TW201106377A - Manipulator for remote activities in a nuclear reactor vessel - Google Patents

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TW201106377A TW099109439A TW99109439A TW201106377A TW 201106377 A TW201106377 A TW 201106377A TW 099109439 A TW099109439 A TW 099109439A TW 99109439 A TW99109439 A TW 99109439A TW 201106377 A TW201106377 A TW 201106377A
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Henry Offer
Christopher Welsh
William Dale Jones
Mark Broaddus
Gary Runkle
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Ge Hitachi Nucl Energy America
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    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/06Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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Description

201106377 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於核電廠,且 助減輕定位於核子反應器容 姓破裂之工具。 更特定&之係關於一種用以幫 益中之組件中之焊接的應力腐 【先前技術】 核電廠長期的操作經驗顯示無法有效地控制反應写容薄 組件之老化劣化可威脅核電廢安全及壽命。需有效管理此 4組件之老化以確保核電廠安全使其維持充分之安全裕度 (即,超過正常操作需求之完整性及功能能力)。 沸水反應器(「BWR」)核電廠已在某些國家進行商業操 員長的日守間。已發現在此週期期間由不鏽鋼及⑻⑽以 接材料製成的一些内部反應器組件經歷應力腐蝕破 裂(scc」),其原因在於在拉伸應力及「腐蝕性」環境 (諸士 影響下易損傷合金之破裂起始及次臨界破 裂生長。 為主動減輕BWR内部組件及焊接中之應力腐蝕破裂,一 些BWR擁有者已起始預防性維護計畫,包含修復及替換 SCC易扣傷内部反應器組件及刷洗組件焊接以減輕焊接區 域之應力腐蝕破裂。關於刷洗内部組件焊接之一問題在於 獲致接達經遠距定位以致難以抵達之焊接。 —差壓/備用液體控制(「dP/SLC」)線滲透焊接接頭係可從 藉由刷洗此等焊接接頭及其相鄰區域而減輕應力腐餘破裂 中獲益的遠距定位焊接接頭之一實例。接達dp/SLC滲透焊 146975.doc 201106377 接接頭的一難處在於dP/SLC管11之定位’ 係以 180。方位角定位於反應器容器底封頭之最周邊區域。有關 接達dP/SLC滲透焊接接頭的另一難處係起因於存在不再使 用之振動感測器儀器線13及用於將線13固持於dp/SLC管上 的夾具與覆環15(例如,如圖丨所示)而對於該等接頭的障礙 物。 核子反應器内部組件的流動引發振動亦可引起此等組 件之疲勞起始破裂及/或故障。由於與一核子反應器中組 件故障相關聯的安全危害,亦必須監測易受振動引發損害 之内部組件的狀態或條件。