RU205323U1 - Manipulator for damping heat exchange tubes in the steam generator header - Google Patents
Manipulator for damping heat exchange tubes in the steam generator header Download PDFInfo
- Publication number
- RU205323U1 RU205323U1 RU2021108080U RU2021108080U RU205323U1 RU 205323 U1 RU205323 U1 RU 205323U1 RU 2021108080 U RU2021108080 U RU 2021108080U RU 2021108080 U RU2021108080 U RU 2021108080U RU 205323 U1 RU205323 U1 RU 205323U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manipulator
- steam generator
- heat exchange
- support means
- exchange tubes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21B—FUSION REACTORS
- G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
- G21B1/25—Maintenance, e.g. repair or remote inspection
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области ядерной техники, в частности к оборудованию для проведения ремонтных работ на парогенераторах типа ПГВ. Манипулятор для глушения теплообменных труб в коллекторе парогенератора содержит опорное средство с направляющими элементами, на которых установлена каретка с выдвижной платформой, при этом опорное средство оснащено механизмами горизонтального и вертикального перемещения выдвижной платформы, выдвижная платформа оборудована местом посадки сварочного модуля и фрезерного модуля с возможностью их быстрой замены. Приводы механизмов горизонтального и вертикального перемещения выдвижной платформы являются электромеханическими. Технический результат заключается в улучшении производительности работ по глушению теплообменных труб в коллекторе парогенератора. 2 з.п. ф-лы.The utility model relates to the field of nuclear technology, in particular to equipment for carrying out repair work on steam generators of the PGV type. The manipulator for damping the heat exchange pipes in the steam generator manifold contains a support means with guiding elements on which a carriage with a retractable platform is installed, while the support means is equipped with mechanisms for horizontal and vertical movement of the retractable platform, the retractable platform is equipped with a landing site for the welding module and milling module with the possibility of their fast replacement. The drives of the mechanisms for horizontal and vertical movement of the sliding platform are electromechanical. The technical result consists in improving the productivity of work on damping heat exchange tubes in the steam generator header. 2 c.p. f-ly.
Description
Область техникиTechnology area
Полезная модель относится к области ядерной техники, в частности к оборудованию для проведения ремонтных работ на парогенераторах типа ПГВ.The utility model relates to the field of nuclear technology, in particular to equipment for carrying out repair work on steam generators of the PGV type.
Уровень техникиState of the art
Известен манипулятор для проведения ремонтных работ в коллекторе парогенератора ядреного реактора типа ВВЭР, раскрытый в патенте РФ на изобретение №2662655 (МПК F22B 37/20) - прототип. Известный манипулятор содержит опорное средство с направляющими элементами, на которых установлена каретка с выдвижной платформой. Опорное средство оснащено приводом перемещения каретки по направляющим элементам, приводом поворота опорного средства вокруг оси коллектора, пневматического привода выдвижной платформы с местом посадки сварочного модуля и фрезерного модуля с возможностью быстрой замены.Known manipulator for repair work in the collector of the steam generator of a nuclear reactor of the VVER type, disclosed in the RF patent for invention No. 2662655 (IPC F22B 37/20) - a prototype. The known manipulator contains support means with guiding elements on which a carriage with a retractable platform is installed. The support means is equipped with a drive for moving the carriage along the guide elements, a drive for rotating the support means around the axis of the manifold, a pneumatic drive for a retractable platform with a seat for the welding module and a milling module with the possibility of quick replacement.
Недостатком известного решения является использование пневматических приводов, предназначенных для перемещения подвижных частей манипулятора. Пневматический привод имеет сложный механизм регулировки давления и расхода воздуха, управление которым при помощи средств вычислительной техники является затруднительным. Как следствие, операции по перемещению подвижных частей манипулятора в пространстве должны контролироваться оператором вручную, что влечет за собой снижение производительности выполняемых ремонтных работ.The disadvantage of the known solution is the use of pneumatic drives designed to move the movable parts of the manipulator. The pneumatic actuator has a complex mechanism for adjusting pressure and air flow, which is difficult to control using computer technology. As a result, the operations of moving the moving parts of the manipulator in space must be controlled by the operator manually, which entails a decrease in the productivity of the repair work performed.
Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model
Техническая задача, лежащая в основе настоящей полезной модели, заключается в улучшении взаимодействия модулей манипулятора с управляющей их работой компьютерной аппаратурой.The technical problem underlying the present utility model is to improve the interaction of the manipulator modules with the computer equipment controlling their operation.
Технический результат, достигаемый при осуществлении настоящей полезной модели, заключается в улучшении чувствительности регулирования усилий, прикладываемых к подвижным частям манипулятора.The technical result achieved by the implementation of the present utility model is to improve the sensitivity of adjusting the forces applied to the movable parts of the manipulator.
В качестве полезной модели заявлен манипулятор для глушения теплообменных труб в коллекторе парогенератора. Манипулятор содержит опорное средство с направляющими элементами, на которых установлена каретка с выдвижной платформой, при этом опорное средство оснащено механизмами горизонтального и вертикального перемещения выдвижной платформы, выдвижная платформа оборудована местом посадки сварочного модуля и фрезерного модуля с возможностью их быстрой замены. В отличие от прототипа, в заявленном манипуляторе приводы механизмов горизонтального и вертикального перемещения выдвижной платформы являются электромеханическими.A manipulator for damping heat exchange tubes in a steam generator header is declared as a useful model. The manipulator contains a support means with guiding elements, on which a carriage with a retractable platform is installed, while the support means is equipped with mechanisms for horizontal and vertical movement of the retractable platform, the retractable platform is equipped with a seat for the welding module and milling module with the possibility of their quick replacement. Unlike the prototype, in the claimed manipulator, the drives of the mechanisms for horizontal and vertical movement of the retractable platform are electromechanical.
В частности опорное средство снабжено верхним и нижним силовыми центраторами для его фиксации внутри коллектора.In particular, the support means is provided with upper and lower power centralizers for fixing it inside the manifold.
В частности фрезерный модуль снабжен по меньшей мере одной видеокамерой.In particular, the milling module is equipped with at least one video camera.
В частности сварочный модуль снабжен по меньшей мере одной видеокамерой.In particular, the welding module is provided with at least one video camera.
В частности привод перемещения каретки по направляющим элементам и привод перемещения опорного средства являются электромеханическими. In particular, the drive for moving the carriage along the guiding elements and the drive for moving the support means are electromechanical.
В частности фрезерный модуль снабжен сборником стружки.In particular, the milling module is equipped with a chip collector.
В частности сварочный модуль снабжен магазином заглушек и автоматическим узлом доставки заглушки на ось сварочной головки.In particular, the welding module is equipped with a plug magazine and an automatic unit for delivering the plug to the axis of the welding head.
В частности манипулятор дополнительно снабжен модулем вихре-токового контроля.In particular, the manipulator is additionally equipped with an eddy-current control module.
Улучшение производительности глушения теплообменных труб обусловлено применением электроприводной техники в конструкции узлов манипулятора. Использование электромеханического привода в отличие от пневматического позволяет регулировать прикладываемые к подвижным узлам манипулятора усилия с лучшей чувствительностью и, соответственно, более точно задавать их положение в пространстве под управлением средств вычислительной техники без участия оператора. Это позволяет автоматизировать наведение фрезерного, сварочного модуля на дефектную ТОТ, и как следствие, автоматизировать подачу сварочного модуля к ТОТ, координаты которой сохраняются в памяти управляющей аппаратуры после проведения операции фрезеровки отверстий.The improvement in the performance of killing heat exchange tubes is due to the use of electric drive technology in the design of the manipulator assemblies. The use of an electromechanical drive, as opposed to a pneumatic one, makes it possible to regulate the forces applied to the movable units of the manipulator with better sensitivity and, accordingly, to more accurately set their position in space under the control of computer technology without the participation of an operator. This makes it possible to automate the guidance of the milling, welding module to the defective TOT, and as a result, to automate the feeding of the welding module to the TOT, the coordinates of which are stored in the memory of the control equipment after the hole milling operation.
