[其他]金属分离切割加工装置

说明书

本发明与核反应堆有关，特别是涉及到用新的开口销组件替换反应堆导管中的旧开口销组件的问题。

一个导管通常包括上段和下段，下段称之为下导管（LGT）。开口销组件安装在下导管的下法兰上。对应每一个开口销组件，法兰上都有上下两个沉头孔。开口销伸入下沉头孔，其销体通过两个沉头孔之间分隔壁上的孔而伸进上沉头孔。开口销体的上部攻有螺纹。将位于分隔壁上表面上的螺母拧在攻有螺纹的开口销体上，就可以把开口销固定住，当拧紧开口销体上的螺母时，开口销就被拉进下沉头孔中，而它的凸缘与两个沉头孔间的分隔壁的下表面接触。由于各种原因，有必要更换过去固定在导管上的开口销组件。在本说明书中称需要更换的开口销组件为旧的开口销组件。在旧的开口销组件中，有一个定位销穿过螺母并焊在螺母上。开口销组件伸进导管壁上的垂直沟槽中，导管壁的这部分向上延伸，并在横向上形成一边界封住沟槽，因而也限制了通向开口销组件的通道。

当用新的开口销组件替换旧的开口销组件时，需要将旧的组件取走。而导管及旧组件的放射性都很高，必须放在水池中进行处理。导管是一个笨重而复杂的不锈钢体，它的制造是非常费时和费工的，所以很昂贵。一般约为80，000美元。因此要求在取走旧的开口销组件的同时不能损伤导管。本发明的目的之一就是要在这种情况下取走旧的开口销组件。

不能用反向拧螺旋母的办法来把一个开口销组件的螺母和开口销分开，因为螺母是和定位销焊接在一起的。有人提议用远距离操纵的自动电锯来卸走旧的开口销组件，这种方法已证明是不可取的。因为这种操作极为复杂，很难不损伤导管，尤其是在靠近导管沟槽的有限的区域内更难作到这一点。因此，本发明的目的之一就是提供某种设备和方法，它能以比较简单的方式并有效地卸走旧开口销组件而且不损伤导管。

旧的开口销组件被金属分离切割机具切断成二个主要碎块，一个碎块（本文称作螺母碎块）是由残留的旧螺母以及拧在螺母上的旧开口销部分所组成，而另一碎块则由开口销的残余部分组成。后者由夹紧和转位工具上的销钉拔取器和螺旋挤压器从法兰的下沉头孔中取出，并堆积在废料槽中。这时就必须从法兰的上沉头孔中卸走螺母碎块，并将新的开口销组件固定在这个法兰上。在进行这段更换工作时，主要困难是：新的螺母上只有一部分区域可以进行机械操作。螺母从上沉头孔伸进下导管壁上的沟槽中，此沟槽形状与“鼠洞”一样，因此也就这样称呼它。在“鼠洞”外部只有一个有限的区域可以用来卸走螺碎块，并将一个新螺母嵌入上沉头孔并把它拧在新销钉上。此外，销钉的分叉部（或称叶片）必须与导管顶端法兰对准。本发明可完成全部的更换工作，即卸走旧螺母碎块并将新的开口销组件固定在法兰上。

本发明提供了一种方法和装置，用以从法兰的上沉头孔中取走螺母碎块，随后把上下沉头孔清洗干净，并将一个新的开口销组件固定在法兰上而不损伤下导管。

插入新销钉这项工作包括把销钉分叉部正确地对准导管法兰以及用合适的扭矩将螺母拧到销钉上。

更换工作分为两个阶段进行，第一阶段是从上沉头孔中取走螺母碎块，并换上一个新螺母。为作到这一点，对工具以及操作所要求的条件如下：

1.在机械手工作站中其它工装具协助下，以及这些工装具所要求的有限空间范围内能进行操作。

2.在“鼠洞”外部可利用的有限空间里能够进行操作。

3.从水池上面的工作平台能够很容易地提供新的螺母。

4.要求工具在与可编程序计算机连接并进入自动控制状态时，能进行操作。

5.工具必须能在含硼酸水中使用。

第二阶段是通过将一个新的螺母以合适扭矩拧紧在新的开口销上面把一个新的开口销组件固定到法兰上的。在这一阶段中工具的使用和实际操作必须满足下述条件：

1.要使在下导管中的开口销能调整方位使其便于和下导管的顶端法兰对准。

2.在“鼠洞”外部的有限的空间内能够进行操作。

3.在机械手工作站其它工具的协助下，以及这些工装具所要求的有限空间范围内能进行操作。

4.从水池上面的工作平台上能很容易地提供新的开口销。

5.要求工具能适应计算机控制下的自动化的操作要求时，并进行实际操作。

6.必须能在含硼酸水中操作。能对螺母旋加适当的扭矩。

为了在反应堆的下导管的下法兰上取走螺母碎块和安装新的开口销组件而不损伤下导管，本发明提供的工装具将满足上述条件。