經監測以決定一反應器中之流 動引發振動的一種内部反應器組件類型為核爐心監測器外 殼(ICMH)。核爐心功率係藉由定位於由核爐心監測器支撐 總成所支撐之核爐心監測儀器中的中子通量監測器來監 測。各個核爐心監測器支撐總成包含一儀器導引管及一核 爐心監測器外殼。一振動感測器係安裝於一核爐心監測器 外殼之外直徑上。 一些工具供應商已設計出可用於主動減輕沸水反應器 (「BWR」)内部組件及焊接中之應力腐蝕破裂之遠距維修 BWR容器的工具。接達至一反應器容器底部通常因該反應 器中之各種結構而受阻。因& ’對於裝配工具通過障礙物 抵達反應器底部係挑戰。—些卫具包含多件式操縱器,在 該等操縱ϋ件於工作位置處插人容器中後,在待使用操縱 器的位置於容器中組裝該等操縱器。許多此等工具係由技 師使用延伸至反應器容器頂部之手持桿來操縱。然而,技 146975.doc 201106377 用桿充分操縱工具以執行維修反應器所必須 的動作。—單件式操縱器將消除安襄及組裝-多零件操縱 =零件的㈣’幻肖除使㈣拆除及移除卫具零件的時 【發明内容】 在=發明之—例示性實施例中一種用於接達及維修— 反應盗容器中之遠距位置的操縱器包括—框架、用於旋轉 該框架之-軸向驅動器及安裝於該框架内之一可展開臂, 該臂包括-第-旋轉接頭,其係附接至該轴向驅動器;一 第一樞轉接頭,其係附接於該第一旋轉接頭與一延伸構件 二二'端mu轉接頭’其係附接至該延伸構 第二端;一第二旋轉接頭,其係附接至該第二樞轉 j頭…第三樞轉接頭,其係附接至該第二旋轉接頭;及 一工具,其係安裝於該第三樞轉接頭上。 一在本發明之另—例示性實施例中,—種用於接達及维修 -反應器容器中之遠距位置的操縱器包括一框架、用於旋 轉该框架之一軸向驅動器及安裝於該框架内之一可展門 包括:-第一旋轉接頭,其係附接至該轴向二 一拖轉接頭’其係附接於該第一旋轉接頭與—延 之一第-端之間’·-第二樞轉接頭,其係、附接至該 延::件之一第二端;一第二旋轉接頭,其係附接至該第 轉接頭;一第三枢轉接頭,其係附接至該第二旋轉接 頭;及-工具,其係安裝於該第三樞轉接頭上;該框竿包 含:一上板及安裝於-基底上之一底板,該基底包含複數 I46975.doc 201106377 個閃鎖以將該操縱器夾緊於該反應器容器内之各種組件; 及具有容許該臂在該框架内縮回以使該操縱器安裝於該反 應器容器中及自該反應器容器移除之一線性尺寸;該三個 樞轉接頭各藉由附接至一對應蝸輪之一對應可逆伺服機構 而移動’且該兩個旋轉接頭各藉由一對應可逆伺服機構而 旋轉。 【實施方式】 本發明係關於一種用於在一核子反應器容器中之遠距位 置執行維修動作的操縱器工具。該操縱器工具可用於主動 減輕BWR内部組件及烊接中之應力腐蝕破裂。該操縱器工 具亦可經修改以檢驗及維修與減輕疲勞起始破裂及/或組 件故障有關之核爐心監測器外殼。該操縱器具有有關其移 動能力之六個自由度使得其可裝配通過反應器容器内部之 障礙物以接達遠距位置。 圖2係本發明之操縱器1〇的一側視圖,操縱器1〇係經組 態以經由一核子反應器容器之頂導件19及核爐心板21(圖5) 而安裝及移除。在此組態中,安裝於一安裝框架22内之一 可展開臂20係經定位使得係臂2〇一部分之所有旋轉接頭及 樞轉接頭係實質上軸向對準以使操縱器1〇之徑向尺寸最小 化。 圖3係操縱器1〇之一俯視透視圖,其臂2〇係處於一展開 組態以繪示給予臂20有關移動之六個自由度之各種旋轉接 頭及樞轉接頭。圖4係操縱器臂2〇之—截面圖,其繪示用 於操作操縱器中包含之若干接頭的驅動器。 [S] 146975.doc 201106377 首先參照圖2及圖3,接坳哭a ^ 锦縱g§10包合一軸向驅動器丨2,_ 由該轴向驅動器12將择 、 " 竹保縱益1 〇降低進入至一反應器容器中 及升高離開該反應器容器且在該反應器容器内旋轉操縱器 〇為此軸向驅動器12係經設計以附接至用於將操縱器10 移入及移出-反應器容器及在該反應器容器内移動操縱器 10之一單執起重機(未顯示 一驅動軸14係附接至軸向驅動器12,該驅動軸14延伸穿 過係-安裝框架22 一部分之一上板24頂部的一線性軸承 16,經展開以操縱在維修一反應器容器時所使用之若干工 具之一者的臂20係安裝於安裝框架22内。軸14之近端23係 附接至轴向驅動器丨2,而軸丨4之遠端2 5係附接至臂2 〇。除 上板24外,女襞框架22亦包含附接至一基底27之一底板 26。基底27内有用於將基底27夾緊於反應器容器内之一組 件(諸如定位於一反應器容器底部之控制桿驅動外殼 (「CRDH」)30)的複數個閂鎖28(圖7)。兩個間隔桿32連接 底板26至上板24 ’每個間隔桿32之尺寸容許臂2〇在安裝框 架22内縮回至其插入及移除位置(圖2)。應注意雖然圖式中 顯示兩個間隔桿32,但可使用三個或三個以上之間隔桿32 或半管(若需要,具有一底窗使後部外擺)。另外,包括框 架22之組件可由不鏽鋼而非鋁製成以提供較大彎曲強度。 軸向驅動益12係用於向上及向下移動韩14且因此在安裝框 架22内升高及降低臂2〇。 一板17係附接至軸14之遠端25,該板17進而附接至臂20 之一第一旋轉接頭1 8,此可進一步使臂20旋轉。一第一枢 146975.doc 201106377 · 轉接頭34係經由一對臂54而可旋轉地附接至第一旋轉接頭 18 ^在一第一樞轉接頭34與一第二樞轉接頭36之間延伸的 一圓筒形延伸構件38係剛性地附接至第一樞轉接頭34,第 二樞轉接頭36亦係剛性地附接於延伸構件38之相反端上。 第一樞轉接頭34與第二樞轉接頭36提供可展開臂2〇之移動 之第一樞轉自由度與第二柩轉自由度。 一第二旋轉接頭40係經由一對臂69亦可旋轉地附接至第 二框轉接頭36 ’該第二旋轉接頭4〇對可展開臂2〇提供第二 方疋轉自由度以在一核子容器中執行維修操作。對於臂2〇之 另外移動自由度,存在一第三樞轉接頭42剛性地附接至第 一旋轉接頭40,在該第三樞轉接頭42内安裝一連接器44以 將各種工具附接至臂2 0以維修一反應器容器。可與操縱器 10 —起使用之該等工具之一係可用於移除上文所討論之項 目(諸如振動感測儀器線及夾具與覆環)的超高屋 (UHP」)噴水口 48。圖3及圖6所示之噴水口 48容許將水 之超高壓喷流引導朝向線13及夾具與覆環15以將其等從反 應器容器組件中移除’使得可接達及刷洗某些焊接以減輕 應力腐蚀破裂。如圖3及圖6所示,附接至喷口 48之一軟管 46將由噴口48喷射之高壓水通過一喷嘴49供應朝向反應器 容器内一待移除之裝置。 圖4係臂20之一截面圖,其顯示用於對臂2〇提供五個運 動自由度之各種驅動器,用以在一反應器容器内執行維護 服務。從圖4可看見,第一旋轉接頭a包含可為一電動馬 達或一液壓驅動器或氣動驅動器之一第一可逆伺服機構 146975.doc 201106377 (「伺服機」)50。一軸52係自伺服機50延伸,其藉由伺服 機50之旋轉導致在臂20内提供一第一旋轉移動程度之旋 轉。軸52之旋轉將導致第一樞轉接頭34 '第二樞轉接頭 36、第二旋轉接頭40及第三樞轉接頭42之旋轉。應注意第 一伺服機50能夠將第一旋轉接頭34旋轉通過360度之擺動 半徑,但其通常將第一旋轉接頭旋轉+厂18〇度以避免將線 扭為螺旋狀。 現參照第一枢轉接頭34及第二枢轉接頭36,如圖4可看 見,第一枢轉接頭34及第二樞轉接頭36係藉由蝸輪而旋 轉。第二可逆伺服機56及第三可逆伺服機58係安裝於圓筒 38内。一第二軸62係附接至第二伺服機56,該第二軸以係 形似螺釘以作為堝桿來接合及旋轉鎖定於係第一柩轉接頭 34—部分之外殼66的旋轉轴之第一堝輪64。藉由操作第二 伺服機56而引起蝸桿62沿第—方向旋轉,從而引起蝸輪以 沿第一方向旋轉以升高或降低第一樞轉接頭34。