CN115781604A - 一种放射性相关组件水下拆卸装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核工程技术领域，具体涉及一种放射性相关组件水下拆卸装置及方法，拆卸装置，包括：支撑架，所述支撑架上设置有拆卸工位、螺母暂存器和暂存工位，所述拆卸工位用于放置待拆相关组件，所述暂存工位用于放置拆卸后的压紧部件；螺母套筒，用于拧松相关组件上端的裙边螺母；第一夹具，用于旋离拧松后的裙边螺母和将旋离后的裙边螺母移至所述螺母暂存器；第二夹具，用于夹持压紧部件和将压紧部件移至所述暂存工位，能够对相关组件进行水下拆卸，具有拆卸快速、操作安全和人员受照剂量小的特点。拆卸方法基于前述的拆卸装置，拆卸操作均在支撑架的上端进行、靶材插设在支撑架内部，使得放射性废物能够有效收集贮存，而靶件具备运输装载条件。

Description

一种放射性相关组件水下拆卸装置及方法

技术领域

本发明涉及核工程技术领域，具体涉及一种放射性相关组件水下拆卸装置及方法。

背景技术

相关组件是商用核电厂用来插入燃料组件中的一种构件，通常由压紧部件、裙边螺母及靶件组装而成，靶件为装载同位素的封闭的细长管或为试验材料的包壳管，相关组件在燃料组件内一起入堆辐照考验。出堆后的相关组件具有一定的放射性，需要在水屏蔽的环境下，实施水下拆解，将靶件与相关组件分离，之后将靶件集中运输至热室进行后处理。

由于商用核电厂停堆时间有限以及同位素辐照后衰变期的影响，相关组件需要在尽可能短的时间内完成安全拆解，整个过程相关组件结构不能破碎，且所有部件都需要进行收集处理，否则会成为放射性异物，影响反应堆运行安全。因此，将放射性相关组件进行快速安全拆卸，之后将全部构件收集运输出核电厂，对同位素生产及材料科研任务具有非常重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种放射性相关组件水下拆卸装置和方法，能够对相关组件进行水下拆卸，具有拆卸快速、操作安全和人员受照剂量小的特点。

本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种放射性相关组件水下拆卸装置，包括：支撑架，所述支撑架上设置有拆卸工位、螺母暂存器和暂存工位，所述拆卸工位用于放置待拆相关组件，所述暂存工位用于放置拆卸后的压紧部件；螺母套筒，用于拧松相关组件上端的裙边螺母；第一夹具，用于旋离拧松后的裙边螺母和将旋离后的裙边螺母移至所述螺母暂存器；第二夹具，用于夹持压紧部件和将压紧部件移至所述暂存工位。

本发明提供的放射性相关组件水下拆卸装置，在支撑架上设置有拆卸工位、螺母暂存器和暂存工位，并适配有螺母套筒、旋离和夹持裙边螺母的第一夹具、夹持压紧部件的第二夹具；通过支撑架上的拆卸工位可将待拆相关组件放置在设定的水面下，然后依次由螺母套筒拧松待拆相关组件上端所有的裙边螺母、由第一夹具夹持并旋离所有拧松后的裙边螺母并将其放入螺母暂存器、由第二夹具夹持拆卸后的压紧部件移至暂存工位，从而在水下完成相关组件的拆卸。

在整个拆卸操作过程中，均在支撑架的上端进行、组件插设在支撑架内部，放射性物件处于设定深度的水下，可减小人员受照剂量，裙边螺母和压紧部件在移动过程中均处于被夹持的状态，能够确保相关组件的部件结构完整，不会出现放射性部件破碎情况，使得放射性废物能够有效收集贮存，而拆卸下的单根靶件具备运输装载条件，具有拆卸快速、操作安全和人员受照剂量小的特点。

