了贵重的防水电气元件的使用,具有高的性价比。

7、本实用新型用卷扬机代替抽取夹钳系统的部分功能,通过折弯导向杆抽取中子测量指套管的高放段,减少了抽取夹钳系统中的执行机构抽取夹钳夹持和抽取指套管引起的对夹爪的摩擦力,提高了夹钳的使用寿命。

8、本实用新型可以通过一个固定架刚性连接在核电站装换料行车的小车上,利用刚性连接和装换料行车的运动精度实现抽取指套管的精准定位。

9.本实用新型使用卷扬机替代提取夹钳系统给与指套管折弯过程需要的动力,减少了提取夹钳系统(用于最初从压力容器提取指套管时的夹紧和提取) 约50%的在线工作时间,提高了抽取夹钳的使用寿命。解决了使用抽取夹钳提取指套管的同时进行折弯所使用的复杂结构问题。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的组合结构示意图。

图中显示了根据本发明的一个实施例的核电站换料水池水中折弯装置组装图。

图2是本实用新型折弯的初始位置示意图。

图中显示了图1中抽取夹钳系统2提取中子测量指管套14达到折弯尺寸要求后折弯导向杆8开始向上提取中子测量指套管14及运动时的初始位置示意图。此时支架9顶部的夹紧装置7应该夹紧中子测量指套管,抽取夹钳系统2的提升杆夹钳保持垂直夹住中子测量指管套14的功能,中子测量指套管的继续提取由折弯导向杆8承担。

图3A是本实用新型折弯极限位置示意图。

图中显示了折弯导向杆8提取中子测量指套管14的同时完成折弯、到达指套管提取和折弯的极限位置时的示意图,此时折弯导向杆8处于82°位置。

图3B是图3A的A向加紧装置结构示意图。

图中显示了夹紧装置4活动端的动作方向。

图4A是中子测量指套管回退校直初始示意图。

图中显示了折弯导向杆8带动中子测量指套管14开始回退校直的初始示意图。

图4B是中子测量指套管回退校直过程示意图。

图中显示了中子测量指套管14在回退过程中在防变形压紧装置10的辅助压紧下,经过引导板12进入滚轮校直装置13并经滚轮校直后进入剪切装置的示意图。

图5是本实用新型折弯导向杆结构示意图。

图6A是本实用新型滚轮校直装置结构正视示意图。

图中显示的是滚轮校直装置13是非结合状态。

图6B是本实用新型滚轮校直装置结构工作状态示意图。

图中显示的是滚轮校直装置13处于校直工作状态。

图7是本实用新型防变形压紧装置结构图。

其中:

1:顶部钢丝绳控制系统 2:抽取夹钳系统

3:底部校直液压系统 4:固定装置

5:升降导杆 6:钢丝绳

7:夹紧装置 8:折弯导向杆

8-1:转动连接块 8-2:长杆矩形管

8-3:钢丝绳固定环 8-4:提升导向压板

8-5:回退导向压板

9:支架 10:防变形压紧装置

10-1:压紧轮 10-2:摆动架

10-3:转到轴 10-4:弹簧

10-5:固定架 10-6:固定轴

11:弧形导轨 12:引导板

13:滚轮校直装置

13-1:压辊 13-2:外壳

13-3:伸缩架 13-4:液压缸

14:中子测量指套管 15:抽取夹钳

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的核电站换料水池水中折弯设备,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。

下面详细描述本发明的实施例,本实用新型较佳实施例的核电站换料水池水中折弯设备,如附图1所示,该核电站换料水池水中折弯设备主要包括:顶部钢丝绳控制系统1、抽取夹钳系统2、底部校直液压系统3、固定装置4、升降导杆5、钢丝绳6、夹紧装置7、折弯导向杆8、支架9、防变形压紧装置10、弧形导轨11、引导板12、滚轮校直装置13、中子测量指套管14。

在本实用新型实施例中,顶部钢丝绳控制系统1,为折弯导向杆8提供动力。

抽取夹钳系统2,安装在折弯装置顶端的台面上,为垂直提升中子测量指套管14的装置。抽取夹钳系统2包括卷扬机和一个携带末端执行机构夹钳的长杆组成,是初始抽取中子测量指套管14的组件,可从压力容器中按照设定的长度提取中子测量指套管14,并在中子测量指套管14适时进入支架9折弯后仍然处于夹紧中子测量指套14管头部的静止状态。

