TW202003982A - 維修系統以及維修方法 - Google Patents

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德商法瑪通股份有限公司
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Abstract

描述一種維修系統(2)，其係用於將一黏著劑施加至一容器中在水下的一待維修位置。該維修系統(2)包含一可移動及遠程控制的維修機器人(10)，其經配置以在水下驅動。該維修機器人(10)包含一維修模組(12)，其經配置以與一黏著劑施加模組(34)耦合。該黏著劑施加模組(34)經配置以將一黏著劑分配於該待維修的位置上。另外，描述一種維修方法。

Description

維修系統以及維修方法
本發明係關於用於將黏著劑施加至容器中在水下的待維修的位置的維修系統。另外，本發明係關於在容器中待水下執行的維修方法。
在用水及/或其他介質填充的容器中，例如儲罐，如核能電廠之(耗費)燃料池，歸因於不得不加以維修的腐蝕可能在某些腐蝕位置處發生滲漏。另外，各別容器之壁之厚度可歸因於腐蝕而減少以使得此種腐蝕位置亦可加以維修以便滿足某些要求，尤其用於操作容器及/或指派至該容器的系統之要求，例如用於操作核能電廠之要求。
對維修此種位置而言，容器可騰空以便確保接近指派至腐蝕位置的各別區域以便維修腐蝕位置。然而，騰空容器為極其昂貴的，尤其係取決於容器之內容物。另外，需要另一容器，其可用於容納空容器之內容物。
在藉由核能電廠之燃料池建立的容器的情況下，腐蝕位置不得不水下維修，因為燃料池之內容物可遭到污染使得內容物、尤其是水或甚至為介質不可自容器移除。因此，腐蝕位置不得不水下維修。
迄今為止，可自各別容器之開口接近的區域係藉由使用包含黏著劑(及維修墊或維修上覆物)之維修系統來維修。維修系統經由典型地指派至容器之頂部的開口插入容器中。因此，腐蝕位置可在容器之側向側邊維修及在底部壁之某些區域中維修，因為該些位置可藉由自容器之頂部插入的維修系統到達。例如，WO 2015/011270 A1及DE 39 13 202 A1展示欲用於在容器之側向側邊處維修腐蝕位置的此種維修系統。
然而，腐蝕位置亦可發生在容器的不可自容器之頂部接近的區域，諸如指派至燃料元件之台架(亦稱為燃料架)的區域，其例如處於容器之底部，在燃料元件之台架之下。因此，藉由施加黏著劑來維修腐蝕位置的概念係受限於自容器之頂部的可接近性。因此，迄今為止不得不使用用於維修彼等位置的不同概念，就可使用性而言，此等概念係成本低效的且更為複雜。
本發明之目標係提供維修待在容器中維修的位置而不管該位置所位於的區域的容易及成本有效方式。
本發明尤其提供用於施加黏著劑至容器中在水下的待維修的位置的維修系統，其包含經配置以在水下驅動的可移動及遠程控制的維修機器人。維修機器人包含維修模組，其經配置以與黏著劑施加模組耦合。黏著劑施加模組經配置以將黏著劑分配於待維修的位置上。
另外，本發明尤其提供在容器中待水下執行的維修方法，其具有以下步驟： - 水下驅動可移動及遠程控制的維修機器人至待在容器內維修的位置，及 - 將黏著劑在水下施加於待維修的位置上。
本發明係基於維修系統及維修方法，其中黏著劑係藉由使用可移動及遠程控制的維修機器人在水下施加於待維修的位置，例如腐蝕位置。各別維修機器人可經驅動至各別區域以便黏著劑可施加在各別位置處。可移動及遠程控制的維修機器人之使用確保所使用的黏著劑可施加於容器內的所有位置。因此，與之前使用的用於將黏著劑施加至待維修的位置的習知維修系統比較，維修不再局限於容器之某些區域。此外，亦不必騰空容器以用於維修待維修的各別位置，前提是該位置係指派至不可自容器之頂部接近的區域。事實上，可移動及遠程控制的維修機器人係水下驅動至各別區域以便可接近容器內的所有位置。
大體上，待維修的位置可相應於腐蝕位置、具有機械破壞之位置，例如藉由物體、及/或諸如機械應力及/或熱應力之應力所誘導。另外，待維修的位置可有關於具有減少的壁厚度之位置。替代地或另外，滲漏可發生在介質可經由其漏入地下的各別位置處。
此外，維修可為預防性的以便避免即將出現的破壞，例如可導致滲漏的腐蝕破壞。
因此，待維修的位置可有關於不為腐蝕性或具有任何種類之破壞的位置。然而，待維修的位置可識別為易受破壞以便其應以預防方式維修。
因此，維修系統可用以避免將來的破壞。因此，維修系統大體上亦相應於預防性維修系統。