在一可选的实施例中，所述拆卸工位上方设置有导向架，所述导向架用于给所述螺母套筒和所述第一夹具工作头提供导向，以使得相应的工具能够快速的对准待拆相关组件。

在一可选的实施例中，所述支撑架顶部还设置有通用通道，可根据使用要求匹配靶件收纳器或运输容器等物项，以拓展支撑架的功能。

在一可选的实施例中，所述第一夹具包括：抓头，一端设置有多个能够开合的夹指，在多个所述夹指闭合的情况下能够包覆裙边螺母；连接杆，为中空的杆状零件，一端与所述抓头远离所述夹指的一端；驱动芯杆，插设在所述连接杆内，且能够沿所述连接杆的长度方向移动；约束套，套设在多个所述夹指外，且与所述驱动芯杆相连；其中，在所述驱动芯杆带动所述约束套向远离所述抓头的方向移动的情况下，多个所述夹指在弹力的作用下张开。

使用时，先由驱动芯杆带动约束套向远离抓头的方向移动，使得约束套解除对夹指的约束，此时夹指在弹力的作用下张开，并将夹持工具下降至被拆裙边螺母，然后向下推驱动芯杆，使得约束套重新套设在多个夹指外，迫使多个夹指合拢，从而将裙边螺母夹紧在多个夹指之间，最后带动夹指沿被拆裙边螺母轴线旋转即可旋离螺母。

其中，通过控制芯杆下移约束夹指夹紧，可确保夹指夹紧被拆裙边螺母，避免夹指在旋转的过程中产生打滑，而破坏裙边螺母结构的完整性；同时，也能够在裙边螺母旋离靶件后，夹持住裙边螺母，避免裙边螺母掉落到乏燃料水池内。

在一可选的实施例中，所述连接杆侧壁设置有限转孔，所述限转孔沿所述连接杆长度方向延伸；所述驱动芯杆侧壁设置有限转凸起，所述限转凸起插设在所述限转孔内，以通过限转凸起与限转孔侧壁的配合，避免连接杆和驱动芯杆相对转动。

在一可选的实施例中，所述连接杆侧壁设置有位置指示孔，所述位置指示孔为长条状且沿所述连接杆长度方向延伸；所述驱动芯杆侧壁设置有位置指示部，所述位置指示部插设在所述位置指示孔。以通过指示部在指示孔内的相对位置，指示驱动芯杆移动的距离，从而够实时反馈抓头上的多个夹指在水下处于抓紧或是松开状态。

在一可选的实施例中，所述驱动芯杆正对所述约束套的一端设置有端头滑杆，所述端头滑杆活动插设在所述抓头远离所述弹性夹爪的一端内；所述抓头侧壁设置有连接孔，所述连接孔为沿所述抓头长度方向延伸的长条孔；所述端头滑杆设置有连接销，所述连接销一端穿过所述连接孔后插设在所述约束套侧壁，以使得位于连接杆内部的驱动芯杆，能够带动位于抓头外的约束套沿自身长度方向移动。

在一可选的实施例中，所述第二夹具下端设置用于容纳压紧部件的夹持凹槽，所述夹持凹槽侧壁设置有用于卡接压紧部件的横梁的迷宫凹槽，以在确保第二夹具能够夹持压紧部件的同时，简化第二夹具的结构。

在一可选的实施例中，所述夹持凹槽底部设置有顶压弹簧，以通过顶压弹簧将压紧部件的头部顶紧在夹持凹槽内，避免第二夹具在移动的过程中压紧部件晃动。

第二方面，本发明提供了一种放射性相关组件水下拆卸方法，基于上述的放射性相关组件水下拆卸装置，包括以下步骤：

S10、将支撑架放置在乏燃料水池内，使得所述支撑架上端位于设定的水位下；

S20、将待拆相关组件放置于所述支撑架上的拆卸工位内；

S30、将导向架安装在所述拆卸工位的上方；

S40、采用所述螺母套筒拧松待拆相关组件上端所有的裙边螺母；

S50、采用第一夹具夹持一拧松后的裙边螺母并旋离；

S60、通过所述第一夹持将旋离后的裙边螺母放入螺母暂存器；

S70、重复步骤S50和S60，以将待拆相关组件上所有的裙边螺母放入所述螺母暂存器；

S80、采用第二夹具夹持拆卸后的压紧部件，并将压紧部件移至暂存工位。

本发明提供的放射性相关组件水下拆卸方法，基于前述的放射性相关组件水下拆卸装置，在整个拆卸操作过程中，均在支撑架的上端进行、组件插设在支撑架内部，放射性物件处于设定深度的水下，可减小人员受照剂量，裙边螺母和压紧部件在移动过程中均处于被夹持的状态，能够确保相关组件的部件结构完整，不会出现放射性部件破碎情况，使得放射性废物能够有效收集贮存，而靶件具备运输装载条件，具有拆卸快速、操作安全和人员受照剂量小的特点。

