具体技术细节
[0004] 针对上述技术问题,本发明提供了一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸方法,在压力容器底部分层布置多台驱动机构。
[0005] 本发明通过下述技术方案实现:
[0006] 一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸方法,所述驱动机构包括上部组件、中部组件和下部组件,将驱动机构安装于压力容器底部;安装时,将驱动机构的上部组件安装至压力容器底部,将驱动机构的中部组件与下部组件组装为整体结构,将所述整体结构通过中部组件与上部组件对接安装;拆卸时,将驱动机构的中部组件与上部组件脱开,将中部组件和下部组件组装的整体结构卸出。
[0007] 进一步地,在压力容器底部安装多个驱动机构,多个驱动机构在压力容器底部的安装顺序为:沿压力容器径向方向上从内至外,依次为最内层的安装在上层的A型驱动机构、中间层的安装在下层的A型驱动机构、外层的安装在上层的A型驱动机构、以及安装在下层B型驱动机构;多个驱动机构在压力容器底部的拆卸顺序与安装顺序相反。
[0008] 进一步地,在安装或拆卸过程中,采用三自由度运动平台支撑和移动驱动机构;以垂直于地面的高度方向为Z轴方向,通过三自由度运动平台实现对三自由度运动平台上对驱动机构的安装位点在X、Y、Z轴向位置的调整。
[0009] 进一步地,驱动机构安装时,组装驱动机构的中部组件和下部组件为整体结构;将所述整体结构固定在三自由度运动平台上,通过调整三自由度运动平台,使整体结构移动至压力容器底部,将整体结构的中部组件与上部组件连接;驱动机构拆卸时,通过调整三自由度运动平台使安装位点移动至压力容器底部、且与下部组件对接,将中部组件与上部组件脱开,将中部组件与下部组件整体结构拆卸、并通过三自由度运动平台移走。
[0010] 一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸装置,适用于上述一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸方法;包括三自由度运动平台和适配套筒,所述三自由度运动平台带动适配套筒运动,实现对适配套筒在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向三向位置的调节,以垂直于地面的高度方向为Z轴方向;使用时,适配套筒用于支撑驱动机构的中部组件和下部组件整体结构、以及用于支撑驱动机构的上部组件;三自由度运动平台带动适配套筒在压力容器下方移动,以使适配套筒上支撑的驱动组件对准安装位置、或者使适配套筒对准待拆卸驱动组件的位置。
[0011] 本发明提供的倒置式驱动机构整体拆装装置用作反应堆初装堆及检修、退役期间驱动机构整体安装、拆卸的专用设备。驱动机构安装时,首先,通过调整三自由度运动平台,使适配套筒上安装的上部组件安装至压力容器底部,然后将中部组件与下部组件组装后,以整体结构与上部组件连接。驱动机构拆卸时,将中部组件与上部组件脱开,将中部组件与下部组件整体拆卸。本发明采用三自由度运动平台调整适配套筒的位置,确保待装卸驱动机构组件(即中部组件和下部组件连接整体结构)与上部组件精确对中;
[0012] 本发明实现了倒置式驱动机构在压力容器底部的整体安装、拆卸,工艺简单,操作可靠、安全,减少工作人员在较高辐照剂量环境下工作的时间。
[0013] 此外,三自由度运动平台,可以是直接带动适配套筒4沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向三向直线运动,或者采用其他运动方式的组合,只要能实现调整适配套筒4在在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向三向的位置即可。具体地,三自由度运动平台的结构组成,可包含一些丝杠驱动机构、直线导轨机构、气缸驱动运动机构。
[0014] 进一步地,所述三自由度运动平台包括升降组件和十字滑动组件,所述升降组件通过直线导轨机构带动十字滑动组件沿Z轴方向升降动作;所述十字滑动组件带动适配套筒在水平面上沿沿X轴方向或Y轴方向运动。
[0015] 优选可采用双滑轨、四滑台直线导轨,支承并带动负载较大的驱动机构升降且行程较长。
[0016] 进一步地,所述升降组件包括导轨背板、升降伺服电机、直线导轨和升降滑台;所述直线导轨安装在导轨背板上,直线导轨沿Z向延伸,由升降伺服电机驱动升降滑台沿直线轨道上下滑动,通过升降滑台带动X轴方向、Y轴方向运动机构同步升降运动。
[0017] 进一步地,所述升降组件还包括制动机构和电磁控制阀;所述电磁控制阀通电后,制动机构通气打开,实现升降伺服电机驱动升降滑台沿直线导轨升降动作;所述电磁控制阀断电后,制动机构夹紧直线导轨,升降滑台在直线导轨上锁紧固定。
