一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法技术

一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法，涉及核电站自动化检修设备领域。一次侧堵板拆装机器人，包括移动小车、第一移动机构、竖直升降机构、摆动驱动机构、第二移动机构及末端执行机构；第一移动机构安装在移动小车上；竖直升降机构与第一移动机构关联；摆动驱动机构分别与竖直升降机构及第二移动机构关联；末端执行机构与第二移动机构关联。一次侧堵板安装方法，基于一次侧堵板拆装机器人，用于核电站蒸汽发生器下部水室的一次侧堵板拆装工作。本发明专利技术的优点是在水室外操控拆装机器人即可实现一次侧堵板的拆装，无需钻入水室内操作，减轻了操作者的劳动强度，并且有效避免了人工拆装一次侧堵板受到核辐射。

The robot for disassembling and assembling the primary side block and the installation method of the primary side block

The utility model relates to a robot for disassembling and assembling the primary side block and a method for installing the primary side block, which relates to the field of automatic maintenance equipment for nuclear power plants. The robot for disassembling and assembling the primary side blocking plate includes the mobile car, the first mobile mechanism, the vertical lifting mechanism, the swing driving mechanism, the second mobile mechanism and the end actuator; the first mobile mechanism is installed on the mobile car; the vertical lifting mechanism is associated with the first mobile mechanism; the swing driving mechanism is associated with the vertical lifting mechanism and the second mobile mechanism respectively; the end actuator is associated with the The second mobile organization is associated. The installation method of primary side plug is based on the disassembly robot of primary side plug, which is used for the disassembly of primary side plug in the lower water chamber of steam generator of nuclear power plant. The utility model has the advantages that the disassembly robot can be operated outside the water room to realize the disassembly and assembly of the primary side plug plate, without drilling into the water room for operation, reducing the labor intensity of the operator, and effectively avoiding the nuclear radiation of the manual disassembly and assembly of the primary side plug plate.