可移動及遠程控制維修模組為在容器中水下驅動的維修機器人之部分。事實上，維修模組相應於維修機器人之主模組。
因此，可移動及遠程控制的維修機器人至少係指派來驅動尤其電動機。驅動機可整合至可移動及遠程控制的維修機器人內，例如整合在維修模組中。
可移動及遠程控制的維修機器人亦可稱為可移動及遠程控制的維修覆帶車或更甚至為可移動及遠程控制的維修操縱器。
維修系統及維修方法可大體上用於水下的(耗費)燃料池，即用於酸性介質，例如，用於包含硼酸之介質。
黏著劑可藉由自調平黏著劑建立，該自調平黏著劑係施加在容易經由黏著劑施加模組維修的位置上。例如，黏著劑為聚合物黏著劑，尤其是環氧樹脂黏著劑。黏著劑自身可為耐輻射的。此外，黏著劑可為在其施加之前混合的雙組分黏著劑。
根據一態樣，維修模組經配置以與清潔模組耦合，詳言之，其中清潔模組經配置以與過濾器及/或抽吸構件耦合。因此，待維修的位置可藉由使用清潔模組適當地清潔。待維修的各別位置係在施加黏著劑之前清潔以便確保良好的黏著性質。
抽吸構件經配置以吸取在清潔期間出現的材料。
過濾器可指派至抽吸構件以便所吸取的材料得以適當地過濾。在過濾器中，收集材料以便可將其容易地清空。
過濾器可亦在清潔製程期間置放於容器內。
維修模組大體上係以模組化方式配置以便不同模組可與維修模組連接，例如黏著劑施加模組及/或清潔模組。
因此，各別維修機器人可包含兩個或兩個以上模組，例如維修模組以及黏著劑施加模組或清潔模組。
例如，清潔模組包含至少一個清潔刷單元，詳言之，其中清潔刷單元具有三個刷子，每一者係以實質圓形方式形成。清潔刷單元確保各別位置係藉由刷動來清潔。可自待維修的位置刷去沉積物及/或殘餘物以便清潔各別位置。
清潔刷單元之三個刷子可經驅動以便其旋轉以用於清潔各別位置。不同刷子可經單獨及/或共同控制，此例如取決於維修系統之某一清潔模式。
另外，清潔刷單元可指派至抽吸構件。抽吸構件經配置以吸取藉由清潔刷單元之刷子移除的材料。
根據另一態樣，黏著劑施加模組包含施加刷，詳言之，其中施加刷係以圓形方式形成。因此，施加於待維修的位置上之黏著劑係刷塗至各別位置上以便黏著劑尤其以均勻方式分佈在待維修的位置上。
黏著劑可藉由例如以5至100 cm/min向前及向後移動維修機器人來施加，而黏著劑經施加以便施加刷分佈黏著劑。
例如，黏著劑係經由噴嘴，例如，習知噴嘴施加。
此外，施加刷可在施加黏著劑期間例如以1至300轉/分旋轉，以便黏著劑得以刷塗。
替代地，刷子在黏著劑施加期間不旋轉。
施加的黏著劑可具有100至200 mm之寬度，其取決於施加刷之形狀。施加在待維修的位置上的黏著劑之厚度可在0.5 mm與10 mm之間變化。
通常，藉由使用(旋轉)施加刷來施加黏著劑確保待維修的位置周圍的介質、例如諸如包含硼酸之水的酸性介質被推走(位移)以便待維修的位置得以暴露。因此，黏著劑可直接施加於待維修的位置。此改良水下的黏著劑施加。
另外，施加刷亦可用於清潔目的以便黏著劑施加模組亦可相應於清潔模組。例如，旋轉施加刷來達成清潔目的而不分配任何黏著劑以便施加刷相應於清潔刷，因為不分配可刷塗的黏著劑。
此外，黏著劑施加模組可具有用於將黏著劑分配於待維修的位置上的出口，其中該出口係指派至施加刷，詳言之，其中施加刷係以圍繞出口的同心方式提供。待維修的位置周圍的介質係藉由(旋轉)施加刷推開，以便黏著劑可施加在藉由施加刷發掘的區域中。
另一態樣提供的是，提供黏著劑供應模組，其係與黏著劑施加模組流體耦合以便黏著劑經由黏著劑供應模組供應至黏著劑施加模組。黏著劑供應模組可為維修機器人之部分，其中黏著劑供應模組可相應於維修機器人與提供待施加的黏著劑的單獨形成的機器之介面。因此，黏著劑係經由黏著劑供應模組供應至黏著劑施加模組。
例如，黏著劑供應模組係經由以下各項之至少一者連接至各別機器：軟管、導管、管、管線或用於將黏著劑自機器供應至維修機器人的任何其他的適合構件，尤其是黏著劑施加模組。
黏著劑供應模組可連接至可移動及遠程控制的維修機器人，例如可移動及遠程控制的維修模組或連接至可移動及遠程控制的維修模組之另一模組。
此外，維修模組可經配置以與位置發現模組及/或滲漏判定模組、尤其是交流電場量測模組(ACFM模組)及/或真空箱模組耦合。ACFM模組確保腐蝕位置可容易地被定位。因此，腐蝕定位發現模組可用於定位就滲漏及/或壁厚度低於所需而言為關鍵的點(spot)。例如，ACFM技術係用於定位彼等關鍵點。藉由使用滲漏判定模組，可驗證是否存在滲漏，因為各別滲漏量可例如藉由使用真空箱模組得以適當地判定。