相反,當 引起蝸桿62沿相反方向旋轉時,蝸桿62引起蝸輪“亦沿相 反方向旋轉’從而亦沿相反方向移動第一樞轉接頭34。蝸 桿62及蝸輪64能夠使第一枢轉接頭34自工具1〇之縱軸旋轉 九十度(90。)。 於圓筒38内與第二飼 第二樞轉接頭36。一 類似於第一枢轉接頭34,藉由安裝 服機56相對之一第三伺服機58而移動 〜风’该第三軸68亦形似 以作為螞桿來接合及旋轉鎖定於係第二樞轉接頭%— 之外殼72的旋轉軸之蜗輪7〇。藉由操作第三词服機58 146975.doc 201106377 起蝸柃68沿第一方向旋轉,從而引起蜗輪7〇沿第—方向旋 轉以升问或降低第二枢轉接頭3 6。相反,當引起蜗桿6 8沿 相反方向紅轉時,蜗桿6 8引起蜗輪7 〇亦沿相反方向旋轉’ 攸而沿相反方向移動第二樞轉接頭36。蝸桿68及蝸輪7〇能 夠使第二樞轉接頭36繞延伸構件38縱軸旋轉一百八 (180°) 〇 ^ 第二旋轉接頭40包含一第四可逆伺服機76,第四可逆伺 服機76係女裝於一圓筒形延伸構件78内且具有自第四飼服 機76延伸之一軸74。伺服機%使軸74旋轉從而使接頭4〇旋 轉+/- 180度以在臂20内提供一第二旋轉移動程度。 類似於第一樞轉接頭34與第二樞轉接頭36,亦藉由安裝 於含有第四伺服機76之圓筒78内的一第五可逆饲服機如而 方疋轉第三樞轉接頭42。第五伺服機8〇在圓筒78内係與第四 伺服機76相對地定位。一第五軸82係自伺服機8〇延伸,該 第五軸82係形似螺釘以作為蝸桿來接合及旋轉鎖定於係第 三樞轉接頭42—部分之外殼86的旋轉軸之一蝸輪84。藉由 操作第五伺服機80而引起堝桿82沿第—方向旋轉,從而引 起蜗輪84沿第一方向旋轉以升高或降低第三框轉接頭仏 相反,當引起蝸桿82沿相反方向旋轉時,蝸桿⑵丨起蝸輪 84亦沿相反方向旋轉,從而沿相反方向移動第三搞轉接頭 42 〇 操縱器1 0經設計用於一核子輻射環境(諸如一反應器容 器)中之水下操作。其經設計在遠距操作以操縱工具在難 以接達之反應器容器區域執行維修動作。僅為闡釋性目
[S 146975.doc ., 201106377 的’圖式中顯示操縱器10為與一超高壓(「腑」)喷水口 48協作’但應注意操縱器1〇經設計以處置用於特定應用之 多個,具’包含噴水工具48、相機、抓持器、切割器及刷 較佳地,刷子工具為一旋轉工具以在反應器容器内相 對於一所要位置旋轉複數個刷毛以減輕腐蝕,雖然其他刷 子組態亦可配合該操縱器使用。將該等卫具附接至適於針 對一給疋應用移動給定工具之一或多個旋轉接頭及/或樞 轉接頭’且能夠以電氣、氣動及/或液壓方式來控制執行 反應时谷器内之給定維修功能所必須的移動。此等工具亦 能夠在一核子環境中在水下操作。 如上文所指出,圖3及圖6描繪一超高壓(「UHp」)噴水 口 48,其可用於將水之超高壓噴流引導朝向待從一反應器 令。。中移除之項目,使得可接達及刷洗焊接以減輕應力腐 蝕破裂。如圖3及圖6所示,噴水口 48係安裝於第三樞轉接 頭42上》亦如圖3及圖6所示,一軟管牝係附接至喷口料以 將由噴口 48喷出之高壓水通過一噴嘴49供應朝向反應器容 器内一待移除之裝置。 圖6亦為操縱器丨〇之一俯視透視圖,其係附接至一反應 。谷。。頭以接近dp/SLC管11後面之夾具與覆環15 ,從而藉 由噴水口 48排放之水移除夾具與覆環15。操縱器10係藉由 附接至一單軌起重機(未顯示)之軸向驅動器12恰當地定 位,藉由該單轨起重機而將操縱器丨〇降低進入至一反應器 谷益中及升高離開該反應器容器且在該反應器容器内旋轉 操縱器1 0。圖5係操縱器1 〇之一俯視平面圖,操縱器1 〇係 146975.doc •12· 201106377 經由一反應态容器之頂導件丨9及核爐心板2丨而降低至該反 應器容器中。圖2顯示經組態以經由頂導件19及核爐心板 21用於此安裝(及移除)之操縱器1〇。