本发明具有如下的优点和有益效果：

1、本发明提供的放射性相关组件水下拆卸装置，在支撑架上设置有拆卸工位、螺母暂存器和暂存工位，并适配有螺母套筒、旋离和夹持裙边螺母的第一夹具、夹持压紧部件的第二夹具；通过支撑架上的拆卸工位可将待拆相关组件放置在设定的水面下，然后依次由螺母套筒拧松待拆相关组件上端所有的裙边螺母、由第一夹具夹持并旋离所有拧松后的裙边螺母并将其放入螺母暂存器、由第二夹具夹持拆卸后的压紧部件移至暂存工位，从而在水下完成相关组件的拆卸，在整个拆卸操作过程中，均在支撑架的上端进行、组件插设在支撑架内部，放射性物件始终处于设定深度的水下，具有拆卸快速、操作安全和人员受照剂量小的特点。

2、本发明提供的放射性相关组件水下拆卸方法，基于前述的放射性相关组件水下拆卸装置，拆卸操作均在支撑架的上端进行、组件插设在支撑架内部，使得放射性废物能够有效收集贮存，同时靶件具备运输装载条件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

在附图中：

图1为本发明实施例放射性相关组件水下拆卸装置的支撑架结构示意图；

图2本发明实施例放射性相关组件水下拆卸装置的螺母套筒结构示意图；

图3为本发明实施例放射性相关组件水下拆卸装置的第一夹具结构示意图；

图4为图3的A部放大示意图；

图5为本发明实施例放射性相关组件水下拆卸装置的第二夹具结构示意图；

图6为相关组件与靶材连接的结构示意图。

附图标记：

10-支撑架，11-拆卸工位，12-螺母暂存器，13-暂存工位，14-导向架，15-通用通道，16-调节支撑座；

20-螺母套筒；

30-待拆相关组件，31-压紧部件，32-裙边螺母，33-靶材；

80-第一夹具，81-抓头，81a-连接孔，82-夹指，83-连接杆，83a-限转孔，83b-位置指示孔，84-驱动芯杆，84a-限转凸起，84b-指示部，85-约束套，85a-连接槽，86-端头滑杆，86b-连接销，87-旋转手柄，88-吊装环；

90-第二夹具，91-迷宫凹槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，相关组件搭载的靶件长度通常接近4m，但直径为10mm左右，通过M5的微小裙边螺母固定在压紧部件上。为保证操作人员的安全，一般需要在水下约8m处，将相关组件进行拆卸。有鉴于此，本申请实例提供了放射性相关组件水下拆卸装置及方法，具体如下：

实施例1

结合图1，本实施例提供了一种放射性相关组件水下拆卸装置，包括：支撑架10，所述支撑架10上设置有拆卸工位11、螺母暂存器12和暂存工位13，所述拆卸工位11用于放置待拆相关组件30，所述暂存工位13用于放置拆卸后的压紧部件31；螺母套筒20，用于拧松相关组件上端的裙边螺母32；第一夹具80，用于旋离拧松后的裙边螺母32和将旋离后的裙边螺母32移至所述螺母暂存器12；第二夹具90，用于夹持压紧部件31和将压紧部件31移至所述暂存工位13。

继续结合图1，支撑架10为框架式结构，在支撑架10底部设置有多个调节支撑座16，能够根据不同的使用环境，调节整个支撑架10的水平度，保证支撑架10水平度为0°±0.5°。针对乏燃料水池，支撑架10整体高度为4750mm，能够满足3000mm～4100mm的相关组件使用需求。