例如，維修模組經配置以與至少一個驅動模組耦合，該驅動模組包含至少一個輪，例如，Mecanum輪、全向輪或多向輪(poly wheel)，詳言之，其中該維修模組包含經配置以與各自相應驅動模組耦合的雙驅動介面。因此，維修機器人之可移動性係藉由與維修模組耦合的至少一個驅動模組來確保。
各別輪、尤其是Mecanum輪、全向輪或多向輪確保維修機器人可在任何方向上移動。此外，維修機器人經配置以容易地藉由適當地控制輪而改變其方向。
典型地，維修模組可與雙驅動模組耦合，該雙驅動模組係指派至兩個相反側，其中每一驅動模組包含兩個輪，例如兩個Mecanum輪，以便可移動及遠程控制的維修機器人具有四個輪，例如四個Mecanum輪。
另外，可提供至少一個攝影機模組，詳言之，其中攝影機模組係指派至至少一個驅動模組。攝影機模組確保維修系統之使用者能夠遠程地控制維修機器人，同時考量藉由攝影機模組提供的照片。因此，使用者能夠觀察到維修機器人在水下之環境，尤其用以探測可能具有腐蝕位置之點以用於研究該些位置。因此，使用者可適當地控制維修機器人以便其驅動至識別為潛在關鍵點的點。
另一態樣提供的是，維修模組具有功能介面，其經配置以選擇性地與黏著劑施加模組及清潔模組耦合。因此，提供單一功能介面，其可與不同模組、即黏著劑施加模組及清潔模組耦合，此取決於維修系統之所要用途或甚至取決於維修系統之操作模式。
因此，維修機器人可取決於維修系統之操作模式而包含維修模組、至少一個驅動模組以及黏著劑施加模組或清潔模組。
如先前所提及，待維修的位置可在黏著劑施加之前清潔以使得維修模組可與清潔模組耦合以便在先清潔待維修的各別位置。之後，清潔模組可自維修模組解耦，該維修模組隨後與黏著劑施加模組耦合。相同的功能介面係用於耦接各別模組。替代地，黏著劑施加模組之施加刷亦可用於清潔目的以便黏著劑施加模組亦為清潔模組。換言之，具有黏著劑施加模組之維修機器人可以兩種不同的模式操作，即清潔模式及黏著劑施加模式。
大體而言，可移動及遠程控制的維修機器人可以模組化方式構造。如已提及的，維修機器人相應於在水下驅動的系統之單元，其中維修機器人與維修系統之其他部件連接，該等其他部件經定位接近容器，例如，處於池邊緣或反應器底板。維修機器人包含中心維修模組，其提供各別介面用於連接其他模組以便維修機器人以模組化方式建立。因此，不同模組可連接至維修模組，從而確保維修機器人之不同功能性。
大體上，系統、尤其維修機器人可另外包含清潔模組、腐蝕位置發現模組、滲漏判定模組、至少一個驅動模組、至少一個攝影機模組、懸置模組及/或黏著劑供應模組，詳言之，其中系統另外包含控制單元及/或黏著劑混合機。
系統、尤其是維修機器人亦可包含黏著劑施加模組。
維修模組大體上以模組化方式配置以便不同模組可與維修模組同時及/或相繼地連接。如已提及的，維修模組相應於維修機器人以及維修系統之主模組。因此，提供緊湊的維修系統，因為不同模組可彼此連接以便提供維修機器人之所要功能性。
例如，懸置模組以及黏著劑供應模組可藉由單一功能單元、即懸置及供應單元建立，以便懸置以及黏著劑供應藉由單一單元確保，因為同時需要兩種功能性。
因為維修機器人經配置以在水下以遠程控制方式驅動，至少單獨形成的控制單元係用於水下控制遠程控制的維修機器人。控制單元可位於容器外部，例如，處於池邊緣或接近燃料池之反應器底板。
另外，在水下施加於待維修的位置之黏著劑係藉由置放在容器旁的黏著劑混合機提供以便藉由黏著劑混合機混合的黏著劑係供應至黏著劑施加模組。例如，黏著劑混合機可包含用於泵送混合的黏著劑至位於水下的用於在水下維修各別位置之維修機器人的泵單元。
大體上，黏著劑混合機可藉由混合兩個組分，例如混合雙組分黏著劑來混合待施加的黏著劑。黏著劑可尤其包含樹脂以及硬化劑(固化劑)。
一態樣提供的是，黏著劑係水下刷塗於待維修的位置上。如先前所提及，黏著劑可藉由使用施加刷來刷塗，該施加刷可經驅動以適當地旋轉。
此外，待維修的位置可在黏著劑之施加之前清潔以便任何沉積物及/或殘餘物可在黏著劑之施加之前移除。清潔可藉由施加刷及/或單獨形成的清潔刷單元進行。
待維修的位置可藉由使用交流電場量測(alternating current field measurement; ACFM)技術定位及/或可判定滲漏量。因此，待維修的位置可以精確方式定位，其中可另外藉由判定是否提供滲漏量來識別是否提供滲漏。
在第1圖中，展示維修系統2，其用於水下執行維修。