[0018] 通过在直线滑轨上安装四组常闭型制动机构,电磁阀通电时,制动机构通气打开,滑台才能沿导轨移动,否则制动机构夹紧导轨,防止驱动机构因掉电意外坠落,也可作为紧急制动。
[0019] 进一步地,所述十字滑动组件包括滑动托板、十字滑台和水平伺服电机;所述滑动托板安装在升降组件的滑动部件上;所述十字滑台固定在滑动托板上,十字滑台上用于安装适配套筒;通过水平伺服电机带动十字滑台在水平面上沿沿X轴方向或Y轴方向运动。
[0020] 十字滑动组件采用十字交叉的滑动轨道,并与适配套筒配合进行水平及转动调心,实现精确定位。
[0021] 进一步地,所述适配套筒通过套筒托板安装在三自由度运动平台上,所述适配套筒的顶部与驱动组件适配的筒状结构,用于套接支撑驱动组件;适配套筒的底部与套筒托板可拆卸万向转动连接。
[0022] 进一步地,所述适配套筒包括适配套筒A和适配套筒B,所述适配套筒A用于与A型驱动机构适配连接,所示适配套筒B用于与B型驱动机构适配连接。
[0023] 进一步地,还包括转运车体,所述三自由度运动平台安装在转运车体上;所述转运车体底部安装有万向轮和活动支架,所述万向轮用于保障转运车体各向行走,所述活动支架用于维持转运车架稳态定位。
[0024] 本发明具有如下的优点和有益效果:
[0025] 本发明所涉及的一种核反应堆,在压力容器底部分层布置多台驱动机构,包括两种类型的驱动机构:A型驱动机构和B型驱动机构,A型驱动机构包括上层A型驱动机构和下层A型驱动机构(此处的上层和下层均是指沿压力容器轴向方向为准),驱动机构的结构均分为上部组件、中部组件和下部组件,结构示意图见附图1,上层A型驱动机构和下层A型驱动机构的结构相同,长度不同,B型驱动机构与A型驱动机构结构完全不同,其长度与下层A型驱动机构相同。驱动机构分为上下两层布置,位置分布图见附图2,“A上”为安装在上层的A型驱动机构,“A下”为安装在下层的A型驱动机构,“B”为B型驱动机构,安装在下层,箭头所指方向为驱动机构安装方向。
[0026] 分析相邻两组驱动机构的中心距及驱动机构最大外径可知,驱动机构的间距非常小,安装、拆卸时极其容易擦挂,因此,应研究驱动机构的拆装方法:
[0027] 1、对于单个驱动机构:采用中部组件和下部组件组装为整体结构与上部组件进行拆装操作,中部组件和下部组件组装的组装在厂房内即可完成,利于减小安装耗时,提高安装效率。安装时,将驱动机构的上部组件安装至压力容器底部,将驱动机构的中部组件与下部组件组装为整体结构,将所述整体结构通过中部组件与上部组件对接安装;拆卸时,将驱动机构的中部组件与上部组件脱开,将中部组件和下部组件组装的整体结构卸出。
[0028] 2、对于驱动机构整体分布:按照由内向外/或者由外向内顺序将驱动机构安装至压力容器底部/或者从压力容器底部卸出,利于改善拆装空间限制问题,提高拆装效率。多个驱动机构在压力容器底部的安装顺序为:沿压力容器径向方向上从内至外,依次为最内层的安装在上层的A型驱动机构、中间层的安装在下层的A型驱动机构、外层的安装在上层的A型驱动机构、以及安装在下层B型驱动机构;多个驱动机构在压力容器底部的拆卸顺序与安装顺序相反,由外向内依次拆卸。
[0029] 3、对于驱动机构拆装装置:本发明提供的设备属于首次设计使用,实现倒置式驱动机构从压力容器底部整体安装、拆卸;驱动机构安装时,首先将上部组件安装至压力容器底部,将中部组件与下部组件组装后,整体与上部组件连接。驱动机构拆卸时,将中部组件与上部组件脱开,将中部组件与下部组件整体拆卸。本发明采用三自由度位置调节且可转动调心,确保驱动机构与安装位置精确对中。本发明驱动机构的升降可采用双滑轨、四滑台的驱动方式,并安装常闭型制动机构,解决了驱动机构负载大、行程长的问题。
[0030] 综上所述,本发明提供了一种核反应堆分层布置驱动机构拆装的完整路径,保证了反应堆安装及检修的顺利实施。确保了驱动机构拆装的安全性,避免驱动机构与相邻驱动机构发生擦挂。本发明可应用于一种核反应堆初装堆及检修、退役期间驱动机构的安装、拆卸等操作的方法。按照由内至外的安装顺序、由外至内的拆卸顺序,采用拆装装置及适配套筒整体将分层布置的驱动机构安装至压力容器底部或者从压力容器底部卸出,有效确保了反应堆安装及检修工作的顺利开展。
法律保护范围
涉及权利要求数量10:其中独权2项,从权-2项
1.一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸方法,所述驱动机构包括上部组件、中部组件和下部组件,其特征在于,将驱动机构安装于压力容器底部;
安装时,将驱动机构的上部组件安装至压力容器底部,将驱动机构的中部组件与下部组件组装为整体结构,将所述整体结构通过中部组件与上部组件对接安装;
