[实用新型]乏燃料贮存容器自动焊接装置

说明书

本实用新型提供了一种乏燃料贮存容器自动焊接装置，其包括：自动焊接机器人，可拆卸安装于核电厂乏燃料贮存容器的顶盖上并快速定位，以对乏燃料贮存容器顶盖进行自动封盖焊接；焊接电源和气体保护装置，为自动焊接机器人的自动焊接提供焊接电源及冷却系统，并为焊接机器人的自动焊接提供惰性气体保护；焊缝跟踪系统，安装在焊接机器人上，实现焊缝的识别跟踪；电气控制系统，为自动焊接装置提供焊接程序及焊接操作的执行与控制；以及远程操作台，可在远程执行手动及自动焊接操作并实时监控。本实用新型乏燃料贮存容器自动焊接装置可以实现高放射性高温环境下乏燃料贮存容器顶盖的自动焊接，且操作人员受放射性辐照剂量低，不产生二次放射性污染。

技术领域

本实用新型属于核电技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种乏燃料贮存容器自动焊接装置。

背景技术

目前，随着国内核电的快速发展和在役核电机组的长期运行，乏燃料的数量迅速增加。国内在役核电厂所使用过的乏燃料一般放置在燃料厂房的水池中，但是由于其容量有限，不断产生的乏燃料严重影响到了核燃料的装载，需要将乏燃料转运出燃料厂房单独处置。国外主流技术一般采用干法贮存方式，将乏燃料装在专用的贮存容器中，通过转运装置将进干式离堆贮存处理。

由于乏燃料罐焊接要求严苛，焊接环境高危，目前国际上乏燃料贮存容器焊接方式一般采用专用焊接机(专机)来进行远程实施。焊枪的运动控制通过伺服电机+减速器+传动机构(丝杠/滑轨等)实现，以满足焊接工艺要求。

但是，从焊接专机的结构形式和操作看，专机存在结构复杂、现场定位及调试困难、误差较大、设备整体柔性低等缺点。此外，焊机对操作人员的要求高且无法实现部分焊缝的远程焊接(需要手工焊配合)，增加操作人员受放射性辐照剂量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种乏燃料贮存容器自动焊接装置，其适用于高放射性高温环境，降低人员受辐照剂量，提高焊接的质量和效率。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种乏燃料贮存容器自动焊接装置，其包括：

自动焊接机器人，可拆卸安装于核电厂乏燃料贮存容器的顶盖上并快速定位，以对乏燃料贮存容器顶盖进行自动封盖焊接；

焊接电源和气体保护装置，为自动焊接机器人的自动焊接提供焊接电源及冷却系统，并为焊接机器人的自动焊接提供惰性气体保护；

焊缝跟踪系统，安装在自动焊接机器人上，实现焊缝的识别跟踪；

电气控制系统，为自动焊接提供焊接程序及焊接操作的执行与控制；

远程操作台，远程执行乏燃料贮存容器顶盖的手动及自动焊接操作并实时监控。

作为本实用新型乏燃料贮存容器自动焊接装置的一种改进，所述焊接机器人与乏燃料贮存容器顶盖之间设有定位及隔热板。

作为本实用新型乏燃料贮存容器自动焊接装置的一种改进，所述焊接机器人设有可变位底座、安装于可变位底座上的多轴机械手，以及安装于多轴机械手上的焊枪组件。

作为本实用新型乏燃料贮存容器自动焊接装置的一种改进，所述焊枪组件包括焊枪支架、焊枪及送丝机构，所述焊枪支架上设有防碰传感器。

作为本实用新型乏燃料贮存容器自动焊接装置的一种改进，所述焊枪支架上设有焊缝视觉及焊缝跟踪装置、枪姿调整系统和电弧电压控制系统，用于焊接过程焊枪的位置角度的控制，以及焊枪的起弧和收弧。

作为本实用新型乏燃料贮存容器自动焊接装置的一种改进，所述焊枪支架上设有送丝管和对焊丝进行焊接的钨极，所述视觉及焊缝跟踪装置正对钨极和焊缝。

作为本实用新型乏燃料贮存容器自动焊接装置的一种改进，所述可变位底座上安装有支撑架，支撑架上设有送丝盘，所述机器人上设有送丝机，所述送丝盘中的焊丝经送丝机传送至焊接位置。