在所展示的實施例中，維修系統2係結合用介質填充的容器4一起使用，其中台架6係置放於容器4內。例如，容器4相應於核能電廠之(耗費)燃料池以使得台架6為燃料元件之台架(亦稱為燃料架)。因此，容器4內的介質相應於酸性介質，例如，包含硼酸之介質。
在容器4中，可提供待維修的位置8，其不得不藉由維修系統2在水下、即在酸性介質中維修。例如，待維修的位置8位於台架6下方以便各別位置8不可自容器4之頂部到達。
待維修的位置8可相應於腐蝕位置，其減少容器4之各別壁、即底部壁之壁厚度。替代地或另外，可發生滲漏，介質可經由滲漏而漏入地下。
待維修的位置8亦可相應於具有機械破壞及/或應力、例如機械應力或甚至熱應力的位置。
此外，待維修的位置8可為將來易受破壞或斷裂以便各別位置經預應性維修或甚至以預防性方式維修的位置。
對於維修待維修的位置8而言，維修系統2包含可移動及遠程控制的維修機器人10，其可用於在容器4中將黏著劑水下施加至待維修的位置8，如將在稍後論述的。
可移動及遠程控制的維修機器人10以及其部件係更詳細地展示在第2圖至第17圖中。
第2圖揭露的是，可移動及遠程控制的維修機器人10包含維修模組12，其與兩個驅動模組14連接，每一驅動模組包含兩個輪16。如第2圖所示，驅動模組14之輪16係藉由Mecanum輪建立，其確保維修機器人10之高可移動性。
維修模組12單獨展示在第7圖及第8圖中，其中變得明顯的是，維修模組12具有兩個驅動介面18，其指派至維修模組12之兩個相反側20。驅動介面18經配置以各自與驅動模組14連接。
各別驅動模組14係單獨地展示在第9圖及第10圖中。在該些圖式中，變得明顯的是，驅動模組14包含相應介面22，驅動模組14可經由其與維修模組12、尤其驅動介面18耦合。
例如，維修模組12包含驅動機，諸如電動機，其係用於控制驅動模組14之各別輪16。
另外，維修機器人10包含至少一個攝影機模組24，其提供影像以便維修系統2之使用者能夠觀察維修機器人10之環境同時維修機器人10在水下驅動。
出於此目的，攝影機模組24各自具有指派至可移動攝影機固持器28之至少一個攝影機26，該可移動攝影機固持器可藉由如罩子的環繞保護構件30保護。可移動攝影機固持器28確保至少一個攝影機26可移動，尤其回轉或旋轉，以便維修機器人10之環境可在所有維度上觀察到。
在所展示的實施例中，維修機器人10包含兩個攝影機模組24，其中攝影機模組24係指派至驅動模組14。特定而言，每一驅動模組14包含一個攝影機模組24。
攝影機模組24係定位於驅動模組14的與介面22相反的側面，驅動模組14經由該介面連接至維修模組12。因此，維修模組12係夾在兩個驅動模組14之間，其中各別攝影機模組24面向維修機器人10外部以便可觀察到環境。
與所記錄圖像、尤其是視訊相關之資料係經由各別介面18、22轉發至維修模組12。
另外，維修模組12具有控制介面31，其經配置以與單獨形成的控制單元連接，例如經由導線、電纜或任何其他適合的信號傳輸構件來連接。
此外，維修模組12具有功能介面32，其經配置以與其他模組耦合，該等其他模組例如黏著劑施加模組34，如第2圖所示，其說明維修機器人10之黏著劑施加模式。
功能介面32係指派至維修模組12的實質上垂直於側面20之側面，驅動介面18係定位於側面20處。此外，功能介面32係與控制介面31相反。
因此，控制介面31、功能介面32以及驅動介面18各自指派至維修模組12之不同側面。
如第2圖所示，黏著劑施加模組34係經由兩個連接構件36與維修模組12連接。連接構件36可各自包含螺栓，黏著劑施加模組34經由該螺栓固定地連接至維修模組12。
大體而言，黏著劑施加模組34經配置以將黏著劑分配於待維修的位置8上。出於此目的，黏著劑施加模組34包含軟管38，待施加的黏著劑係經由該軟管轉送至黏著劑施加模組34之出口40；請參看第4圖。
替代地，黏著劑施加模組34可包含管、套筒及/或管以用於將待分配的黏著劑轉送至出口40。
如第4圖所示，黏著劑施加模組34亦包含施加刷42，其係以實質上圓形方式形成，其中提供施加刷42之三弧形部分。施加刷42係以繞出口40之同心方式定位，以便出口與施加刷42之間的徑向距離為實質上相同的。
施加刷42可經驅動以便其在黏著劑在水下施加於待維修的位置8的同時旋轉。藉由如此進行，圍繞待維修的位置8之介質係歸因於施加刷42之旋轉推開以便待維修的位置8得以暴露。因此，確保黏著劑可直接施加在待維修的位置8上，從而改良所施加的黏著劑之黏著性質。