对于拆卸工位11，在本实施例中，拆卸工位11为不锈钢材质的方筒结构，利用拆解工位自身的方形台阶，搭装在支撑架10的拆卸工位11方形接口处。拆卸工位11顶部含有可燃毒物抓具(核电厂用于抓取相关组件的标准工具)的接口结构，并且能够承托相关组件竖直平稳放置。拆卸工位11内部设置有多个处收纳管道(数量大于或等于靶材33的数量)，能够匹配、收纳、并完全包容相关组件下端携带的靶材33，仅使压紧部件31及裙边螺母32露出拆卸工位11。

而螺母暂存器12只需能够盛装拆卸后的裙边螺母32即可，在本实施中螺母暂存器12为不锈钢圆柱罐，螺母暂存器12罐体开口端设有环形台阶，能够安装在支撑架10上的暂存器接口处。

更优的是，螺母暂存器12适配有密封盖，密封盖顶部通过吊环螺母和钢丝绳，实现密封盖水下移动。密封盖上含有与裙边螺母32规格近似的的六角头防脱螺钉，能够借助套筒工具，实现螺母暂存器12密封或开启。开启后的螺母暂存器12能够收纳一定数量的裙边螺母32，密封后的螺母暂存器12，通过密封盖上的吊环螺母和钢丝绳，实现暂存器在水下的整体移动和安装。

通常的，支撑架10上的暂存工位13为格架式结构，能够通过螺钉紧固在支撑架10的暂存工位13接口上。暂存工位13内含有多孔的支撑板(孔的数量大于或等于靶材33的数量)，能够配插并支撑压紧部件31到暂存工位13内部，并露出压紧部件31头部。同时，暂存工位13上方预留有可燃毒物抓具的接口结构，能够匹配可燃毒物抓具定位端，实现可燃毒物抓具放置、抓取和转移暂存工位13内的压紧部件31。

在此基础上，所述拆卸工位11上方设置有导向架14，所述导向架14用于给所述螺母套筒20和所述第一夹具80的工作头提供导向，以使得相应的工具能够快速的对准待拆相关组件30。

具体来讲，在本实施例中，导向架14为铝合金销板结构，其上带有多个台阶销轴，能够插入拆卸工位11对应的接口销孔内，实现导向架14在拆卸工位11上的定位和放置。导向架14顶板含有多个带倒角的通孔，通孔尺寸大于螺母套筒20、第一夹具80和第二夹具90的头部，允许工具头部穿过导向架14，到达裙边螺母32上端，从而实现工具头部定位导向。相应的，导向架14顶板中心安装有吊环，吊环上固定有钢丝绳，通过牵引移动钢丝绳，实现导向架14在水下的安装及移除。

更优的是，所述支撑架10顶部还设置有通用通道15，可根据使用要求匹配靶件收纳器或运输容器等物项，以拓展支撑架10的功能。

结合图2，螺母套筒20能够从水面上进行拧松裙边螺母32操作即可，在本实施例中，为不锈钢材质的多节组装长柄工具，两节之间采用法兰结构联接，螺母套筒20头部为空心圆柱段，圆柱内部为六边形镂空段，能够包容裙边螺母32，并旋松紧固的裙边螺母32。螺母套筒20尾端为吊装环88，能够匹配安装吊带或平衡器，实现竖直状态操作螺母套筒20。

结合图3和图4具体来说，第一夹具80包括：抓头81，一端设置有多个能够开合的夹指82，在多个所述夹指82闭合的情况下能够包覆裙边螺母32；连接杆83，为中空的杆状零件，一端与所述抓头81远离所述夹指82的一端；驱动芯杆84，插设在所述连接杆83内，且能够沿所述连接杆83的长度方向移动；约束套85，套设在多个所述夹指82外，且与所述驱动芯杆84相连；其中，在所述驱动芯杆84带动所述约束套85向远离所述抓头81的方向移动的情况下，多个所述夹指82在弹力的作用下张开。

抓头81是抓取裙边螺母32的重要部件，由于夹指82需要在解除约束后张开，而为简化控制，通常采用弹力驱动。如，夹指82一端与抓头81本体铰接，在铰接处设置扭簧，以通过扭簧复位；或者，在夹指82间、夹指82与抓头81本体之间设置弹性间(弹簧片)等；或者是，采用弹簧钢一体成型，使得夹指82在初始状态下外扩。