拆卸时,将驱动机构的中部组件与上部组件脱开,将中部组件和下部组件组装的整体结构卸出。
2.根据权利要求1所述的一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸方法,其特征在于,在压力容器底部安装多个驱动机构,多个驱动机构在压力容器底部的安装顺序为:沿压力容器径向方向上从内至外,依次为最内层的安装在上层的A型驱动机构、中间层的安装在下层的A型驱动机构、外层的安装在上层的A型驱动机构、以及安装在下层B型驱动机构;
多个驱动机构在压力容器底部的拆卸顺序与安装顺序相反。
3.根据权利要求1所述的一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸方法,其特征在于,在安装或拆卸过程中,采用三自由度运动平台支撑和移动驱动机构;以垂直于地面的高度方向为Z轴方向,通过三自由度运动平台实现对三自由度运动平台上对驱动机构的安装位点在X、Y、Z轴向位置的调整。
4.根据权利要求3所述的一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸方法,其特征在于,驱动机构安装时,组装驱动机构的中部组件和下部组件为整体结构;将所述整体结构固定在三自由度运动平台上,通过调整三自由度运动平台,使整体结构移动至压力容器底部,将整体结构的中部组件与上部组件连接;
驱动机构拆卸时,通过调整三自由度运动平台使安装位点移动至压力容器底部、且与下部组件对接,将中部组件与上部组件脱开,将中部组件与下部组件整体结构拆卸、并通过三自由度运动平台移走。
5.一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸装置,适用于权利要求1至4任一项所述的一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸方法;其特征在于,包括三自由度运动平台和适配套筒(4),所述三自由度运动平台带动适配套筒(4)运动,实现对适配套筒在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向三向位置的调节,以垂直于地面的高度方向为Z轴方向;
使用时,适配套筒(4)用于支撑驱动机构的中部组件和下部组件整体结构、以及用于支撑驱动机构的上部组件;三自由度运动平台带动适配套筒(4)在压力容器下方移动,以使适配套筒(4)上支撑的驱动组件对准安装位置、或者使适配套筒(4)对准待拆卸驱动组件的位置。
6.根据权利要求5所述的一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸装置,其特征在于,所述三自由度运动平台包括升降组件(2)和十字滑动组件(3),所述升降组件(2)通过直线导轨机构带动十字滑动组件(3)沿Z轴方向升降动作;所述十字滑动组件(3)带动适配套筒(4)在水平面上沿沿X轴方向或Y轴方向运动。
7.根据权利要求6所述的一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸装置,其特征在于,所述升降组件(2)包括导轨背板(8)、升降伺服电机(9)、直线导轨(10)和升降滑台(11);所述直线导轨(10)安装在导轨背板(8)上,直线导轨(10)沿Z向延伸,由升降伺服电机(9)驱动升降滑台(11)沿直线轨道(10)上下滑动,通过升降滑台(11)带动X轴方向、Y轴方向运动机构同步升降运动。
8.根据权利要求6所述的一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸装置,其特征在于,所述十字滑动组件(3)包括滑动托板(14)、十字滑台(15)和水平伺服电机(17);所述滑动托板(14)安装在升降组件(2)的滑动部件上;所述十字滑台(15)固定在滑动托板(14)上,十字滑台(15)上用于安装适配套筒(4);通过水平伺服电机(17)带动十字滑台(15)在水平面上沿沿X轴方向或Y轴方向运动。
9.根据权利要求5至8任一项所述的一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸装置,其特征在于,所述适配套筒(4)通过套筒托板(16)安装在三自由度运动平台上,所述适配套筒(4)的顶部与驱动组件适配的筒状结构,用于套接支撑驱动组件;适配套筒(4)的底部与套筒托板(16)可拆卸万向转动连接。
10.根据权利要求5所述的一种核反应验堆分层布置驱动机构装卸装置,其特征在于,所述适配套筒(4)包括适配套筒A(18)和适配套筒B(19),所述适配套筒A(18)用于与A型驱动机构适配连接,所示适配套筒B(19)用于与B型驱动机构适配连接。