此外，維修機器人10在黏著劑施加於待維修的位置8的同時向前及向後移動，以使得黏著劑經由施加刷42刷塗。
如第4圖所示，黏著劑施加模組34具有藉由施加刷42環繞的施加表面44。施加表面44包含處於其中心中的出口40。
施加表面44可相對於施加位準例如以凹入方式彎曲，以便歸因於彎曲施加表面44之形狀而提供在包含待維修的位置8之壁與出口40之間的空間。
在第3圖中，展示的是，維修機器人10包含黏著劑供應模組46，其定位在維修機器人10之頂部上，其中帶經由出口40施加的黏著劑係經由黏著劑供應模組46供應至黏著劑施加模組34。因此，黏著劑供應模組46係與黏著劑施加模組34流體耦合。
在所展示的實施例中，黏著劑供應模組46係連接至驅動模組14，該等驅動模組各自具有用於容納黏著劑供應模組46之各別開口，該黏著劑供應模組在第2圖以及第9圖及第10圖中變得明顯。因此，待施加的黏著劑係供應至驅動模組14之各別內部，其係經由維修模組12與黏著劑施加模組34流體耦合。
黏著劑供應模組46係藉由功能單元48建立，該功能單元亦包含懸置模組50，維修機器人10經由該懸置模組，例如經由吊車定位在容器4內。因此，懸置模組50確保維修機器人10可適當地下滑。
功能單元48可相應於共同懸置及供應單元，因為兩個功能性係藉由共同功能單元48建立。
各別功能單元48係在第15圖及第16圖中更詳細地展示。該些圖式揭露的是，功能單元48相對於維修模組12以及驅動模組14單獨地形成。各別黏著劑供應模組46包含黏著劑供應元件52，其係插入驅動模組14中以用於如上文所論述供應待施加的黏著劑。
在第11圖至第14圖中，維修機器人10以另一操作模式、即清潔模式展示。
在清潔模式中，黏著劑施加模組34係藉由清潔模組54置換，該清潔模組與維修模組12之功能介面32連接。
因此，維修模組12大體上經配置以與不同模組、即黏著劑施加模組34以及清潔模組54耦合，此取決於維修機器人10之操作模式，如將在稍後論述的。
在清潔操作模式中，維修模組12亦以與相對於黏著劑施加模式中的維修機器人10所論述類似的方式與驅動模組14連接。
因此，兩個操作模式之間的唯一差異在於黏著劑施加模組34係藉由清潔模組54置換。
清潔模組54包含至少一個清潔刷單元56以便待維修的位置8可藉由刷動清潔。大體上，清潔刷單元56可用以在各別黏著劑之施加之前清潔待維修的位置8。
如第12圖所示，清潔刷單元56包含三個單獨刷子58，其各自以實質圓形方式形成，其中每一刷子59包含三個弧形部分。因此，清潔刷單元56之每一刷子58實質上相應於黏著劑施加模組34之施加刷42。
不同的刷子58可單獨地及/或共同地控制，其中刷子58之控制可取決於維修機器人10之某一清潔模式。
不管清潔模組54，黏著劑施加模組34亦可用於清潔目的，尤其是各別施加刷42。因此，施加刷42經旋轉以達清潔目的，其中在黏著劑施加模組34以清潔模式操作時不分配黏著劑。
在清潔製程期間，刷去的材料可藉由抽吸構件(未展示)以及連接至抽吸構件之過濾器抽吸以便所抽吸的材料可收集在過濾器內。例如，過濾器亦在清潔製程期間置放於容器4內。
如已論述的，維修系統2大體上用於在容器4、例如核能電廠之(耗費)燃料池內水下維修待維修的位置8，尤其是不可自如第1圖所示的容器4之頂部到達的位置8。
為如此進行，維修系統2使用維修機器人10，其在水下可移動且因此藉由控制單元60遠程控制；請參考第1圖。
控制單元60係經由其控制介面31及適當的電纜或導線62與維修機器人連接。
控制信號以及來自維修機器人10之信號可經由電纜或導線62傳輸以便建立雙向通訊。
另外，維修系統2亦包含除控制單元60之外的黏著劑混合機64，其提供待施加的黏著劑。
黏著劑混合機64以及控制單元60係定位在容器4外部，例如，處於池邊緣或接近容器4的反應器底板，如第1圖所示。
在黏著劑混合機64內混合的黏著劑係經由軟管66轉送至維修機器人10。替代地，導管、管、管線或任何其他適合的構件係用於供應黏著劑。
實際上，黏著劑係藉由黏著劑混合機64之泵設備68泵送至維修機器人10、尤其是黏著劑施加模組46。
黏著劑混合機64、尤其是其泵送單元68亦係藉由控制單元60控制。
大體而言，可移動及遠程控制的維修機器人10係以模組化方式結構化以便可組合若干模組。此係展示在第17圖中，其中說明維修機器人10之模組化結構，因為維修機器人10之若干不同模組係以分解圖展示。