在本实施例中，采用弹性金属制成抓头81与夹指82一体成型台阶圆柱状，在抓头81本体一端开设有多条轴向槽(通常为三条)，使弹性抓头81下端具备弹性张合功能，且内部含有与裙边螺母32适配的凹槽(通常为内六角凹槽)，能够包覆裙边螺母32。

其中，所述抓头81与所述连接杆83可拆卸连接，以便于更换抓头81。在本实施例中，抓头81上端设置多个螺纹孔，以通过螺钉与连接杆83紧固。

通常，所述连接杆83包括多个依次相连的杆段，各所述杆段间通过螺栓可拆卸连接，以便于根据被拆裙边螺母32在乏燃料水池内的深度，组装相应长度的连接杆83。在实施例中，连接杆83为多段不锈钢管，管与管之间采用法兰结构联接，长度可以根据实际情况增加或减少联接杆数量，覆盖水下6m-12m区域，且满足核电厂内部空间吊高要求。

相应的，驱动芯杆84安装在连接杆83内部，为了满足核电厂现场吊高，也采用多节安装的形式，各节之间利用T型凹凸槽结构联接，联接点处自带紧固螺母，能够将联接后的T型凹凸槽完全包覆并紧固，当然也可以采用其他结构相连。

在此基础上，所述连接杆83侧壁设置有限转孔83a，所述限转孔83a沿所述连接杆83长度方向延伸；所述驱动芯杆84侧壁设置有限转凸起84a，所述限转凸起84a插设在所述限转孔83a内，以通过限转凸起84a与限转孔83a侧壁的配合，避免连接杆83和驱动芯杆84相对转动。其中，限位凸起可以是销钉，也可以是其他形式的杆凸，如光杆螺钉。

进一步的，所述连接杆83侧壁设置有位置指示孔83b，所述位置指示孔83b为长条状且沿所述连接杆83长度方向延伸；所述驱动芯杆84侧壁设置有位置指示部84b，所述位置指示部84b插设在所述位置指示孔83b。以通过指示部84b在指示孔内的相对位置，指示驱动芯杆84移动的距离，从而够实时反馈抓头81上的多个夹指82在水下状态的。

对于驱动芯杆84与约束套85的连接，在本实施例中，所述驱动芯杆84正对所述约束套85的一端设置有端头滑杆86，所述端头滑杆86活动插设在所述抓头81远离所述弹性夹爪的一端内；所述抓头81侧壁设置有连接孔81a，所述连接孔81a为沿所述抓头81长度方向延伸的长条孔；所述端头滑杆86设置有连接销86b，所述连接销86b一端穿过所述连接孔81a后插设在所述约束套85侧壁，以使得位于连接杆83内部的驱动芯杆84，能够带动位于抓头81外的约束套85沿自身长度方向移动。

优选的，所述约束套85件侧壁设置有连接槽85a，所述连接销86b一端插设在所述连接槽85a内，以便于夹持工具的组装。

另外，所述连接杆83远离所述抓头81的一端设置有旋转手柄87，所述旋转手柄87与所述连接杆83转动连接，所述旋转手柄87中部与所述驱动芯杆84远离所述抓头81的一端螺接，以通过螺纹副的旋转驱动驱动芯杆84上下移动，一方面能够提供足够的驱动力，另一方面也能够精确控制驱动芯杆84移动的距离。

对于约束管，所述约束套85为不锈钢圆管，以使得约束套85有足够的耐腐蚀性能，确保约束套85有足够的使用寿命。

此外，所述连接杆83远离所述抓头81的一端设置有吊装环88，以便于将连接杆83与吊装工具相连，实现裙边螺母32水下夹持工具的吊装及转移。吊环通常为固定在连接杆83顶部的倒U型环。

