一种蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备的制作方法

本发明涉及核电厂蒸汽发生器检修，特别是涉及一种蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备。

背景技术：

1、蒸汽发生器作为核电厂一、二回路的压力边界，是一回路放射性冷却剂和二回路非放射性给水热交换的核心部件，也是二回路不受污染的放射性防护屏障。国内外核电厂运行经验表明，传热管的降质问题是不可能完全杜绝的，因此，在定期对传热管的完整性进行检查的基础上，有必要对已破损或者有缺陷的传热管进行快速而可靠的堵管操作，使其退出现役，从而保证蒸汽发生器安全、可靠地运行。

2、为了降低人员受照剂量，目前通常采用由机械臂搭载堵管设备实施堵管操作的自动堵管方式，操作人员无需进入蒸汽发生器一次侧。机械辊胀式堵管为目前主流的机械堵管技术之一，但是针对小型蒸汽发生器狭小高度空间的应用需求，尚无相应的自动堵管技术方案，只能以手动方式实施辊胀式堵管，存在操作人员受照剂量高的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，实现蒸汽发生器狭小高度空间下的自动堵管和高覆盖率，有效降低操作人员受照剂量。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，包括第一部件和第二部件，所述第一部件包括升降气缸，所述第二部件包括工具头和辊胀装置；所述第一部件通过气锁与管板爬行机器人连接，所述管板爬行机器人与蒸汽发生器一次侧管板连接，所述第二部件通过燕尾结构与第一部件连接；通过管板爬行机器人在蒸汽发生器一次侧管板上爬行定位，使得第二部件的工具头对准待堵传热管管口；通过升降气缸升降，带动辊胀装置将工具头插入或退出待堵传热管。

4、工作原理：使用本发明的蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备进行蒸汽发生器狭小高度空间下传热管堵管时，包括如下步骤：将管板爬行机器人安装在蒸汽发生器一次侧管板上；将第一部件通过气锁与管板爬行机器人连接；将第二部件通过燕尾结构与第一部件连接；操作管板爬行机器人爬行定位，使第二部件的工具头对准待堵传热管；操作第一部件的升降气缸提升第二部件，带动辊胀装置将工具头插入待堵传热管，完成堵管操作。

5、进一步地，所述第一部件还包括连接支架；所述升降气缸通过顶部和背面的螺栓安装在连接支架上；所述连接支架下端设有气锁，所述连接支架通过气锁与管板爬行机器人连接。

6、进一步地，所述气锁为快速气锁，所述连接支架通过快速气锁实现与管板爬行机器人的快速连接。

7、进一步地，所述第一部件还包括安装在升降气缸侧面的摄像头，用于提供固定视野全程监控工具头的工作状态和待堵传热管管口状态。

8、进一步地，所述摄像头根据需要安装在升降气缸左侧或右侧。

9、进一步地，所述第二部件还包括对中装置、适配连接板和侧座；所述升降气缸的滑块上设有燕尾快速接头，所述侧座上设有燕尾结构，所述燕尾结构与燕尾快速接头相匹配，所述第二部件与第一部件通过燕尾结构与燕尾快速接头实现快速连接或脱离；所述适配连接板上设有十字滑台结构，所述辊胀装置和对中装置均固定连接在适配连接板上；所述适配连接板通过十字滑台结构与侧座连接，所述辊胀装置前段连接工具头，所述工具头由对中装置夹持；通过十字滑台结构确保工具头轴线与待堵传热管轴线重合；通过对中装置确保工具头对准待堵传热管管口；

10、进一步地，所述对中装置可拆卸固定连接在适配连接板上。

11、进一步地，所述侧座设有左装和右装两种安装方式，所述侧座的左装安装方式为侧座安装在适配连接板左侧，所述侧座的右装安装方式为侧座安装在适配连接板右侧。

12、本发明的有益技术效果：

13、本发明的蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，结构简单，尺寸紧凑，适用于多种类型的蒸汽发生器；以管板爬行机器人作为运载平台，实现蒸汽发生器狭小高度空间下的自动堵管，有效降低操作人员受照剂量，提高堵头安装质量；侧座设有左装、右装两种安装方式，以便适应不同的可达性需求，提高蒸汽发生器狭小高度空间下的自动堵管覆盖率。

