[发明专利]一种悬臂式辐照监督管脱扣装置及工作方法

说明书

本发明为一种悬臂式辐照监督管脱扣装置及工作方法，包括堆上定位装置、连接杆组件、配重组件、脱扣组件、水下摄像机及控制元件；堆上定位装置包括底座、吊耳、导轨、滑台、连接杆支撑平台、电机等，通过连接杆组件连接脱扣组件，实现装置的远程定位操作；脱扣组件包括推力组件、旋转组件、导向组件、三角形操作杆、小型摄像头等，所述脱扣组件提供了竖直运动和旋转运动。本发明的悬臂式装置可以通过三角形操作杆实现对辐照监督管进行脱扣。本装置自动化程度高、定位精度高，对操作环境要求低，可适用于辐照监督管水下远程脱扣作业。

技术领域

本发明属于压水反应堆换料检修操作技术领域，具体涉及一种辐照监督管拆卸工具。

背景技术

为了检测辐照环境对核电站压水堆压力容器材料性能的影响情况，在反应堆内设置了辐照监督管。辐照监督管是安装在反应堆压力容器下部的用于材料性能监督的部件。在定期进行反应堆换料检修时，操作人员将从压力容器中取出辐照监督管，并对其性能进行检验和测试，确定相关材料的性能变化，为反应堆压力容器安全评估提供参数，以此监测压力容器材料的脆化情况。

在反应堆换料检修时，由于压力容器和辐照监督管存在强烈的放射性，因此需要利用拆卸工具在压力容器底部对辐照监督管进行水下远程拆装。在一般压水堆型中，辐照监督管安装方向正对压力容器上方的堵塞孔，只需通过相应的长杆操作工具从上往下对辐照监督管进行拆卸操作，从而实现辐照监督管的拆卸。但在一些新压水堆堆型中，辐照监督管安装位置正上方存在遮挡物，操作空间狭窄，不能直接利用长杆操作工具进行拆卸。因此，如文献《核电厂新型抓取工具的设计与应用》(期刊论文，机械研究与应用，2018)、文献《一种辐照监督管远程抓具》(专利，CN109949954A)提出的操作工具已不能满足相应工况。

发明内容

有鉴于此，针对一些新压水堆堆型中，辐照监督管安装位置正上方存在遮挡物，操作空间狭窄的工况，本发明提供一种悬臂式辐照监督管脱扣装置及工作方法，目的在于，用于在上述工况条件下对辐照监督管进行水下远程脱扣。

本发明通过下述技术方案实现：

一种悬臂式辐照监督管脱扣装置，包括推力组件、旋转组件和导向组件，导向组件包括三角形操作杆，推力组件包括水平滑块、竖直滑块、支撑架、直线气缸；直线气缸推杆与水平滑块连接，竖直滑块底部与三角形操作杆连接，竖直滑块与水平滑块之间通过斜面滑动连接，将直线气缸水平推力转换为三角形操作杆竖直向下运动；推力组件通过支撑架与旋转组件连接，水平滑块斜面侧边线处倒圆角，将旋转组件旋转力转换为三角形操作杆轴向转动。

作为优选方案，旋转组件包括摆动气缸、连杆机构、连接板、底板、导向杆、盖板，摆动气缸主体安装在底板上，导向杆竖直安装在底板上，连接板上开设有弧形孔，导向杆位于弧形孔中，盖板安装在导向杆顶端且位于连接板上方，摆动气缸输出轴通过连杆机构与连接板侧边连接。

作为优选方案，推力组件还包括滑槽、铰链，直线气缸主体安装在滑槽内，水平滑块在滑槽内滑动连接，直线气缸推杆与水平滑块通过铰链连接，支撑架顶部与滑槽底部连接，支撑架底部连接在旋转组件的连接板上。

作为优选方案，导向组件还包括导向筒、导向弹簧、相机，导向筒连接在旋转组件的连接板上，三角形操作杆限位于导向筒中竖直滑动，导向弹簧用于提供三角形操作杆向上的恢复力，相机安装在导向筒上且正对三角形操作杆底端。

作为优选方案，还包括堆上定位装置和连接杆组件，连接杆组件包括连接杆，旋转组件的底板连接在连接杆底端，连接杆顶端连接在堆上定位装置上。

作为优选方案，堆上定位装置包括底座、吊耳、X向导轨、滑台、连接杆支撑平台、电机、数字显示器、挡块、Y向导轨，吊耳安装在底座上部，X向导轨安装在底座下部，滑台安装在X向导轨上，Y向导轨安装在滑台上，连接杆支撑平台安装在Y向导轨上，连接杆顶端连接在连接杆支撑平台上，X向导轨和Y向导轨配置电机和挡块，数字显示器用于显示X向和Y向位移。