使用时，先由驱动芯杆84带动约束套85向远离抓头81的方向移动，使得约束套85解除对夹指82的约束，此时夹指82在弹力的作用下张开，并将夹持工具下降至被拆裙边螺母32，然后向下推驱动芯杆84，使得约束套85重新套设在多个夹指82外，迫使多个夹指82合拢，从而将裙边螺母32夹紧在多个夹指82之间，最后带动夹指82沿被拆裙边螺母32轴线旋转即可旋离螺母。而在抓头81位于螺母暂存器12上方时，在此通过驱动芯杆84带动约束套85向远离抓头81的方向移动，使得夹指82在弹力的作用下张开，从而释放裙边螺母32。

结合图5，所述第二夹具90下端设置用于容纳压紧部件31的夹持凹槽，所述夹持凹槽侧壁设置有用于卡接压紧部件31的横梁的迷宫凹槽91，以在确保第二夹具90能够夹持压紧部件31的同时，简化第二夹具90的结构。

在此基础上，所述夹持凹槽底部设置有顶压弹簧，以通过顶压弹簧将压紧部件31的头部顶紧在夹持凹槽内，避免第二夹具90在移动的过程中压紧部件31晃动。

具体的，第二夹具90同样为不锈钢多节长柄工具，两节之间采用螺纹结构联接。第二夹具90头部为圆柱体，开有迷宫型凹槽，圆柱内部带有顶压弹簧和相应的压块。当第二夹具90工作时，迷宫凹槽91能够容纳压紧部件31横梁，并且借助顶压弹簧和相应的压块将压紧部件31横梁抵在迷宫凹槽91内，防止压紧部件31松脱或掉落。而通过旋转第二夹具90，可以夹紧或释放压紧部件31，实现压紧部件31抓取、转移和释放。

总结来说，本实施例提供的放射性相关组件水下拆卸装置，在支撑架10上设置有拆卸工位11、螺母暂存器12和暂存工位13，并适配有螺母套筒20、旋离和夹持裙边螺母32的第一夹具80、夹持压紧部件31的第二夹具90；通过支撑架10上的拆卸工位11可将待拆相关组件30放置在设定的水面下，然后依次由螺母套筒20拧松待拆相关组件30上端所有的裙边螺母32、由第一夹具80夹持并旋离所有拧松后的裙边螺母32并将其放入可密封的螺母暂存器12、由第二夹具90夹持拆卸后的压紧部件31移至暂存工位13，从而在水下完成相关组件的拆卸。

因此，能够在水下8m处，对放射性大长型相关组件进行安全拆卸，拆卸过程充分考虑被拆卸构件的导向及安全收纳，不会出现任何放射性碎屑等异物的产生，并且能够将放射性大长型相关组件快速分类暂存。

在整个拆卸操作过程中，均在支撑架10的上端进行、靶材33插设在支撑架10内部，放射性物件处于设定深度的水下，可减小人员受照剂量，裙边螺母32和压紧部件31在移动过程中均处于被夹持的状态，能够确保相关组件的部件结构完整，不会出现放射性部件破碎情况，使得放射性废物能够有效收集贮存，而靶件具备运输装载条件，具有拆卸快速、操作安全和人员受照剂量小的特点。

解决了放射性大长型相关组件分类拆卸、转移运输及后续顺利进入热室研究的问题，且能够针对具体相关组件情况，拓展水下构件功能模块，可以实现搭载不同长度及不同数量靶材33的相关组件水下拆卸及转移。

实施例2

本实施例提供了一种放射性相关组件水下拆卸方法，基于实施例1所记载的放射性相关组件水下拆卸装置，包括以下步骤：

S10、将支撑架10放置在乏燃料水池内，使得所述支撑架10上端位于设定的水位下。

S20、将待拆相关组件30放置于所述支撑架10上的拆卸工位11内。

具体来说，通过吊装装置，将相关组件放置于支撑架10上的拆卸工位11内，使相关组件所搭载的全部靶材33进入拆卸工位11，仅露出相关组件的顶部压紧部件31和全部的裙边螺母32。

S30、将导向架14安装在所述拆卸工位11的上方。

具体而言，使用钢丝绳水下牵引导向架14，并移动至支撑架10的拆卸工位11上方，缓慢下降导向架14，使导向架14上安装的台阶销插入拆卸工位11内的插接孔内，完成导向架14的安装。