升降导杆5,固定在固定装置4上。该固定装置4固定在核电站换料水池行车的小车上,固定装置4通过升降导杆5连接折弯支架9,该折弯支架9通过固定装置4与行车小车的连接进行位于X、Y区域内中子测量指套管14的抽取定位和移动,同时为中子测量指套管14的抽取和折弯提供刚性基础。固定装置 4能够将核电站换料水池水中折弯装置固定在各种类型的承重结构上且自身结构不发生大的变化,是通用性强的组件。

在本实用新型实施例中,支架9是一个典型的焊接结构。支架9在焊接时,需要保证弧形导轨11和升降导向杆5的径向运动在一个平面上。支架9不仅是弧形导轨11和折弯导向杆8的重量承载体,也是折弯做功的承载体,必须具备必要的刚性。本实用新型设计对支架9进行了有限元分析。

在附图1所示的实施例中,支架9,用以安装折弯导向杆8及弧形导轨11;该支架9与弧形导轨11和折弯导向杆8共同形成折弯装置,该支架9是折弯装置的主体,用于中子测量指套管14折弯,暂存及回退并保存折弯状态暂存在支架9内,由装在支架9底部的引导板12、弧形导轨11、折弯导向杆8组成折弯通道。

在附图1所示的实施例中,作为折弯装置主体的支架9可以通过两根升降导杆5与固定在现场装换料行车小车上的固定装置4进行刚性连接,由行车实现折弯装置的精确定位。支架9用螺栓和销子固定在升降导杆8上。

根据本实用新型的一个优选实施例,支架9是一个多边形刚性焊接框架,弧形导轨11和折弯导向杆8安装在支架9上,形成一个折弯工具。

在本实用新型的实施例中,折弯导向杆8的设计主要依据是要提取和折弯的中子测量指套管14的形状、结构、进行设计,从而使得折弯导向杆8的长度和其它结构特征与最终要获得的折弯半径及长度要求相匹配。折弯导向杆8内腔可供抽取夹钳系统的提升杆通过,既是抽取夹钳系统2初始抽取中子测量指套管14的精定位通道,又是完成中子测量指套管14改变方向继续提取和折弯的主动杆系,从而保证抽取夹钳系统2、折弯导向杆8及夹紧装置7在抽取中子测量指套管14时处于同一垂直轴线上。

该折弯导向杆8的上端与支架9的上部固接,该折弯导向杆8是提取待折弯中子测量指套管14的同时完成折弯及回退工艺,该折弯导向杆8和弧形导轨 11构成一个运动副,利用顶部钢丝绳控制系统1的卷扬机作为驱动力,对中子测量指套管14进行抽取的同时完成折弯和回退动作。当中子测量指套管14被抽取夹钳系统2提升到一定高度(这个高度要保证指套管的高放射污染段全部在水深2米以下)时,提取出支架9上端的中子测量指套管14被安装在支架9 顶端的夹紧装置7夹紧。卷扬机带动折弯导向杆8向上沿弧形导轨11运动,在提取中子测量指套管14的同时完成指套管的折弯。折弯导向杆8向下运动时完成中子测量指套管回退的同时完成中子测量指套管14的校直和垂直向下送进。

根据本实用新型的一个优选实施例,折弯导向杆8的长杆为矩形管,该矩形管的内腔应能使抽取夹钳系统2带有末端抽取夹钳15的提升杆通过,从而保证抽取夹钳系统2、折弯导向杆8及夹紧装置7在抽取中子测量指套管14时处于同一垂直轴线上。