如圖2所示,在此組態 中,一可展開臂20係經定位使得係臂2〇 一部分之所有旋轉 接頭及樞轉接頭係實質上軸向對準,以將臂2〇定位於安裝 框架22内以使操縱器1〇之徑向尺寸最小化。 一旦操縱器1 〇經由頂導件丨9及核爐心板2丨而降低至可將 操縱器10定位於反應器容器内之一所期望位置時,操縱器 10之基底27係定位於反應器容器内之一選定組件上方。因 此,例如,圖6顯示定位於一反應器容器底部之控制桿驅 動外殼3〇(「CRDH」)上方的基底27。基底27内有用於將 基底27夹緊於控制桿驅動外殼3〇之複數個閂鎖。圖7係 操縱器ίο之一部分截面圖,其係安裝於crdh 3〇頂部,其 中一閂鎖28係處於一展開位置以將操縱器1〇固持於恰當位 置。將操縱器1〇夾緊於CRDH 3〇時,以類似於圖之 方式展開臂20,其中遠距操縱形成臂2〇之若干旋轉接頭及 樞轉接頭α將一工具(諸如噴水口 48)進一步移動至一所期 望位置以執行特定任務(諸如圖6所示之任務),其中圖示為 接近dP/SLCfll後面之夾具與覆環15,從而使用藉由噴水 口 48排放之水移除夾具與覆環15。 諸電纜(未顯示)自工具10延伸至反應器容器頂部。來自 飼服機之回饋提供位置資訊至—操縱⑽制器。視訊相機 (未顯不)對操作員提供工具1〇在反應器容器内之位置之一 k視操作員㉘由一人機介面(未顯示)控制該工具,該人 146975.doc -13· 201106377 機介面藉由對操作員解譯 之運動而幫助操作員。 細縱-操縱桿進入操縱器!〇 圖8及圖9描繪替代性工具的 設計以處置特定廊用㈤貫例,其十操縱器10經 炎1符疋應用。因此, -起使用的具有一對夾鉗⑽係可與操縱器10之臂20 一實例… 用於抓持之-抓持器工陳 '】的—透視圖,而圖9係 用的 輙縱窃10之臂20—起使 用的具有一對夾鉗96用於切宝 的-透視圖。 刀。】之-切割器工具94之一實例 雖然已結合本發明中視為最實 ,^ DQ 々瑕貫際且較佳之貫施例來描述 =月^旦應瞭解本發明並不限於所揭示之實施例,相反 么明思欲涵蓋隨附申請專利範圍之精神及範疇内所包含 之各種修改方式及等效配置。 【圖式簡單說明】 。。圖1係-dP/SLC管之-俯視透視圖’其具有振動感測儀 器、線及用於將該等線固持於該dp/SLC管上之夾具盥覆 m ° …、 Θ 2係本發明之操縱器的一側視圖,該操縱器係經組態 以經由一核子反應器容器之核爐心板而安裝及移除。 圖3係圖2之操縱器之一俯視透視圖,其係處於一展開組 態以繪示給予操縱器有關移動之六個自由度之各種接頭。 圖4係操縱器臂之一截面圖,其緣示用於操作操縱器中 包含之若干旋轉接頭及樞轉接頭的驅動器。 圖5係操縱器之一俯視平面圖,操縱器係經由一反應器 谷器之頂導件及核爐心板而降低進入至該反應器容器中。 146975.doc 14· 201106377 圖6為操縱器之一俯視透視圖,其係附接至一反應器容 器頭以接近—小dp/SLC管後面之夾具,用於使用藉由附接 至操縱器的端部之超高壓喷水口所排放的水來移除夾具。 圖7係操縱器之一部分截面圖,其係安裝於一控制桿驅 動外设(「CRDH」)頂部,其中一閂鎖係處於一展開位置 以將操縱器固持於恰當位置。 圖8係了與本發明之操縱器一起使用的一抓持器工具之 ―貫例的一透視圖.。 圖9係可與本發明之操縱器一起使用的一切割器工具之 —實例的一透視圖。 【主要元件符號說明】 10 操縱器 11 dP/SLC 管 12 軸向驅動器 13 振動感測儀器線 14 驅動轴 15 夾具與覆環 16 線性轴承 17 板 18 第一旋轉接頭 19 頂導件 20 可展開臂 21 核爐心板 22 安裝框架 146975.doc -15- 201106377 23 驅動軸14之近端 24 上板 25 驅動轴14之遠端 26 底板 27 基底 28 複數個閂鎖 30 控制桿驅動外殼 32 間隔桿 34 第一枢轉接頭 36 第二樞轉接頭 38 圓筒形延伸構件 40 第二旋轉接頭 42 第三樞轉接頭 44 連接器 46 軟管 48 .