S40、采用所述螺母套筒20拧松待拆相关组件30上端所有的裙边螺母32。

具体而言，操作时，竖直吊装螺母套筒20并移动至导向架14上方，对准一颗被拆解的裙边螺母32，缓慢下降螺母套筒20，直到被拆解的裙边螺母32完全被螺母套筒20的头部包容。然后顺时针旋转螺母套筒20若干圈，确认螺母套筒20头部包容的裙边螺母32已被旋松，提升并移动螺母套筒20至下一颗裙边螺母32的上方。完成全部裙边螺母32的旋松后移除螺母套筒20。

S50、采用第一夹具80夹持一拧松后的裙边螺母32并旋离。

具体而言，操作时，竖直吊装第一夹具80并移动至导向架14上方，对准一颗被拆解的裙边螺母32后，缓慢下降第一夹具80，直到被拆解的裙边螺母32完全被第一夹具80的头部包容，调节第一夹具80，以夹紧该裙边螺母32。然后，顺时针旋转第一夹具80若干圈，直到被夹持的裙边螺母32从靶材33顶端被旋离。

S60、通过所述第一夹持将旋离后的裙边螺母32放入螺母暂存器12。

具体而言，在对应的裙边螺母32完全旋离后，提升并移动第一夹具80离开导向架14，并将第一夹具80对准螺母暂存器12的上方。尔后，调节第一夹具80，释放被夹紧的裙边螺母32，使其掉落至螺母暂存器12内。

S70、重复步骤S50和S60，以将待拆相关组件30上所有的裙边螺母32放入所述螺母暂存器12。

可以理解的是，在完成全部裙边螺母32从靶材33顶部的旋离与收集后，依次移除第一夹具80和导向架14，使用螺母套筒20将螺母暂存器12的盖板拧紧，并移除螺母暂存器12。

S80、采用第二夹具90夹持拆卸后的压紧部件31，并将压紧部件31移至暂存工位13。

具体而言，操作时，竖直吊装第二夹具90并移动至拆卸工位11上方，使第二夹具90头部的夹持凹槽对准压紧部件31顶部的横梁，然后缓慢下降第二夹具90，直到压紧部件31顶部横梁抵住第二夹具90头部凹槽极限位。压按并旋转第二夹具90，使压紧部件31顶部横梁进入第二夹具90头部的迷宫凹槽91内并被第二夹具90的顶紧弹簧抵紧。

第二夹具90夹紧压紧部件31后，竖直吊装并提升第二夹具90以离开拆卸工位11，并移动至支撑架10的暂存工位13顶部，然后缓慢下降第二夹具90，使压紧部件31插入暂存工位13内。最后，继续下压并旋转第二夹具90，使第二夹具90头部旋离压紧部件31顶部横梁，完成压紧部件31暂存，最终完成相关组件拆卸。

本实施例提供的放射性相关组件水下拆卸方法，基于实施例1所记载的放射性相关组件水下拆卸装置，在整个拆卸操作过程中，均在支撑架10的上端进行、靶材33插设在支撑架10内部，放射性物件处于设定深度的水下，可减小人员受照剂量，裙边螺母32和压紧部件31在移动过程中均处于被夹持的状态，能够确保相关组件的部件结构完整，不会出现放射性部件破碎情况，使得放射性废物能够有效收集贮存，而靶件具备运输装载条件，具有拆卸快速、操作安全和人员受照剂量小的特点。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种放射性相关组件水下拆卸装置，其特征在于，包括：

支撑架(10)，所述支撑架(10)上设置有拆卸工位(11)、螺母暂存器(12)和暂存工位(13)，所述拆卸工位(11)用于放置待拆相关组件(30)，所述暂存工位(13)用于放置拆卸后的压紧部件(31)；

