[发明专利]一种小型铅基反应堆用的非直视深潜式连接工具

说明书

本发明公开了一种小型铅基反应堆用的非直视深潜式连接工具。工具内设有高刚度、小直径的超长异形拆卸臂，能在深窄间隙且非直视(上方有障碍)的工况下，无障碍拆装小型铅基反应堆内部装置或类似顶盖结构的螺栓。工具内设有工业摄像机，通过视觉识别技术精确定位。工具内集成二维移动平台、旋转与进给运动机构，能够小范围内调整异形拆卸臂、实现螺栓拆卸的旋转与进给运动。工具设有与行车的接口，能随行车移动和升降。

技术领域

本发明涉及核电技术领域，特别涉及一种适用于小型铅基反应堆用的非直视深潜式连接工具，主要用于实现超深、超窄且非直视的小型铅基反应堆内部装置及其他类似结构的顶盖拆卸、安装。

背景技术

随着我国核电技术的发展，核电作为一项清洁能源，其发展具有广阔的前景，尤其是目前四代铅冷堆的发展，其固有安全性特性及小型灵活特性，会在军事、潜艇、航空航天上具有广泛的应用。铅冷反应堆是第四代核能系统国际论坛(GIF)选出的第四代核能系统推荐堆型，其研发工作取得了良好的进展。由中科院核能安全技术研究所设计研发的铅基反应堆研发工作取得重大突破，反应堆核心技术实现了自主化，并跻身世界先进水平，未来还将率先推出只有集装箱大小的迷你型铅基核电装置“小型铅基反应堆”。

在核电站换料和大修期间，维修人员需要对核电站系统和设备进行全面的试验、检查和维修，是保障核电安全的重要措施之一，核岛及附属厂房中大都存在辐射危害，尤其是核电站反应堆本体压力容器内各构件的检查、维修及换料过程，操作人员会承受很强的辐射剂量。为了降低人员的辐射，目前核电站常采用的办法是利用机械操作代替人工操作。对于反应堆压力容器的顶盖拆卸和安装是其中的一个重要操作，目前常采用的手段是采用螺栓拉伸机进行拉伸，为尽可能降低人员操作时间及所遭受的辐射危害，螺栓拉伸机的技术不断改进，从前期的单体拉伸，到目前可以进行的多体拉伸和整体拉伸，大大降低了人员的操作时间。顶盖的吊装采用专用的吊具吊装，吊具与顶盖和行车的连接需要人工连接。

“小型铅基反应堆”是小型化、高功率的核电反应装置，内部设备高度密集化，相邻设备的间隙超窄、超深。反应堆运行后会存在放射性，设备运行过程中可能发生故障，需要拆卸与检修，考虑设备高度、间隙和放射性，难以进行人工操作，只能研发远程遥操工具协助。但螺栓拉伸机的方式仅适用于顶盖设备空间充裕，且允许人工操作的容器顶盖，对于空间狭窄的设备或容器顶盖，螺栓拉伸机由于尺寸较大，操作空间大，无法应用。例如四代铅基堆小型铅基反应堆装置，其顶盖上方的设备密集，法兰与法兰之间的间隙仅几十毫米，螺栓拉伸机无法使用。同时，小型铅基反应堆拆卸顶盖过程中辐射剂量较高，超过人员允许进入的剂量标准，无法进行人工拆卸顶盖，同样，其吊装的过程也无法进行人工操作。部分顶盖螺栓上方可能有管道等障碍，必须绕开障碍拆卸螺栓。必须采用远程遥控操作的方式拆卸和吊装其顶盖，安装过程中同样必须采用远程遥控操作完成。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用于小型铅基反应堆用的非直视深潜式连接工具，主要用于实现超深、超窄且非直视的小型铅基反应堆装置及其他类似结构的容器顶盖的拆卸、安装。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种小型铅基反应堆用的非直视深潜式连接工具，包括：连接机构、旋转与进给机构、集成平台、长柄拆卸和安装工具、调节机构和位置识别系统；

所述旋转与进给机构、所述长柄拆卸和安装工具和所述位置识别系统均设置于所述集成平台；所述长柄拆卸和安装工具包括拆卸臂，所述旋转与进给机构能够驱使所述拆卸臂旋转和进给，所述位置识别系统能够识别位置信息；

所述调节机构能够调节所述集成平台相对所述连接机构的位置。

优选的，所述调节机构包括伸缩机构，所述集成平台能够通过所述伸缩机构相对所述连接机构在竖直方向运动。

优选的，所述调节机构包括水平度调节机构，能够通过所述水平度调节机构调节所述集成平台相对所述连接机构的水平度。