超高壓噴水口 50 第一可逆伺服機構 52 第一轴 54 一對臂 56 第二可逆伺服機 58 第三可逆伺服機 62 第二軸/蝸桿 64 第一媧輪 68 第三軸/蝸桿 -16. 146975.doc 201106377 69 一對臂 70 第二堝輪 72 外殼 74 第四軸 76 第四可逆伺服機 78 圓筒形延伸構件 80 第五可逆伺服機 82 第五轴 90 抓持器工具 92 夾甜 94 切割器工具 96 一對夾鉗 146975.doc - 17-

Claims (1)

  1. 201106377 七、申請專利範園: 1· 一種用於接達及維修一反應器容器中之遠距位置的操縱 器’該操縱器包括: 一框架; 一軸向驅動器,其係用於旋轉該框架;及 一可展開臂,其係安裝於該框架内,該臂包括·· 一第一旋轉接頭,其係附接至該軸向驅動器; 一第一樞轉接頭’其係附接介於該第一旋轉接頭與 一延伸構件之一第一端之間; 一第二枢轉接頭,其係附接至該延伸構件之一第二 端; 乐二奴轉接頭,其係附接至該第二樞轉接頭; 一第三樞轉接頭,其係附接至該第二旋轉接頭;及 一工具,其係安裝於該第三樞轉接頭上。 2. :請求項k操縱器’其中該框架包含一上板及安裝於 。。基底上之一底板’該基底包含複數個閂鎖以將該操縱 :夾緊於錢應器容器内之各種级件;及複數個桿,其 寻在。亥上板與該底板之間延伸,各個桿具有容許該臂在 該框架内縮回以將該操縱器安裝於該反應器容器中及自 该反應器容器移除之一線性尺寸。 3. 如請求項丨之操縱器, 自5亥車由向驅動器延 k —線性軸承至該框架之一驅動轴。 4. ::求項丨之操縱器’其中該第一旋轉接頭包含且有— -輪之-第一伺服機構,該第一轴自該第—伺服機構 S] 146975.doc 201106377 延伸至附接至該軸向驅動器之一驅動軸。 5_如明求項4之操縱器,其中該第—樞轉接頭與該第二樞 ^接頭包含安|於該延伸構件内之第二祠服機構及第三 司服機構’该第二伺服機構及該第三伺服機構包含第二 第一輛,δ亥第二軸及該第三軸分別為第一蝸桿及第 :蝎#以接合及旋轉固定地附接至該第-樞轉接頭及該 第一樞轉接頭之各自軸的第一堝輪及第二蝸輪。 6.如 '求項5之操縱器’其中該第二旋轉接頭包含具有連 主第一樞轉接頭之一第四軸的一第四伺服機構。 7·如明求項6之操縱器,其中該第三樞轉接頭包含—第五 伺服機構,兮楚χ β α 孩第五伺服機構具有連接至一第三蝸桿的一 第五軸以接合及旋轉固定地附接至該第三樞轉接頭之該 轴的一第三蝸輪。 8. 9. 如明求項1之操縱器,其中該工具為一喷水口。 如請求項8之操縱器’其中該喷水口係附接至一軟管, ^軟管供應超高壓水线噴水口,且其巾該噴水口包含 -賀嘴以將該經加壓水輸送至該反應器容器中之一物 1〇.如。月求項1之操縱器’其中該工具為-抓持器。 11.如明求項1之操縱器’其中該工具為-切割器。 1 2·如D月求項1之操縱器,其中該工具為一相機。 1 3.如明求項i之操縱器其中該工具為一刷子。 14’如研求項4之操縱器’其中該第一伺服機構使該第一旋 轉接頭旋轉通過+/·丨8〇度之一擺動半徑。 146975.doc 201106377 15.如明求項5之操縱器,其中該第一蝸 夠使該第—旋轉接頭自該操縱器之魏料輪能 ”請求項5之操縱器’其中該第二竭桿及該:: :::r旋轉接頭繞著介於該第-枢轉二= ;轉接頭之間延伸的該延仲構件之該縱轴旋轉上 17.如明求項6之操縱器’其中該第四伺服機構 二旋轉接㈣轉通過+/_18G度之—擺動半徑。U弟 18· Γ!”1之操縱器…該五個飼服機構之各者為選 群二電動馬達、一液壓驅動器及-氣動驅動器組成之 群組的一裝置。 