本发明专利技术公开一种核石墨回取装置及其回取方法，该核石墨回取装置包括：环形轨道、龙门架组件、与龙门架组件连接的升降机构以及与升降机构连接的抓取组件，该环形轨道设于石墨堆顶上，该龙门架组件包括一端与环形轨道可移动连接的一对承载架以及设于一对承载架之间的支撑架，该抓取组件包括与升降机构可移动连接的基座以及与基座可拆卸连接用于抓取石墨块的抓取装置。还构造了一种核石墨回取方法用于回取石墨，该核石墨回取装置及方法可减少作业时长，节省关键路径，提高设备自动化，智能化水平，提高工作效率，降低人员受照剂量，提高现场回取石墨过程中的安全性，能适应较恶劣工况，为多样化的抓取装置提供便利。为多样化的抓取装置提供便利。为多样化的抓取装置提供便利。
【技术实现步骤摘要】
核石墨回取装置及其回取方法
[0001]本专利技术涉及核设施退役拆除领域，尤其涉及一种核石墨回取装置及其回取方法。
技术介绍
[0002]在核工业中，石墨被用作核反应堆的慢化和反射层材料已有七十余年历史。这些反应堆中的核石墨块因为长时间的中子辐照，其中的杂质最有可能被活化，产生放射性；石墨材料自身也会因为快中子的辐照而肿胀变形、弯曲或发生机械断裂，给后续拆除带来困难。
[0003]世界范围内百余座核动力厂、实验堆和钚生产堆都会产生放射性废石墨。随着这些核设施的退役，大量的放射性石墨有待管理和处置，这也成为国际社会日益关注的问题。由于各国反应堆核石墨块大小、形状、结构、材质各异，采用的拆除方法也各不相同，如水下切割、机械夹持、真空吸附、机械人拆除、人工拆除等，但都需要考虑解决石墨块相互粘连、石墨榫卯固定结构破拆等事项。
[0004]核石墨块体积和体型都较大，同时废石墨经过几十年的辐照，体积膨胀，柔性变差，放射性较大；回取中存在难以整块回取或者着火的风险(石墨潜能)；再考虑到自身固定销等连接方式，需要一种能够恪守安全与质量原则、辐射防护最优化原则、废物最小化原则下实现石墨回取的方法和装备。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种核石墨回取装置及其回取方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核石墨回取装置，其包括：环形轨道、龙门架组件、与所述龙门架组件连接的升降机构以及与所述升降机构连接的抓取组件；
[0007]所述环形轨道设于石墨堆顶上；
[0008]所述龙门架组件包括一端与所述环形轨道可移动连接的一对承载架以及设于一对所述承载架之间的支撑架；
[0009]所述升降机构与所述支撑架垂直设置，其能沿着所述支撑架的长度方向移动，且所述升降机构能随着所述承载架围绕石墨堆中心360度旋转或者所述升降机构围绕其自身轴线旋转；
[0010]所述抓取组件包括与所述升降机构可移动连接的基座以及与所述基座可拆卸连接用于抓取石墨块的抓取装置。
[0011]在一些实施例中，所述抓取装置为第一抓取器，所述第一抓取器包括连接件、与所述连接件连接的一对L型板以及与所述连接件连接用于推动石墨块的推杆；
[0012]一对所述L型板对称设置以用于对石墨块进行插入夹铲，所述第一抓取器插入夹铲时一对所述L型板形成的夹角逐渐增大以保持石墨块呈侧底夹铲状态。
[0013]在一些实施例中，所述抓取装置为第二抓取器，所述第二抓取器包括固定座、设于
固定座上的真空发生器以及与真空发生器连接用于对石墨块进行异物排除或者转移的吸盘。
[0014]在一些实施例中，所述抓取装置为第三抓取器，所述第三抓取器包括充气装置以及与所述充气装置连接的橡胶棒，所述橡胶棒用于放置在石墨块的工艺孔中经充气膨胀后对石墨块进行转移。
[0015]在一些实施例中，所述升降装置为伸缩套筒，所述伸缩套筒可使得所述基座沿所述石墨堆的高度方向移动；
[0016]所述伸缩套筒上还设有升降电机以及与所述龙门架组件连接的定位件。
[0017]在一些实施例中，所述龙门架组件还包括设于所述支撑架上用于与所述定位件连接的滑轨以及用于驱动所述升降装置沿所述支撑架的长度方向移动的驱动电机；
[0018]所述滑轨上设有位移传感器。
[0019]在一些实施例中，还包括控制系统，所述控制系统包括远程监视系统、远程遥控系统以及环境剂量监测系统。
[0020]在实施例中，还构造了一种核石墨回取方法，包括步骤：
[0021]S1：使用抓取装置回取底层上的外围石墨块；
[0022]S2：使用所述抓取装置回取底层石墨块以及回取对应所述底层石墨块的外围石墨块，且将石墨块转移至收集箱；
[0023]S3：将所述收集箱转移至石墨堆顶进行清空处理。
[0024]在一些实施例中，所述步骤S1还包括步骤：
[0025]S11：使用所述第一抓取器夹铲底层上的外围石墨块并转移至所述收集箱；