維修模組12為維修機器人10之中心模組(或主模組)，其具有若干介面18、31、32，該等介面可用於互連不同的模組，諸如驅動模組14、黏著劑施加模組34、清潔模組54、位置發現模組70及/或滲漏判定模組72。例如，位置發現模組70係藉由交流電場量測(alternating current field measurement; ACFM)模組建立，而滲漏判定模組72係藉由真空箱模組建立。
各別模組可同時與維修模組12耦合，如第1圖至第6圖以及第11圖至第14圖所示。此外，某些模組可隨後耦合，如將在後文描述的。
維修機器人10之模組化結構尤其藉由使用通用介面來確保，從而確保維修模組12之高連接性。
在後文，更詳細地描述維修方法，其係藉由使用上文所述的維修系統2在容器4中水下執行。
在開始，維修系統2之部件係提供在池邊緣或接近容器4、例如(耗費)燃料池的反應器底板。
隨後，模組化結構維修機器人10係相對於所要操作模式來配置，例如位置發現模式、滲漏判定模式、清潔模式或黏著劑施加模式。
前三個操作模式，即位置發現模式、滲漏判定模式及清潔模式可為可選的。然而，涵蓋所有操作模式的整個維修方法係在後文描述。
因此，待維修的位置8不得不在開始識別，例如腐蝕位置。
出於此目的，位置發現模組70可尤其經由功能介面32與維修模組12連接。
另外，驅動模組14(具有攝影機模組24)經由驅動介面18與維修模組12耦合以便建立可移動及遠程控制的維修機器人10。
維修機器人10、尤其是維修模組12經由連接至控制介面31之電纜或導線62與控制單元60連接以便維修機器人10可遠程控制。
為將維修機器人10置放於容器4中，至少懸置模組50係與維修機器人10連接以便維修機器人10可例如經由吊車插入容器4中。
隨後，維修機器人10經控制以便在容器4內水下移動，其中各別控制信號係轉發至驅動模組14以便各別輪16向前、向後及/或在所要方向上移動。
雖然維修機器人10係在容器4內水下驅動，但位置發現模組70檢查容器4，例如壁、焊接點等等以便發現並定位應維修的關鍵位置，諸如腐蝕位置。
出於定向目的，在維修機器人10在水下移動的同時，使用者可歸因於藉由攝影機模組24 (提交)的視訊及/或圖像來導航維修機器人10。
一旦腐蝕發現模組70識別可相應於滲漏的位置及/或具有減少的壁厚度之位置(大體而言：待維修的位置8)，記錄各別位置以便其可在稍後再次容易地找到。
如上文所提及，待維修的位置8亦可相應於以預防方式維修的位置。
隨後，維修機器人10可自容器4移除以用於藉由滲漏判定模組72置換位置發現模組70以便判定位置是否相應於滲漏。因此，位置發現模組70係自維修模組12解耦，該維修模組尤其經由功能介面32與滲漏判定模組72耦合。
然而，位置發現模組70及滲漏判定模組72可經整合以便正好在各別關鍵位置係藉由位置發現模組70識別之後可識別可能滲漏。
之後，尤其關於可能滲漏的先前識別的待維修的位置8可藉由清潔模組54清潔以便位置8備用於黏著劑施加。
因此，維修機器人10可(再次)自容器4移除以便清潔模組54可經由功能介面32與維修模組12耦合。維修機器人10處於清潔操作模式中，其中在清潔操作模式中，維修機器人10可實質上相應於第11圖至第14圖所示的維修機器人10。
然而，位置發現模組70及/或滲漏判定模組72亦可耦接至另一介面而非功能介面32以便維修模組12可已在開始與清潔模組54以及位置發現模組70及/或滲漏判定模組72耦合。
因此，待維修的位置8可藉由位置發現模組70定位，可能的滲漏係藉由滲漏判定模組72識別，且之後，待維修的位置8可藉由清潔模組54清潔而無需將維修機器人10提起離開容器4。
具有耦接至維修模組12的清潔模組54之維修機器人10係以遠程控制方式移動至待維修的各別位置8。
一旦維修機器人10在水下到達待維修的位置8，清潔模組54、尤其是至少一個清潔刷單元56清潔待維修的位置8以便任何沉積物及/或殘餘物藉由至少一個清潔刷單元56、尤其清潔刷單元56之若干刷子58刷去。經刷去的沉積物及/或殘餘物係藉由抽吸構件抽吸，其中各別材料係收集在過濾器中，稍後可將該過濾器騰空。
在清潔待維修的位置8之後，將維修機器人10(再次或第一次)提起離開容器4(經由吊車及懸置模組50)。隨後，清潔模組54可自維修模組12解耦以便黏著劑施加模組34可經由功能介面32連接至維修模組12。因此，維修機器人10係處於黏著劑施加操作模式以便維修機器人10實質上相應於第2圖至第6圖所示的維修機器人。
之後，將維修機器人10置放，尤其下滑於容器4中且以遠程控制方式水下驅動至待維修的各別位置8。