螺母套筒(20)，用于拧松相关组件上端的裙边螺母(32)；

第一夹具(80)，用于旋离拧松后的裙边螺母(32)和将旋离后的裙边螺母(32)移至所述螺母暂存器(12)；

第二夹具(90)，用于夹持压紧部件(31)和将压紧部件(31)移至所述暂存工位(13)。

2.根据权利要求1所述的放射性相关组件水下拆卸装置，其特征在于，所述拆卸工位(11)上方设置有导向架(14)，所述导向架(14)用于给所述螺母套筒(20)和所述第一夹具(80)的工作头提供导向。

3.根据权利要求2所述的放射性相关组件水下拆卸装置，其特征在于，所述支撑架(10)顶部还设置有通用通道(15)。

4.根据权利要求1所述的放射性相关组件水下拆卸装置，其特征在于，所述第一夹具(80)包括：

抓头(81)，一端设置有多个能够开合的夹指(82)，在多个所述夹指(82)闭合的情况下能够包覆裙边螺母(32)；

连接杆(83)，为中空的杆状零件，一端与所述抓头(81)远离所述夹指(82)的一端；

驱动芯杆(84)，插设在所述连接杆(83)内，且能够沿所述连接杆(83)的长度方向移动；约束套(85)，套设在多个所述夹指(82)外，且与所述驱动芯杆(84)相连；

其中，在所述驱动芯杆(84)带动所述约束套(85)向远离所述抓头(81)的方向移动的情况下，多个所述夹指(82)在弹力的作用下张开。

5.根据权利要求4所述的放射性相关组件水下拆卸装置，其特征在于，所述连接杆(83)侧壁设置有限转孔(83a)，所述限转孔(83a)沿所述连接杆(83)长度方向延伸；

所述驱动芯杆(84)侧壁设置有限转凸起(84a)，所述限转凸起(84a)插设在所述限转孔(83a)内。

6.根据权利要求4或5所述的放射性相关组件水下拆卸装置，其特征在于，所述连接杆(83)侧壁设置有位置指示孔(83b)，所述位置指示孔(83b)为长条状且沿所述连接杆(83)长度方向延伸；

所述驱动芯杆(84)侧壁设置有位置指示部(84b)，所述位置指示部(84b)插设在所述位置指示孔(83b)。

7.根据权利要求4所述的放射性相关组件水下拆卸装置，其特征在于，所述驱动芯杆(84)正对所述约束套(85)的一端设置有端头滑杆(86)，所述端头滑杆(86)活动插设在所述抓头(81)远离所述弹性夹爪的一端内；

所述抓头(81)侧壁设置有连接孔(81a)，所述连接孔(81a)为沿所述抓头(81)长度方向延伸的长条孔；

所述端头滑杆(86)设置有连接销(86b)，所述连接销(86b)一端穿过所述连接孔(81a)后插设在所述约束套(85)侧壁。

8.根据权利要求1所述的放射性相关组件水下拆卸装置，其特征在于，所述第二夹具(90)下端设置用于容纳压紧部件(31)的夹持凹槽，所述夹持凹槽侧壁设置有用于卡接压紧部件(31)的横梁的迷宫凹槽(91)。

9.根据权利要求8所述的放射性相关组件水下拆卸装置，其特征在于，所述夹持凹槽底部设置有顶压弹簧。

10.一种放射性相关组件水下拆卸方法，其特征在于，基于权利要求1～9中任意一项所述的放射性相关组件水下拆卸装置，包括以下步骤：

S10、将支撑架(10)放置在乏燃料水池内，使得所述支撑架(10)上端位于设定的水位下；

S20、将待拆相关组件(30)放置于所述支撑架(10)上的拆卸工位(11)内；

S30、将导向架(14)安装在所述拆卸工位(11)的上方；

S40、采用所述螺母套筒(20)拧松待拆相关组件(30)上端所有的裙边螺母(32)；

S50、采用第一夹具(80)夹持一拧松后的裙边螺母(32)并旋离；

S60、通过所述第一夹持将旋离后的裙边螺母(32)放入螺母暂存器(12)；

S70、重复步骤S50和S60，以将待拆相关组件(30)上所有的裙边螺母(32)放入所述螺母暂存器(12)；

S80、采用第二夹具(90)夹持拆卸后的压紧部件(31)，并将压紧部件(31)移至暂存工位(13)。

Images