【技术实现步骤摘要】
一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法
本专利技术涉及核电站自动化检修设备领域，特别是一种一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法。
技术介绍
核电作为一种安全、可靠、清洁、高效的电力能源，是我国能源发展的战略重点。随着我国核电产业的迅猛发展和核电市场的扩大，提高核设施的安全性与可靠性，尽量降低操作人员的受辐射剂量，改善操作人员的工作环境，是我国核电行业一个亟待解决的课题。我国在核电站机器人领域工作开展较晚，近年来虽然开发了少量的机械手或机器人平台，实现了局部放射性环境下的特定操作，但数量少，应用面窄，且智能化及可靠性不高。目前有很多工作还是由人工直接完成。由于核电站内很多维修区域属于高放射性的特殊环境，或者因为部件布置密集，很多区域人员不可到达，世界各国针对核电站高放射性设备的检查、维修、清洗及缺陷修复工作，开发出了大量智能化、自动化、人员远距离控制的高端专用机器人工具，已经形成了核电机器人产业，大大提高了核电站运行的可靠性和经济性。在核电站大修期间，需对蒸汽发生器内部进行检修。由于蒸汽发生器是通过主管道与反应堆压力容器直接相连，为防止蒸汽发生器一次侧异物通过主管道进入压力容器对堆芯燃料产生一定的破坏，需要对一回路主管道进行临时封堵，此工况下堵板称为低水位堵板。其次，在核电站首次检修及十年大修期间，蒸汽发生器堵板工作是在堆水池储水时进行，此工况下堵板不但起到防异物的功能，还需承受水压起密封作用，以防止一回路水从蒸汽发生器的人孔溢出，此工况下堵板称为高水位堵板。蒸汽发生器下部的水室结构如图10-11所示，水室7内部设有内腔，水室7内腔中设有竖直布置的隔板71，隔板71将水室7内腔分隔为第一子腔721和第二子腔722，水室7下端设有连通至第一子腔721的第一人孔731、连通至第二子腔722的第二人孔732、连通至第一子腔721的第一主管道孔741及连通至第二子腔722的第二主管道孔742，第一主管道孔741和第二主管道孔742处设有环形凸台和螺栓孔。现有的一次侧堵板包括可拆卸安装在水室第一主管道孔处的低水位堵板和可拆卸安装在水室第二主管道孔处的高水位堵板，低水位堵板和高水位堵板均为一体式的结构，低水位堵板的侧边处设有与水室内腔中的环形凸台挂接的挂板，高水位堵板上设有与水室内腔中的螺栓孔相对应的光孔。低水位堵板通过挂板挂在水室内腔中的环形凸台上，从而将水室的第一主管道孔封闭。高水位堵板通过螺栓安装在水室内腔中的螺栓孔处，从而将水室的第二主管道孔封闭。目前，一次侧堵板的拆装工作都是由人工完成，即由操作人员通过人孔钻入或钻出水室内进行拆装，在国内外还未见针对一次侧堵板拆装的专用机器人的相关研究。人工拆装一次侧堵板需要操作人员将对折的一次侧堵板送入水室，操作人员进入水室再进行安装，由于每人在水室内工作时间受限，所以在每步操作过程中会频繁有人员从人孔进出。每执行一次堵板工作，参与工作的人员集体约受到3msv的剂量照射，高水位堵板期间约10msv。在这样的高辐射环境下工作，容易发生沾污事件和单日辐射剂量过高事件。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，而提供一种一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板拆装方法，它解决了核电站蒸汽发生器一次侧堵板由人工拆装费时费力，且操作人员容易接受到过量核辐射的问题。本专利技术的技术方案是：一次侧堵板拆装机器人，包括移动小车、第一移动机构、竖直升降机构、摆动驱动机构、第二移动机构及末端执行机构；第一移动机构安装在移动小车上；竖直升降机构与第一移动机构关联，其被第一移动机构带动做水平往复直线运动；摆动驱动机构分别与竖直升降机构及第二移动机构关联，其被竖直升降机构带动做竖直升降运动，并带动第二移动机构做弧形轨迹摆动；末端执行机构与第二移动机构关联，其被第二移动机构带动做往复直线运动。本专利技术进一步的技术方案是：第一移动机构包括电机A、轴座A、丝杠A、导向杆A及螺母A；电机A和轴座A均固定安装在移动小车上；丝杠A一端通过轴座A支承安装在移动小车上，另一端与电机A的机轴连接；导向杆A两端均安装在移动小车上；螺母A螺纹连接在丝杠A上，并活动套装在导向杆A上；竖直升降机构包括电动推杆和承载板；电动推杆下端固定安装在第一移动机构的螺母A上，承载板固接在电动推杆上端的伸缩杆端头上；摆动驱动机构包括固定臂、摆臂及液压缸A；固定臂下端固接在承载板上，上端与摆臂后端铰接；液压缸A一端的缸体与承载板铰接，另一端的活塞杆与摆臂中部铰接，液压缸A的活塞杆伸缩以带动摆臂摆动；第二移动机构包括电机B、轴座B、丝杠B、导向杆B、螺母B及连接杆；电机B和轴座B均固定安装在摆臂上；丝杠B一端通过轴座B支承安装在摆臂上，另一端与电机B的机轴连接；导向杆B两端均安装在摆臂上；螺母B螺纹连接在丝杠B上，并活动套装在导向杆B上；连接杆固接在螺母B上；末端执行机构包括螺栓拆装组件和夹持组件；螺栓拆装组件包括电动螺栓拆装器、摆杆、液压缸B及延长杆；延长杆固接在连接杆的端头上；摆杆一端铰接在延长杆上，另一端固接在电动螺栓拆装器上；液压缸B一端的缸体铰接在延长杆上，另一端的活塞杆与摆杆中部铰接；夹持组件包括液压驱动的机械夹爪，机械夹爪固定安装在延长杆的端头上。本专利技术进一步的技术方案是：其还包括直接或间接固定安装在摆臂上的摄像头及探照灯。本专利技术的技术方案是：一次侧堵板安装方法，基于上述的一次侧堵板拆装机器人，用于核电站蒸汽发生器下部水室的一次侧堵板拆装工作；所述水室内部设有内腔，水室内腔中设有第一子腔和第二子腔，水室下端设有连通至第一子腔的第一人孔、连通至第二子腔的第二人孔、连通至第一子腔的第一主管道孔及连通至第二子腔的第二主管道孔，水室内腔中设有环绕第一主管道孔边沿布置的环形凸台和设在第二主管道孔边沿处的多个螺栓孔；所述一次侧堵板包括可拆卸安装在水室第一主管道孔处的低水位组合堵板和可拆卸安装在水室第二主管道孔处的高水位组合堵板；低水位组合堵板为圆形板，其包括中间分体A及通过公母插接块活动连接在中间分体A两侧的侧分体A，中间分体A和侧分体A分别在同一侧端面上设有两条平行布置的定位筋A，中间分体A及侧分体A的侧边处焊固有L形挂板；高水位组合堵板为圆形板，其包括中间分体B及通过公母插接块活动连接在中间分体B两侧的侧分体B，中间分体B和侧分体B分别在同一侧端面上设有两条平行布置的定位筋B，中间分体B和侧分体B的侧边处分别设有光孔；低水位组合堵板的安装过程如下：S01、控制移动小车将拆装机器人移动到到水室的第一人孔处；S02、控制机械夹爪夹住中间分体A上的两条定位筋A，夹持稳固后，控制机械夹爪从第一人孔伸入水室的第一子腔内，将中间分体A通过L形挂板挂在第一主管道孔边沿处的环形凸台上；S03、控制机械夹爪退出水室的第一子腔，夹住一块侧分体A上的两条定位筋A，夹持稳固后，控制机械夹爪从第一人孔伸入水室的第一子腔内，控制机械夹爪移动，将该侧分体A插接在中间分体A对应的一侧；S04、控制机械夹爪退出水室的第一子腔，夹住另一块侧分体A上的两条定位筋A，夹持稳固后，控制机械夹爪从第一人孔伸入水室的第一子腔内，将该侧分体A插接在中间分体A对应的另一侧，即完成低水位组合堵板的安装；高水位组合堵板的安装过程如下：S01、控制移动小车将拆装机器人移动到到水室的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一次侧堵板拆装机器人，其特征是：包括移动小车、第一移动机构、竖直升降机构、摆动驱动机构、第二移动机构及末端执行机构；第一移动机构安装在移动小车上；竖直升降机构与第一移动机构关联，其被第一移动机构带动做水平往复直线运动；摆动驱动机构分别与竖直升降机构及第二移动机构关联，其被竖直升降机构带动做竖直升降运动，并带动第二移动机构做弧形轨迹摆动；末端执行机构与第二移动机构关联，其被第二移动机构带动做往复直线运动。