Пневматические приводы не позволяют регулировать прикладываемые к узлам манипулятора усилия с такой же точностью, чувствительностью, поскольку рабочей средой в пневматических приводах служит сжатый воздух, при регулировании давления и расхода которого осуществляется перемещение подвижных узлов манипулятора. Механизм регулировки давления и расхода воздуха является сравнительно сложным, и поэтому контроль за перемещением узлов манипулятора вынужден вести оператор посредством аппаратуры телевизионного наблюдения и осуществлять точное позиционирование этих узлов в пространстве вручную.Pneumatic drives do not allow adjusting the forces applied to the manipulator assemblies with the same accuracy and sensitivity, since the working medium in pneumatic drives is compressed air, when the pressure and flow rate are regulated, the moving assemblies of the manipulator are moved. The mechanism for adjusting the pressure and air flow rate is relatively complex, and therefore the operator is forced to control the movement of the manipulator units by means of television monitoring equipment and to accurately position these units in space manually.
Улучшенное взаимодействие манипулятора с управляющей вычислительной техникой позволяет обеспечить следующие преимущества при проведении ремонтных работ в коллекторе парогенератора:Improved interaction of the manipulator with the control computer technology provides the following advantages when carrying out repair work in the steam generator manifold:
дистанционное наведение фрезеровочного, сварочного модулей на дефектную трубку в автоматическом режиме;remote guidance of the milling and welding modules to the defective tube in automatic mode;
возможность захвата всех отверстий теплообменных труб коллектора (от верхнего до нижнего ряда); с одного постанова манипулятора;the ability to capture all openings of the heat exchange tubes of the collector (from the top to the bottom row); from one position of the manipulator;
возможность наведения сварочного модуля по координатам, записанным в память управляющей аппаратурной при проведении фрезеровки отверстий;the possibility of guiding the welding module according to the coordinates recorded in the memory of the control equipment when milling holes;
привязка к «реперной» трубке выполняется один раз;binding to the “reference” tube is performed once;
возможность переноса координат, данных, по выявленным дефектным и ранее заглушенным теплообменным трубкам, из персонального компьютера манипулятора для вихретокового контроля теплообменных труб и перемычек коллекторов парогенераторов на персональный компьютер манипулятора для глушения дефектных теплообменных труб парогенераторов.the ability to transfer coordinates, data, on the identified defective and previously muffled heat exchange tubes, from the manipulator's personal computer for eddy current control of heat exchange tubes and steam generator collector bridges to the manipulator's personal computer for muffling defective steam generator heat exchange tubes.
Описание варианта осуществления полезной моделиDescription of the embodiment of the utility model
Манипулятор используют следующим образом. Над проемом коллектора парогенератора устанавливают треногу, на которой вывешивают собранный манипулятор. На выдвижную платформу манипулятора устанавливают фрезерный модуль и перемещают лебедкой треноги внутрь коллектора парогенератора на нужный уровень. После перемещения манипулятор фиксируют при помощи верхнего и нижнего центраторов, которые удерживают и центрируют манипулятор на оси коллектора парогенератора.The manipulator is used as follows. A tripod is installed over the opening of the steam generator collector, on which the assembled manipulator is hung. A milling module is installed on the retractable platform of the manipulator and moved by a tripod winch inside the steam generator collector to the desired level. After moving, the manipulator is fixed using the upper and lower centralizers, which hold and center the manipulator on the axis of the steam generator manifold.
Размещение манипулятора внутри коллектора парогенератора может быть выполнено на основе карты подлежащих глушению дефектных теплообменных труб (ТОТ), полученной в электронном виде при обследовании ТОТ коллектора методом вихре-токового контроля. При позиционировании манипулятора выполняют координатную привязку относительно реперной ТОТ, от которой будет производиться отсчет. После координатной привязки манипулятор автоматически наводит на ТОТ фрезерный модуль путем перемещения выдвижной платформы электромеханическими приводами механизмов горизонтального и вертикального перемещения.The positioning of the manipulator inside the collector of the steam generator can be performed on the basis of a map of defective heat exchange tubes (TOT) to be damped, obtained in electronic form during inspection of the TOT collector by the eddy-current control method. When positioning the manipulator, coordinate reference is performed relative to the reference TOT, from which the counting will be made. After referencing, the manipulator automatically directs the milling module to the TOT by moving the sliding platform by electromechanical drives of the horizontal and vertical movement mechanisms.