根据本实用新型的一个优选实施例,如图5所示,折弯导向杆8由转动连接块8-1,长杆矩形管8-2,提升导向压板8-4和回退导向板8-5组成,所述的长杆矩形管8-2上端设置有转动连接块8-1,所述的折弯导向杆8通过该转动连接块8-1与支架9上的支座固定在一起;该长杆矩形管8-2的下端面与回退导向板8-5连接,该长杆矩形管8-2的下部侧面与提升导向压板8-4连接,该提升导向压板8-4能使中子测量指套管14折弯时压紧和导向,而回退导向板8-5 能使中子测量指套管14回退时的压紧和导向,折弯导向杆在支架内通过转动连接轴与支座连接,并可绕支架9上支座上的铰接轴在支架9的X平面和Z平面内做0-82°的摆动。折弯导向杆8的提升导向压板8-4、回退导向板8-5和弧形导轨11表面之间保持恒定间隙,该恒定间隙保证了折弯导向杆8执行折弯、回退及弧形导轨11在支架9内安装位置的精准度;折弯导向杆8在提取指套管的同时对其施加压力,使中子测量指套管沿弧形导轨的轨迹进行折弯。该折弯导向杆8的长度根据不同的折弯半径及折弯长度确定。钢丝绳固定环8-3用于连接卷扬机钢丝绳,焊接在折弯导向杆8上。

如附图5所示,折弯导向杆8的底部设计有提升导向压板8-4和回退导向板8-5。提升导向压板8-4是用于中子测量指套管14折弯时的压紧。被提升导向压板8-4压住的部分沿弧型导轨11移动的越远,中子测量指套管14折弯部分越长。回退导向板8-5用于中子测量指套管14回退时的压紧和导向。

如图1、图3A、图4A、图4B、图5所示,折弯导向杆8通过本身的转动连接组件与安装在支架9上的支座连接,折弯导向杆8可以围绕转动连接组件在设计的区域内转动,在图示实施例中,折弯导向杆8的运动区域是0-82°。但是,本实用新型不局限于此,折弯导向杆8可以根据待折弯零件的长度及折弯现场环境要求改变自身长度及运动区域。但折弯导向杆8的结构可以作为标准化设计,是可以通用的。

如图2所示,当折弯导向杆8处于初始0°位置时,抽取夹钳系统2的提升杆是通过折弯导向杆8的长杆矩形管准确定位到待提取的中子测量指套管14 的位置。抽取夹钳系统2的提升杆末端执行机构—抽取夹钳15抓住中子指套管 14做垂直向上提取运动。当提取长度满足中子测量指套管14的高放射污染段完全处于2米水深以下的屏蔽保护中时,安装在支架9顶部的夹紧装置10夹紧中子测量指套管14。

附图3A所示,卷扬机的钢丝绳牵引折弯导向杆11向上运动继续提取在中子测量指套管14,并沿弧形导轨11折弯运动到82°位置。此时中子测量指套管14的高放段有一部分在支架9内完成折弯,一部分直段留在支架9底部滚轮校直装置13内及支架9以下水中,支架9内折弯段和支架9下端直线段是中子测量指套管14的高放射污染段。因为折弯装置被安装在足够深的水下,所以中子测量指套管14的高放射污染段能够在水下得到辐射屏蔽保护。

附图4A和附图4B所示,折弯导向杆8从82°逐渐回退示意图。此前折弯装置(此时,中子测量指套管14暂存在支架9内)已从反应堆压力容器位置移动到附近的剪切中子测量指套管14的剪切装置,这个移动是利用作业现场的行车完成的。

折弯装置到达剪切位置后,折弯导向杆8开始回退运动,在这个运动过程中,提升卷扬机和回退卷扬机一起工作,回退的中子测量指套管14在引导板 12的引导下经过滚轮校直装置13对中子测量指套管14的弯曲部分进行校直,同时送中子测量指套管14顺利进入剪切装置进行剪切。

在本实用新型的一个实施例中,弧形导轨11是按照中子测量指套管14的形状和需要的弯曲长度设计圆弧的形状及长度,起到中子测量指套管14折弯模具的作用。弧形导轨11的弧形与中子测量指套管14的折弯半径相匹配,该弧形导轨11的长度与折弯导向杆8运动的角度相匹配。