技术特征：

1.一种蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，其特征在于，包括第一部件、第二部件和管板爬行机器人(10)，所述第一部件包括升降气缸(7)，所述第二部件包括工具头(1)和辊胀装置(3)；所述第一部件通过气锁(12)与管板爬行机器人(10)连接，所述管板爬行机器人(10)与蒸汽发生器一次侧管板(11)连接，所述第二部件通过燕尾结构与第一部件连接；通过管板爬行机器人(10)在蒸汽发生器一次侧管板(11)上爬行定位，使得第二部件的工具头(1)对准待堵传热管管口；通过升降气缸(7)升降，带动辊胀装置(3)将工具头(1)插入或退出待堵传热管。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，其特征在于，所述第一部件还包括连接支架(8)；所述升降气缸(7)通过顶部和背面的螺栓安装在连接支架(8)上；所述连接支架(8)下端设有气锁(12)，所述连接支架(8)通过气锁(12)与管板爬行机器人连接。

3.根据权利要求2所述的蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，其特征在于，所述气锁(12)为快速气锁。

4.根据权利要求1所述的蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，其特征在于，所述第一部件还包括安装在升降气缸(7)侧面的摄像头(9)。

5.根据权利要求4所述的蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，其特征在于，所述摄像头(9)安装在升降气缸(7)左侧或右侧。

6.根据权利要求1所述的蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，其特征在于，所述第二部件还包括对中装置(2)、适配连接板(4)和侧座(5)；所述升降气缸(7)的滑块上设有燕尾快速接头(6)，所述侧座(5)上设有燕尾结构，所述燕尾结构与燕尾快速接头(6)相匹配，所述第二部件与第一部件通过燕尾结构与燕尾快速接头(6)实现快速连接或脱离；所述适配连接板(4)上设有十字滑台结构，所述辊胀装置(3)和对中装置(2)均固定连接在适配连接板(4)上；所述适配连接板(4)通过十字滑台结构与侧座(5)连接，所述辊胀装置(3)前段连接工具头(1)，所述工具头(1)由对中装置(2)夹持；通过十字滑台结构确保工具头(1)轴线与待堵传热管轴线重合；通过对中装置(2)确保工具头(1)对准待堵传热管管口。

7.根据权利要求6所述的蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，其特征在于，所述对中装置(2)可拆卸固定连接在适配连接板(4)上。

8.根据权利要求6所述的蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，其特征在于，所述侧座(5)设有左装和右装两种安装方式，所述侧座(5)的左装安装方式为侧座(5)安装在适配连接板(4)左侧，所述侧座(5)的右装安装方式为侧座(5)安装在适配连接板(4)右侧。

技术总结
本发明具体涉及一种蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，包括通过燕尾结构连接的第一部件和第二部件，以及分别与第一部件和蒸汽发生器一次侧管板连接的管板爬行机器人(10)；所述第一部件包括升降气缸(7)，所述第二部件包括工具头(1)和辊胀装置(3)；通过管板爬行机器人10在蒸汽发生器一次侧管板(11)上爬行定位，使得第二部件的工具头(1)对准待堵传热管管口；通过升降气缸(7)升降，带动辊胀装置(3)将工具头(1)插入或退出待堵传热管。本发明的蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备，实现蒸汽发生器狭小高度空间下的自动堵管和高覆盖率，有效降低操作人员受照剂量。

技术研发人员：程檀,丁明,刘攀,李辛玺,肖锐,龚卫民,胡卉桦
受保护的技术使用者：中核武汉核电运行技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16