В случае необходимости проводится осушка с помощью малой воздушной струи манипулятора. Для этого фрезерный модуль наводят на соответствующую ТОТ, подлежащую глушению. Для осушки поверхности включают подачу воздуха высокого давления через сопло узла очистки. Наличие-отсутствие водяной пленки или капель воды на поверхности коллектора контролируется с помощью видеокамеры фрезерного модуля.If necessary, drying is carried out using a small air jet of the manipulator. To do this, the milling module is guided to the corresponding TOT to be muffled. To dry the surface, turn on the high pressure air supply through the nozzle of the cleaning unit. The presence and absence of a water film or water droplets on the collector surface is monitored using a video camera of the milling module.
После очистки проводят механическую обработку входного отверстия ТОТ, при этом стружку из полученных отверстий собирают в сборник при помощи насоса разреженного воздуха. Координаты отверстий заносят в память управляющей аппаратуры. Затем манипулятор поднимают при помощи лебёдки. Фрезерный модуль на выдвижной платформе заменяют на сварочный. Манипулятор вновь спускают в коллектор парогенератора с помощью лебедки и фиксируют на необходимом уровне верхним и нижним центраторами. Точное позиционирование платформы со сварочным модулем осуществляют автоматически по координатам, полученным при фрезеровании отверстий. After cleaning, the inlet of the TOT is machined, while the chips from the resulting holes are collected in a collector using a rarefied air pump. The coordinates of the holes are entered into the memory of the control equipment. The manipulator is then lifted using a winch. The milling module on the retractable platform is replaced with a welding one. The manipulator is again lowered into the steam generator collector using a winch and fixed at the required level with the upper and lower centralizers. The exact positioning of the platform with the welding module is carried out automatically according to the coordinates obtained by milling the holes.
Далее проводят заварку обработанных отверстий заглушками, которые забираются из магазина сварочного модуля при помощи узла автоматической доставки заглушки на ось сварочной головки. Заварку заглушки проводят аргонодуговой сваркой без присадочного материала. Для герметичности сварной шов выполняют за два прохода. Начало и длительность продувки аргоном задается с управляющей аппаратуры оператором манипулятора.Next, the machined holes are welded with plugs, which are taken from the welding module store using a unit for automatic delivery of the plug to the axis of the welding head. The plug is welded by argon-arc welding without filler material. For tightness, the weld is made in two passes. The start and duration of the argon purge is set from the control equipment by the manipulator operator.
Качество сварного шва анализируют по видеокамерам сварочного модуля. Все операции осуществляют при помощи программного обеспечения, установленного на управляющей аппаратуре.The quality of the weld is analyzed using the video cameras of the welding module. All operations are carried out using software installed on the control equipment.
По окончании работ данные по заглушке труб могут быть занесены в архив, либо переданы в какую-либо другую систему, обслуживающую парогенератор.At the end of the work, the data on the pipe plugging can be entered into the archive, or transferred to any other system serving the steam generator.