【技术特征摘要】
1.一次侧堵板拆装机器人，其特征是：包括移动小车、第一移动机构、竖直升降机构、摆动驱动机构、第二移动机构及末端执行机构；第一移动机构安装在移动小车上；竖直升降机构与第一移动机构关联，其被第一移动机构带动做水平往复直线运动；摆动驱动机构分别与竖直升降机构及第二移动机构关联，其被竖直升降机构带动做竖直升降运动，并带动第二移动机构做弧形轨迹摆动；末端执行机构与第二移动机构关联，其被第二移动机构带动做往复直线运动。2.如权利要求1所述的一次侧堵板拆装机器人，其特征是：第一移动机构包括电机A、轴座A、丝杠A、导向杆A及螺母A；电机A和轴座A均固定安装在移动小车上；丝杠A一端通过轴座A支承安装在移动小车上，另一端与电机A的机轴连接；导向杆A两端均安装在移动小车上；螺母A螺纹连接在丝杠A上，并活动套装在导向杆A上；竖直升降机构包括电动推杆和承载板；电动推杆下端固定安装在第一移动机构的螺母A上，承载板固接在电动推杆上端的伸缩杆端头上；摆动驱动机构包括固定臂、摆臂及液压缸A；固定臂下端固接在承载板上，上端与摆臂后端铰接；液压缸A一端的缸体与承载板铰接，另一端的活塞杆与摆臂中部铰接，液压缸A的活塞杆伸缩以带动摆臂摆动；第二移动机构包括电机B、轴座B、丝杠B、导向杆B、螺母B及连接杆；电机B和轴座B均固定安装在摆臂上；丝杠B一端通过轴座B支承安装在摆臂上，另一端与电机B的机轴连接；导向杆B两端均安装在摆臂上；螺母B螺纹连接在丝杠B上，并活动套装在导向杆B上；连接杆固接在螺母B上；末端执行机构包括螺栓拆装组件和夹持组件；螺栓拆装组件包括电动螺栓拆装器、摆杆、液压缸B及延长杆；延长杆固接在连接杆的端头上；摆杆一端铰接在延长杆上，另一端固接在电动螺栓拆装器上；液压缸B一端的缸体铰接在延长杆上，另一端的活塞杆与摆杆中部铰接；夹持组件包括液压驱动的机械夹爪，机械夹爪固定安装在延长杆的端头上。3.如权利要求2所述的一次侧堵板拆装机器人，其特征是：其还包括直接或间接固定安装在摆臂上的摄像头及探照灯。4.一次侧堵板安装方法，基于权利要求1-3中任一项所述的一次侧堵板拆装机器人，用于核电站蒸汽发生器下部水室的一次侧堵板拆装工作；所述水室内部设有内腔，水室内腔中设有第一子腔和第二子腔，水室下端设有连通至第一子腔的第一人孔、连通至第二子腔的第二人孔、连通至第一子腔的第一主管道孔及连通至第二子腔的第二主管道孔，水室内腔中设有环绕第一主管道孔边沿布置的环形凸台和设在第二主管道孔边沿处的多个螺栓孔；所述一次侧堵板包括可拆卸安装在水室第一主管道孔处的低水位组合堵板和可拆卸安装在水室第二主管道孔处的高水位组合堵板；低水位组合堵板为圆形板，其包括中间分体A及通过公母插接块活动连接在中间分体A两侧的侧分体A，中间分体A和侧分体A分别在同一侧端面上设有两条平行布置的定位筋A，中间分体A及侧分体A91...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭俊杰，李蜀丰，刘秉政，冯栋彦，刘怀民，
申请(专利权)人：中核检修有限公司深圳分公司，
类型：发明
国别省市：广东,44