弧形导轨11焊接在支架9内,该弧形导轨11为中子测量指套管14提供了折弯轨道及折弯弧度,能使中子测量指套管14折弯。

通过对待折弯中子测量指套管14进行模拟实验,可对弧形导轨11在支架 9上的焊接位置,弧形导轨11与折弯导向杆8之间的间隙,卷扬机的驱动功率进行校验及检测。

正如附图1所示,在本实用新型的一个实施例中,引导板12设置在所述的弧形导轨11初始00位置,且该引导板12与弧形导轨11在在靠近支架9底部连接在一起,该引导板12与所述的弧形导轨11共同组成中子测量指套管14 顺利进入折弯的支架9并改变提取方向的通道。引导板12的弧面与中子测量指套管14的最小折弯弧度相同,用于保证中子测量指套管14进入支架9进行折弯时的最小折弯半径。该引导板12用于保证抽取中子测量指套管14时处在折弯装置出口处的是最小折弯半径,并且在中子测量指套管14进入折弯及回退离开折弯装置时具有导向功能。

如图1、图3A、图4A、图4B、图7所示,本实用新型的一个实施例中,弧形导轨11上设计有防变形压紧装置10,其的功能是一个围绕自身固定轴摆动并利用弹簧力实现对中子测量指套管14折弯过程中的压紧,这个压紧限制了中子测量指套管14折弯时可能产生的拱起及活接,并且控制中子测量指套管14 抽取折弯的过程不脱离弧形导轨11。

该防变形压紧装置10安装在支架9的弧形导轨11侧面;该防变形压紧装置10具有与中子测量指套管14外径相匹配的弧面,该防变形压紧装置10的顶端是一个挡板,该挡板可以控制中子测量指套管14在弧形导轨11上左右移动,该防变形压紧装置10能压住处于弧形导轨11上的中子测量指套管14;当折弯导向杆8摆动时,该防变形压紧装置10的上部(即摆动架10-2带动压紧轮10-1 改动)能随着中子测量指套管14的前进和回退在弧形导轨11的X,Y平面产生一个摆动角度,辅助中子测量指套管14沿着弧形导轨11完成折弯动作,同时可防止中子测量指套管14在折弯和回退过程中的拱起和变形打结,并减少和消除中子测量指套管14回退时的阻力。

根据本实用新型优选实施例中,如图7所示,防变形压紧装置10由压紧轮 10-1、摆动架10-2、转动轴10-3、弹簧10-4、固定架10-5和固定轴10-6组成,固定架10-5固定在固定轴10-6的下部,转动轴10-3固定在该固定轴10-6 的中部,摆动架10-2固定在该固定轴10-6的上部;弹簧10-4的一端与该摆动架10-2一端的下端面连接,该弹簧10-4的另一端与该固定架10-5的一端的上端面连接,该防变形压紧装置10能绕固定轴作0-70°的摆动,该压紧轮10-1 具有与中子测量指管套14外径相匹配的弧面,该压紧轮10-1的顶端是一个挡板,该挡板可以控制中子测量指管套14偏移弧形导轨11。

附图6A、6B所示,在本实用新型实施例中,支架9底部设计有滚轮校直装置13,该滚轮校直装置13用于保证抽取和回退中子测量指套管14时的运动轨迹偏离轴线的公差保持在在设计允许值范围内,同时具有对弯曲的中子测量指套管14回退过程的校直功能,保证中子测量指套管14在垂直状态下顺利进入剪切装置。滚轮校直装置13对回退的中子测量指套管14有两个动作,一个是校直,一个是把中子测量指套管14送进剪切设备按设计的尺寸把中子测量指套管14剪短后进入废物贮存容器密封保存。此时,卷扬机、折弯导向杆8、滚轮校直装置13都处在工作状态直至剪切装置工作完成。

根据本实用新型优选实施例,如6A、6B所示,滚轮校直装置13由多个压辊13-1、外壳13-2、伸缩架13-3和液压缸13-4组成。液压缸13-4与底部校直液压系统3连接,所述的伸缩架13-3和多个压辊13-1设置在外壳13-2内,该伸缩架13-3与液压缸13-4连接,多个压辊13-1设置在伸缩架13-3上。

在本实用新型实施例中,底部校直液压系统3通过液压管与该滚轮校直装置13连接,该底部校直液压系统3为滚轮校直装置13提供左右移动和转动送进的动力,由于核电站换料水池中的设备不允许出现油泄露引起的污染,所以使用水做底部校直液压系统3的介质。