一旦具有黏著劑施加模組34之維修機器人10到達先前清潔的待維修的位置8，待施加的黏著劑係經由黏著劑混合機64及黏著劑供應模組46轉送至黏著劑施加模組34以使得黏著劑經由黏著劑施加模組34之出口40分配於待維修的位置8上。出口40可藉由(習知)噴嘴建立。
在黏著劑之分配期間，黏著劑施加模組34之至少一個施加刷42經驅動以便施加刷42旋轉。因此，待維修的位置8周圍的介質、例如酸性介質係藉由旋轉施加刷42來推開。因此，待維修的位置8裸露，從而確保黏著劑可直接施加於待維修的位置8上。
此外，維修機器人10經控制在黏著劑施加期間向前及/或向後移動以便施加刷42與所分配的黏著劑以及待維修的位置8進行接觸。
歸因於維修機器人10之移動及/或施加刷42之旋轉，黏著劑係刷塗於位置8中或刷塗於位置8上。
例如，施加刷42係以1至300轉/分旋轉。然而，黏著劑亦可在不旋轉施加刷42的情況下施加。此外，維修機器人10具有5至100 cm/min之速度。施加在待維修的位置8上的黏著劑可具有100至200 mm之寬度。另外，施加在待維修的位置8上的黏著劑之厚度可在0.5 mm與10 mm之間變化。
大體而言，所使用的黏著劑可為自調平黏著劑，例如聚合物黏著劑，尤其是環氧樹脂黏著劑。黏著劑自身可為耐輻射的。此外，黏著劑可為在其藉由黏著劑混合機64施加之前混合的雙組分黏著劑。黏著劑混合機64可藉由混合至少樹脂以及硬化劑(固化劑)來混合待施加的黏著劑。
之後，自調平黏著劑係藉由黏著劑混合機64之泵送單元68，例如以50至500 ml/min之流率泵送。
大體而言，自調平黏著劑可在維修機器人10向後移動時施加在待維修的位置8上，以便確保維修機器人10不驅動至先前已施加黏著劑的待維修的位置8上。
此外，施加刷42亦可係用作清潔刷以便黏著劑施加模組34亦為清潔模組54。因此，各別模組34、54不必互換，從而縮短維修各別位置8的所需時間。
例如，待維修的位置8係在維修機器人10沿位置8、尤其是焊接處向前驅動時藉由施加刷42清潔，其中施加刷42經驅動以便旋轉來移除沉積物及/或殘餘物。之後，在維修機器人10向後驅動時，黏著劑係藉由黏著劑施加模組34施加。
大體而言，施加刷42可不在黏著劑之施加期間旋轉。
替代單獨形成的黏著劑供應模組46，黏著劑可直接供應至黏著劑施加模組34。
因此，黏著劑係在水下施加在待維修的位置8上，其中維修系統2確保位置可得以維修，其不可自容器4之頂部到達，因為遠程控制的維修機器人10經驅動至各別位置8，例如，在台架6下的位置，其不可自容器4之頂部到達。
在所展示的實施例中，維修機器人10係沿容器4之底部壁驅動，其中指派至容器4之底部壁的各個及每一位置可藉由可移動維修機器人10接近。
2‧‧‧維修系統 4‧‧‧容器 6‧‧‧台架 8‧‧‧待維修的位置 10‧‧‧可移動及遠程控制的維修機器人 12‧‧‧維修模組 14‧‧‧驅動模組 16‧‧‧輪 18‧‧‧驅動介面 20‧‧‧相反側/側面 22‧‧‧介面 24‧‧‧攝影機模組 26‧‧‧攝影機 28‧‧‧可移動攝影機固持器 30‧‧‧環繞保護構件 31‧‧‧控制介面 32‧‧‧功能介面 34‧‧‧黏著劑施加模組 36‧‧‧連接構件 38‧‧‧軟管 40‧‧‧出口 42‧‧‧施加刷 44‧‧‧施加表面 46‧‧‧黏著劑供應模組 48‧‧‧功能單元 50‧‧‧懸置模組 52‧‧‧黏著劑供應元件 54‧‧‧清潔模組 56‧‧‧清潔刷單元 58‧‧‧刷子 60‧‧‧控制單元 62‧‧‧電纜/導線 64‧‧‧黏著劑混合機 66‧‧‧軟管 68‧‧‧泵送單元 70‧‧‧位置發現模組 72‧‧‧滲漏判定模組
所請求標的之前述態樣及許多伴隨優點將變得更容易理解，因為其係藉由在結合隨附圖式參考時，參考以下詳細描述而變得得以更好地理解，在圖中： - 第1圖展示根據本發明的維修系統之示意圖， - 第2圖展示藉由第1圖之維修系統使用的維修機器人之透視圖， - 第3圖展示第2圖中展示的維修機器人之另一透視圖，其中提供懸置模組及黏著劑供應模組， - 第4圖展示第2圖中展示的維修機器人之底視圖， - 第5圖展示第2圖中展示的維修機器人之另一透視圖， - 第6圖展示第2圖中展示的維修機器人之另一透視圖， - 第7圖僅以透視圖展示第2圖之維修機器人之維修模組， - 第8圖展示第7圖之維修模組之另一透視圖， - 第9圖展示藉由第2圖中展示的維修機器人使用的驅動模組之透視圖， - 第10圖展示第9圖之驅動模組之另一透視圖， - 第11圖展示在另一操作模式中的第1圖的根據本發明之維修系統之維修機器人， - 第12圖展示第11圖之維修機器人之底視圖， - 第13圖展示第11圖之維修機器人之另一透視圖， - 第14圖以透視圖展示第11圖之維修機器人，其中提供懸置模組及黏著劑供應模組， - 第15圖展示組合的懸置模組及黏著劑供應模組之透視圖， - 第16圖展示第15圖中展示的組合構件之另一透視圖，及 - 第17圖展示說明維修機器人之模組化結構的根據本發明之維修系統之維修機器人的另一概觀。