风之 19_如請求項1之操縱 至一對應蜗輪之一 旋轉接頭各藉由一 2〇·如請求項2之操縱 不鏽鋼製成。 器,其中該三個樞轉接頭各藉由附接 對應可逆飼服機構而移動,且該兩個 對應可逆伺服機構而旋轉。 器,其中該框架上板、底板及桿係由 21、。種用於接達及維修一反應器容器中之遠距位置的操縱 益’該操縱器包括: —框架; 軸向驅動器,其係用於旋轉該框架;及 可展開係、安裝於該框架内,該臂包括: —第一旋轉接頭,其係附接至該軸向驅動器; —第一樞轉接頭,其係附接介於該第一旋轉接頭與 延伸構件之一第一端之間; 146975.doc 201106377 一第二樞轉接頭,其係附接至該延伸構件之一第二 端; 一第二旋轉接頭,其係附接至該第二樞轉接頭; 一第三柩轉接頭’其係附接至該第二旋轉接頭;及 一工具,其係安裝於該第三枢轉接頭上; 該框架包含-上板及安裝於—基底上之一底板,該基 底包含複數個問鎖以將該操縱器夾緊於該反應器容器内 之各種組件;及複數個桿,其等在該上板與該底板之間 延伸’各個桿具有容許該臂在該框架内縮回以使該操縱 盗安裝於該反應器容器中及自該反應器容器移除之 性尺寸; 、,該三個樞轉接頭各藉由附接至一對應蝸輪之一對應可 逆伺服機構而移動,且該兩個旋轉接頭各藉由一對應可 逆伺服機構而旋轉。 22. 23. 如請求項19之操縱器,其中該工具係選自由-喷水口、 一抓持器、—切割器、-刷子及-相機組成之群組。 Γ種接達及維修一核子反應器容器中之遠距位置的方 法,該方法包括如下步驟·· 提供一操縱器,其包括: 一安裝框架; 軸向驅動器,其係用於旋轉該安裝框架;及 可展開臂,其係安裝於該框架内,該臂包括: -第-旋轉接頭,其係附接至該軸向驅動器; 一第一枢轉接頭’其係附接介於該第一旋轉接頭 146975.doc 201106377 與一延伸構件之一第一端之間; 一第二樞轉接頭,其係附接至該延伸構 二端; 心弟 一第二旋轉接頭,其係附接至該第二樞轉接頭; y弟三樞轉接頭,其係附接至該第二旋轉接頭;及 7 I卩,其係安裝於該第三樞轉接頭上以適於 執打一預定维修操作; 藉由將,可展開臂定位於該安裝框架内使得包括該臂 之所有以旋轉接頭及樞轉接頭係實質上軸向對準以 呑亥才呆縱器之徑而ρ t π尺寸取小化,而組態該操縱器使复妹由 該核子反應器容器之—頂導件及核爐心板而安裳;— 。將錢向驅動H附接至重機,該起重機用於將該 操縱器降低進入至該反庫哭 > — 反應。。合盗中及升南該操縱器離開 該反應器容器且在該反應器容器内移動該操縱器; 經由該核子反應器容器之該頂導件及核爐心板降低該 知縱器’且將該操縱器移動至該核子反應器容器内之一 預定義位置; 將该操縱器框架之一基底附接至該核子反應器容器内 在5亥預定義位置處的一選定組件; 上視需要啟動包括該臂之該等旋轉接頭及樞轉接頭以將 該可展開臂定位於該安裝框架外,藉此定位該工具以在 °亥核子反應器容器内執行該預定維修操作; &成4預疋維修操作後,藉由再次將該可展開臂定位 於該安裝框架内使得包括該臂之所有該等旋轉接頭及樞 t S ] 146975.doc 201106377 轉接頭係再次實質上軸向對準以使該操縱器之該徑向尺 寸最小化’而組態該操縱器使其經由該核子反應器容器 之該頂導件及核爐心板而撤出; 將該操縱器自該核子反應器容器内之該預定義位置移 動至適於經由s亥頂導件及核爐心板而升高該操縱器且使 其離開該核子反應器容器之一位置。 24 25 如請求項23之方法,其中該工具係選自由一噴水口、一 抓持器、—切割$、一刷子及一相機組成之該群組。 .如請求項23之方法’其中該框架包含一上板及安裝於$ St:底板,且其中該基底包含複數個閃鎖以㈣ 知縱斋夾緊於該反應器容器内之各種組件。 146975.doc
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