本实用新型通过实验确定中子测量指套管14回退时滚轮压紧力的最优值。根据中子测量指套管14剪切的尺寸不同,以上剪切的次数不同。

本实用新型实施例中,夹紧装置7安装在支架9的顶端,该夹紧装置7 与折弯导向杆8、抽取夹钳系统2在同一个垂直轴线上,该夹紧装置7配合中子测量指套管14提取到一定位置时,夹紧固定中子测量指套管14,并为折弯导向杆8提取中子测量指套管14提供一个支点,在折弯开始前夹紧中子测量指套管14,在中子测量指套管14整个折弯过程中始终夹紧中子测量指套管14,在折弯导向杆8回退到初始0°位置时松开中子测量指套管14)。

本实用新型是为核电站最关键的反应堆工作区需要的维护设备设计的,但可以扩展到其它需要水中折弯的场所使用。

其工作原理如下:

1、在外部卷扬机的驱动下,携带中子测量指套管14的折弯导向杆8围绕安装在支架9上的支座铰接轴旋转,在提取中子测量指套管14的同时沿着弧形导轨11完成中子测量指套管14的折弯。在中子测量指套管14抽取折弯时,被折弯部分位于弧型导轨11上,被提升导向压板8-4压紧。因此,被提升导向压板8-4压住的部分沿弧型导轨11移动的越远,中子测量指套管14折弯部分越长,除了中子测量指套管14折弯处产生的反应外,在空间上没有限制。防变形压紧装置10的功能是一个围绕自身结构轴摆动并利用弹簧10-4实现对中子测量指套管14折弯过程中的压紧,这个压紧限制了中子测量指套管14折弯时可能产生的拱起及活结,并且控制中子测量指套管14抽取折弯的过程不脱离弧型导轨11。中子测量指套管14折弯至82°时被一个限位器控制而停止抽取和折弯,见附图3。

2.中子测量指套管14完成折弯后暂存在支架内,利用装换料行车把支架 9移动到指套管剪切位置。

3.在剪切位置,折弯导向杆8向下运动回退中子测量指套管,见附图4。为了能使中子测量指套管顺利进入剪切设备,暂存于折弯支架9内的中子测量指套管14需与剪切装置的剪切口在一条垂线上。中子测量指套管14在回退前呈弯曲状态,在回退的同时要对中子测量指套管14进行校直,中子测量指套管 14通过安装在支架9底部的滚轮校直装置13(见附图6)进行校直后进入剪切工序。

4.安装在支架9内的弧形导轨11是按照中子测量指套管14的形状和需要的弯曲长度进行设计的,起到中子测量指套管折弯模具的作用。

5.折弯导向杆8的长度和结构可以根据要提取和折弯的中子测量指套管的形状、结构预先设计,从而使得折弯导向杆8的长度和其它结构特征与最终要获得的折弯半径及长度要求相匹。

6.中子测量指套管14提取长度和折弯半径设计需满足二个条件:

(1)中子测量指套管14高放射污染段必须始终处于水深2米以下。

(2)折弯装置在结构满足折弯刚性要求的同时,重量不能超过装换料行车的载荷要求。

7.实施折弯时,需要把折弯装置刚性连接在装换料小车上,使用装有末端执行机构(夹钳)的抽取夹钳系统2(抽取夹钳系统2的提升杆垂直通过折弯导向杆8见附图2,将安装在反应堆压力容器内的中子测量指套管14垂直提取到折弯需要的位置,位于支架9顶部的夹紧装置7夹紧中子测量指套管14,折弯导向杆8在0—82°区域内完成中子测量指套管14提取和折弯复合运动,见附图3。

完成折弯后,折弯导向杆8带动中子测量指套管14沿着弧形导轨11做回退运动,中子测量指套管14回退的同时经过滚轮校直装置13进行校直,见附图6。校直后的中子测量指套管14进入连接废物容器的剪切设备完成剪切和封存。

8.重复上述工艺流程,继续进行其它多个指套管的提取、折弯、剪切和封存。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1