[发明专利]一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法

说明书

一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法，涉及核电站自动化检修设备领域。一次侧堵板拆装机器人，包括移动小车、第一移动机构、竖直升降机构、摆动驱动机构、第二移动机构及末端执行机构；第一移动机构安装在移动小车上；竖直升降机构与第一移动机构关联；摆动驱动机构分别与竖直升降机构及第二移动机构关联；末端执行机构与第二移动机构关联。一次侧堵板安装方法，基于一次侧堵板拆装机器人，用于核电站蒸汽发生器下部水室的一次侧堵板拆装工作。本发明的优点是在水室外操控拆装机器人即可实现一次侧堵板的拆装，无需钻入水室内操作，减轻了操作者的劳动强度，并且有效避免了人工拆装一次侧堵板受到核辐射。

技术领域

本发明涉及核电站自动化检修设备领域，特别是一种一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法。

背景技术

核电作为一种安全、可靠、清洁、高效的电力能源，是我国能源发展的战略重点。随着我国核电产业的迅猛发展和核电市场的扩大，提高核设施的安全性与可靠性，尽量降低操作人员的受辐射剂量，改善操作人员的工作环境，是我国核电行业一个亟待解决的课题。我国在核电站机器人领域工作开展较晚，近年来虽然开发了少量的机械手或机器人平台，实现了局部放射性环境下的特定操作，但数量少，应用面窄，且智能化及可靠性不高。目前有很多工作还是由人工直接完成。

由于核电站内很多维修区域属于高放射性的特殊环境，或者因为部件布置密集，很多区域人员不可到达，世界各国针对核电站高放射性设备的检查、维修、清洗及缺陷修复工作，开发出了大量智能化、自动化、人员远距离控制的高端专用机器人工具，已经形成了核电机器人产业，大大提高了核电站运行的可靠性和经济性。

在核电站大修期间，需对蒸汽发生器内部进行检修。由于蒸汽发生器是通过主管道与反应堆压力容器直接相连，为防止蒸汽发生器一次侧异物通过主管道进入压力容器对堆芯燃料产生一定的破坏，需要对一回路主管道进行临时封堵，此工况下堵板称为低水位堵板。其次，在核电站首次检修及十年大修期间，蒸汽发生器堵板工作是在堆水池储水时进行，此工况下堵板不但起到防异物的功能，还需承受水压起密封作用，以防止一回路水从蒸汽发生器的人孔溢出，此工况下堵板称为高水位堵板。

蒸汽发生器下部的水室结构如图10-11所示，水室7内部设有内腔，水室7内腔中设有竖直布置的隔板71，隔板71将水室7内腔分隔为第一子腔721和第二子腔722，水室7下端设有连通至第一子腔721的第一人孔731、连通至第二子腔722的第二人孔732、连通至第一子腔721的第一主管道孔741及连通至第二子腔722的第二主管道孔742，第一主管道孔741和第二主管道孔742处设有环形凸台和螺栓孔。

现有的一次侧堵板包括可拆卸安装在水室第一主管道孔处的低水位堵板和可拆卸安装在水室第二主管道孔处的高水位堵板，低水位堵板和高水位堵板均为一体式的结构，低水位堵板的侧边处设有与水室内腔中的环形凸台挂接的挂板，高水位堵板上设有与水室内腔中的螺栓孔相对应的光孔。低水位堵板通过挂板挂在水室内腔中的环形凸台上，从而将水室的第一主管道孔封闭。高水位堵板通过螺栓安装在水室内腔中的螺栓孔处，从而将水室的第二主管道孔封闭。

目前，一次侧堵板的拆装工作都是由人工完成，即由操作人员通过人孔钻入或钻出水室内进行拆装，在国内外还未见针对一次侧堵板拆装的专用机器人的相关研究。人工拆装一次侧堵板需要操作人员将对折的一次侧堵板送入水室，操作人员进入水室再进行安装，由于每人在水室内工作时间受限，所以在每步操作过程中会频繁有人员从人孔进出。每执行一次堵板工作，参与工作的人员集体约受到3msv的剂量照射，高水位堵板期间约10msv。在这样的高辐射环境下工作，容易发生沾污事件和单日辐射剂量过高事件。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板拆装方法，它解决了核电站蒸汽发生器一次侧堵板由人工拆装费时费力，且操作人员容易接受到过量核辐射的问题。