[0026]S12：使用所述第二抓取器通过真空吸附将所述石墨块转移至所述收集箱或者使用所述第三抓取器通过充气膨胀将底层上的外围石墨块转移至所述收集箱。
[0027]在一些实施例中，所述步骤S2还包括步骤：
[0028]S21：使用所述第二抓取器或者所述第三抓取器将底层的石墨块转移至收集箱；
[0029]S22：使用所述第二抓取器配合所述第一抓取器将对应所述步骤S21的外层石墨块转移至所述收集箱或者
[0030]使用所述第三抓取器配合所述第一抓取器将对应所述步骤S21的外层石墨块转移至所述收集箱。
[0031]实施本专利技术具有以下有益效果：该核石墨回取装置包括：环形轨道、龙门架组件、与龙门架组件连接的升降机构以及与升降机构连接的抓取组件，该环形轨道设于石墨堆顶上，该龙门架组件包括一端与环形轨道可移动连接的一对承载架以及设于一对承载架之间的支撑架，该升降机构与支撑架垂直设置，其能沿着支撑架的长度方向移动，且升降机构能随着承载架围绕石墨堆中心360度旋转或者升降机构围绕其自身轴线旋转，该抓取组件包括与升降机构可移动连接的基座以及与基座可拆卸连接用于抓取石墨块的抓取装置。还构造了一种核石墨回取方法用于回取石墨，该核石墨回取装置及方法可减少作业时长，节省关键路径，提高设备自动化，智能化水平，提高工作效率，降低人员受照剂量，提高现场回取石墨过程中的安全性，能适应较恶劣工况，为多样化的抓取装置提供便利。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，应当理解地，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他相关的附图。附图中：
[0033]图1是本专利技术一些实施例中的核石墨回取装置的结构示意图；
[0034]图2是本专利技术一些实施例中的核石墨回取装置的内部结构示意图；
[0035]图3是本专利技术一些实施例中的第一抓取器的结构示意图；
[0036]图4是本专利技术一些实施例中的第二抓取器的结构示意图；
[0037]图5是本专利技术一些实施例中的第三抓取器的结构示意图。
具体实施方式
[0038]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种核石墨回取装置，其特征在于，包括：环形轨道(1)、龙门架组件(2)、与所述龙门架组件(2)连接的升降机构(3)以及与所述升降机构(3)连接的抓取组件(4)；所述环形轨道(1)设于石墨堆顶(5)上；所述龙门架组件(2)包括一端与所述环形轨道(1)可移动连接的一对承载架(21)以及设于一对所述承载架(21)之间的支撑架(22)；所述升降机构(3)与所述支撑架(22)垂直设置，其能沿着所述支撑架(22)的长度方向移动，且所述升降机构(3)能随着所述承载架(21)围绕石墨堆中心360度旋转或者所述升降机构(3)围绕其自身轴线旋转；所述抓取组件(4)包括与所述升降机构(3)可移动连接的基座(41)以及与所述基座(41)可拆卸连接用于抓取石墨块(6)的抓取装置(43)。2.根据权利要求1所述的核石墨回取装置，其特征在于，所述抓取装置(43)为第一抓取器(431)，所述第一抓取器(431)包括连接件(4311)、与所述连接件(4311)连接的一对L型板(4312)以及与所述连接件(4311)连接用于推动石墨块(6)的推杆(4313)；一对所述L型板(4312)对称设置以用于对石墨块(6)进行插入夹铲，所述第一抓取器(431)插入夹铲时一对所述L型板(4312)形成的夹角逐渐增大以保持石墨块(6)呈侧底夹铲状态。3.根据权利要求1所述的核石墨回取装置，其特征在于，所述抓取装置(43)为第二抓取器(432)，所述第二抓取器(432)包括固定座(4321)、设于固定座(4321)上的真空发生器(4322)以及与真空发生器(4322)连接用于对石墨块(6)进行异物排除或者转移的吸盘(4323)。4.根据权利要求1所述的核石墨回取装置，其特征在于，所述抓取装置(43)为第三抓取器(433)，所述第三抓取器(433)包括充气装置(4331)以及与所述充气装置(4331)连接的橡胶棒(4332)，所述橡胶棒(4332)用于放置在石墨块(6)的工艺孔中经充气膨胀后对石墨块(6)进行转移...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟香斌，张振楠，魏淑虹，李强，李森权，刘帆，梁玮伦，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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