CN117028725A - 一种蒸汽发生器狭小高度空间用辊胀式自动堵管设备 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
本发明涉及核电厂蒸汽发生器检修技术领域,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
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。
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。
发明内容
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。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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;
进一步地,所述对中装置可拆卸固定连接在适配连接板上。
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。
本发明的有益技术效果:
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。
附图说明
图1为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示意图;
图2为第一部件与管板爬行机器人连接示意图;
图3为第一部件结构示意图;
图4为第一部件与第二部件连接示意图;
图5为侧座左装示意图;
图6为侧座右装示意图;
图7为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使用示意图。
图中,1-工具头;2-对中装置;3-辊胀装置;4-适配连接板;5-侧座;6-燕尾快速接头;7-升降气缸;8-连接支架;9-摄像头;10-管板爬行机器人;11-蒸汽发生器一次侧管板;12、气锁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“顶部”、“底部”、“上端”、“下端”、“正面”、“背面”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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
参见图1和7,本实施例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,包括第一部件和第二部件,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。
参见图1和2,在本实施例中,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10连接。
在本实施例中,所述气锁12为快速气锁,所述连接支架8通过快速气锁实现与管板爬行机器人10的快速连接。
在本实施例中,所述第一部件还包括安装在升降气缸7侧面的摄像头9,用于提供固定视野全程监控工具头1的工作状态和待堵传热管管口状态。
在本实施例中,所述摄像头9根据需要安装在升降气缸7左侧或右侧。
参见图1和4,在本实施例中,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;
十字滑台结构具备轴向和径向距离微调能力,以适应定位误差,通过十字滑台结构轴向和径向距离微调,使得工具头1轴线与待堵传热管轴线重合;对中装置2确保工具头1在工作过程中保持垂直对中状态,使得工具头1准确对准待堵传热管管口,以便工具头1插入待堵传热管。
在本实施例中,所述对中装置2可拆卸固定连接在适配连接板4上,对中装置2可以快速装拆,以便进行辊胀装置3的力矩校验。
参见图5-6,在本实施例中,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安装在适配连接板4右侧。
侧座5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。
参见图7,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:
1、将管板爬行机器人10安装在蒸汽发生器一次侧管板11上;
2、将第一部件通过气锁12与管板爬行机器人10连接;
3、将第二部件通过燕尾结构与第一部件连接;
4、操作管板爬行机器人10爬行定位,使第二部件的工具头1对准待堵传热管;
5、操作第一部件的升降气缸7提升第二部件,带动辊胀装置3将工具头1插入待堵传热管,完成堵管操作。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
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。
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