Применение электромеханических приводов в конструкции узлов манипулятора позволило автоматизировать операции по наводке фрезерного, сварочного модуля, что положительно влияет на производительность работ по глушению теплообменных труб в коллекторе парогенератора.The use of electromechanical drives in the design of the manipulator assemblies made it possible to automate the operations of aiming the milling and welding module, which has a positive effect on the productivity of the work on damping the heat exchange pipes in the steam generator manifold.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021108080U RU205323U1 (en) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Manipulator for damping heat exchange tubes in the steam generator header |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021108080U RU205323U1 (en) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Manipulator for damping heat exchange tubes in the steam generator header |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU205323U1 true RU205323U1 (en) | 2021-07-08 |
Family
ID=76823070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021108080U RU205323U1 (en) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Manipulator for damping heat exchange tubes in the steam generator header |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU205323U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114005551A (en) * | 2021-10-28 | 2022-02-01 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | Rocker guide rail device for neutral beam injection heating system of nuclear fusion device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4984627A (en) * | 1989-03-16 | 1991-01-15 | Intercontrole Societe Anonyme | Intervention device, particularly for checking, inspecting and maintaining heat exchangers |
RU2087797C1 (en) * | 1991-08-08 | 1997-08-20 | Вестингхауз Электрик Корпорейшн | Mounting system for introducing tool into chamber with narrow neck and device for plugging pipe of steam generator heat exchanger |
RU2015110334A (en) * | 2015-03-23 | 2016-10-10 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (АО "ВНИИАЭС") | Inspection system for heat exchanging pipes of a nuclear power plant steam generator |
RU2662655C1 (en) * | 2017-10-04 | 2018-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Альфа-Диагностика" | Manipulator for carrying out repair works in the collector of the steam generator of vver-type nuclear reactor |
RU2694428C1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-07-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческое предприятие "Кропус" (ООО "НВП "Кропус") | Measuring line of eddy-current flaw detector for pipes inspection |
-
2021
- 2021-03-26 RU RU2021108080U patent/RU205323U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4984627A (en) * | 1989-03-16 | 1991-01-15 | Intercontrole Societe Anonyme | Intervention device, particularly for checking, inspecting and maintaining heat exchangers |
RU2087797C1 (en) * | 1991-08-08 | 1997-08-20 | Вестингхауз Электрик Корпорейшн | Mounting system for introducing tool into chamber with narrow neck and device for plugging pipe of steam generator heat exchanger |
RU2015110334A (en) * | 2015-03-23 | 2016-10-10 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (АО "ВНИИАЭС") | Inspection system for heat exchanging pipes of a nuclear power plant steam generator |
RU2662655C1 (en) * | 2017-10-04 | 2018-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Альфа-Диагностика" | Manipulator for carrying out repair works in the collector of the steam generator of vver-type nuclear reactor |
RU2694428C1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-07-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческое предприятие "Кропус" (ООО "НВП "Кропус") | Measuring line of eddy-current flaw detector for pipes inspection |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114005551A (en) * | 2021-10-28 | 2022-02-01 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | Rocker guide rail device for neutral beam injection heating system of nuclear fusion device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3219745B2 (en) | Apparatus and method for cleaning upper tube bundle of steam generator | |
RU205323U1 (en) | Manipulator for damping heat exchange tubes in the steam generator header | |
US4683109A (en) | Debris removal system for a nuclear fuel assembly | |
US4672741A (en) | End effector apparatus for positioning a steam generator heat exchanger tube plugging tool | |
JP2001219269A (en) | Device and method for submerged working | |
CN110253144B (en) | Underwater laser welding integrated control system and welding method thereof | |
US9468984B2 (en) | Broaching device | |
JP5649531B2 (en) | Spraying method and spraying equipment | |
CN109940324A (en) | A kind of automatic soldering device, welding method and the welding equipment using the automatic soldering device | |
JP6129583B2 (en) | Water jet peening equipment | |
CN209697633U (en) | A kind of laser cleaning system of nuclear reactor tank body fused salt | |
CN109243284A (en) | A kind of aluminium alloy sheet welding weld seam teaching type autotracker | |
CN113231755A (en) | Novel automatic welding system suitable for heat exchanger | |
RU2662655C1 (en) | Manipulator for carrying out repair works in the collector of the steam generator of vver-type nuclear reactor | |
JP6957387B2 (en) | Construction data creation device and construction data creation method | |
CN206677439U (en) | One kind is used for heat exchanger automatic welding and assembled | |
EP3323129A1 (en) | An under vessel automated work platform assembly | |
CN215468804U (en) | Double-sided laser hybrid welding device | |
CN116673657A (en) | Double-arm cooperative welding robot based on machine vision and welding method thereof | |
JPH10142376A (en) | Replacement method of reactor core shroud | |
KR101843371B1 (en) | cold plasma cooling apparatus for cutting tool of laser assisted milling | |
KR102594340B1 (en) | Welding device and method | |
KR20210056138A (en) | Steam generator tube inspection system | |
RU2656909C1 (en) | Method of repair of longitudinal seam of pipe applied by method of laser welding | |
CN208188007U (en) | Contactless online automatic defect detecting device in laser beam welding |