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
2‧‧‧維修系統
10‧‧‧可移動及遠程控制的維修機器人
12‧‧‧維修模組
14‧‧‧驅動模組
16‧‧‧輪
24‧‧‧攝影機模組
34‧‧‧黏著劑施加模組
36‧‧‧連接構件
38‧‧‧軟管

Claims (15)

  1. 一種用於將一黏著劑施加至一容器中在水下的一待維修的位置(8)的維修系統(2)，其包含一可移動及遠程控制的維修機器人(10)，其經配置以在水下驅動，其中該維修機器人(10)包含一維修模組(12)，其經配置以與一黏著劑施加模組(34)耦合，且其中該黏著劑施加模組(34)經配置以將一黏著劑分配於該待維修的位置(8)上。
  2. 如請求項1所述之系統(2)，其中該維修模組(12)經配置以與一清潔模組(54)耦合，詳言之，其中該清潔模組(54)經配置以與一過濾器及/或一抽吸構件耦合。
  3. 如請求項2所述之系統(2)，其中該清潔模組(54)包含至少一個清潔刷單元(56)，詳言之，其中該清潔刷單元(56)具有三個刷子(58)，每一者係以一實質圓形方式形成。
  4. 如前述請求項中任一項所述之系統(2)，其中該黏著劑施加模組(34)包含一施加刷(42)，詳言之，其中該施加刷(42)係以一圓形方式形成。
  5. 如請求項4所述之系統(4)，其中該黏著劑施加模組(34)具有用於將該黏著劑分配於該待維修的位置(8)上的一出口(40)，且其中該出口(40)係指派至該施加刷(42)，詳言之，其中該施加刷(42)係以圍繞該出口(40)的一同心方式提供。
  6. 如請求項1至3中任一項所述之系統(2)，其中該維修模組(12)經配置以與一位置發現模組(70)及/或一滲漏判定模組(72)、尤其是一交流電場量測模組及/或一真空箱模組耦合。
  7. 如請求項1至3中任一項所述之系統(2)，其中該維修模組(12)經配置以與至少一個驅動模組(14)耦合，該至少一個驅動模組包含至少一個輪(16)，詳言之，其中該維修模組(12)包含兩個驅動介面(18)，其各自經配置以與一相應驅動模組(14)耦合。
  8. 如請求項1至3中任一項所述之系統(2)，其中提供至少一個攝影機模組(24)，詳言之，其中該攝影機模組(24)係指派至該至少一個驅動模組(14)。
  9. 如請求項1至3中任一項所述之系統(2)，其中該維修模組(12)具有一功能介面(32)，其經配置以選擇性地與該黏著劑施加模組(34)及該清潔模組(54)耦合。
  10. 如請求項1至3中任一項所述之系統(2)，其中該可移動及遠程控制的維修機器人(10)係以模組化方式構造。
  11. 如請求項1至3中任一項所述之系統(2)，其中該系統(2)、尤其是該維修機器人(10)另外包含一清潔模組(54)、一位置發現模組(70)、一滲漏判定模組(72)、至少一個驅動模組(14)、至少一個攝影機模組(24)、一懸置模組(50)及/或一黏著劑供應模組(46)，詳言之，其中該系統(2)另外包含一控制單元(60)及/或一黏著劑混合機(64)。
  12. 一種在一容器(4)中待水下執行的維修方法，其具有以下步驟： - 水下驅動一可移動及遠程控制的維修機器人(10)至該容器(4)內的一待維修的位置(8)，及- 將一黏著劑在水下施加於該待維修的位置(8)上。
  13. 如請求項12所述之維修方法，其中將黏著劑在水下刷塗於該待維修的位置(8)上。
  14. 如請求項12或13所述之維修方法，其中該待維修的位置(8)係在該黏著劑之該施加之前清潔。
  15. 如請求項12或13所述之維修方法，其中該待維修的位置(8)係藉由使用ACFM技術來定位及/或其中判定一滲漏量。
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