[发明专利]用于乏燃料水池的水下焊接修复装置

说明书

本发明提供了一种用于乏燃料水池的水下焊接修复装置，涉及水下补板焊接修复技术领域，解决了现有技术中存在的维修作业主要采用移除乏燃料、排空水池，人员直接进入水池内进行修复，步骤繁琐且安全性较差的问题。该装置包括排水罩及设置于排水罩内的焊接机构，焊接机构包括动力传动结构、旋转轴、气电滑环结构、焊枪结构及夹持结构，焊接修复前，可通过夹持结构夹持补板，伴随着整体水下焊接修复装置移动至待修复缺陷位置后，补板贴紧待修复缺陷处，夹持结构便可以松开以解除对补板的抓取，然后往排水罩内通入气体，营造出局部干燥的水下环境；动力传动结构能通过旋转轴带动焊枪结构沿待焊接方向发生转动。

技术领域

本发明涉及水下补板焊接修复技术领域，尤其是涉及一种用于乏燃料水池的水下焊接修复装置。

背景技术

乏燃料水池是核电站或后处理厂等核设施贮存乏燃料的水池。乏燃料水池的基础结构是0.8～3m厚的钢筋混凝土，混凝土壁面包覆一层厚4～14mm的不锈钢作为衬里，称为覆面或覆板。目前在役及在建、在研的三代核电站如CAP1400主要采用S32101双相不锈钢覆面，用同类的ER-2209不锈钢焊丝焊接。工程实践表明，乏燃料池覆面钢板的长时间服役，容易出现点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力开裂等腐蚀裂纹缺陷。乏燃料水池泄漏是我国乃至世界在役核电站亟待解决问题，它不仅会造成放射性水介质外泄，严重情况下甚至危及乏燃料的安全，酿成重大的核安全事故。特别是2011年日本福岛核电站事故之后，乏燃料池不锈钢覆面因局部腐蚀而导致的泄漏问题成为核工业及学术界广泛关注的问题。一旦核电乏燃料水池发生泄漏，如何对乏燃料水池进行安全可靠的在线维修，保证乏燃料水池及乏燃料的安全，是目前国内外研究的重中之重。

早期设计的核电站乏燃料水池与堆内构件检查井等设施相通，以便在前者出现泄漏时，将乏燃料暂存于后者，以减少维修过程中人员和设备所承受的辐射剂量。国内现有的维修作业主要采用移除乏燃料、排空水池，人员直接进入水池内进行修复。使用该技术维修准备时间长，人员辐照风险极大。然而，包括AP/CAP和大多数二代加系列机组的乏燃料水池并不相通，如果出现泄漏，无法进行上述操作，这给维修工作带来极大的危险性。当前，国内核电产业高速发展，不断有新机组投入建设和运行，乏燃料水池的安全运行是电站安全运行的保障。越来越多的乏燃料水池，面临着缺陷修复的需求，因此，乏燃料水池水下焊接维修技术的开发及应用，一方面能促进国内核电维修技术的发展，另一方面可以提高核电的安全运行。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中存在的维修作业主要采用移除乏燃料、排空水池，人员直接进入水池内进行修复，步骤繁琐且安全性较差的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于乏燃料水池的水下焊接修复装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于乏燃料水池的水下焊接修复装置，包括排水罩以及设置于所述排水罩内的焊接机构且能通过所述排水罩向其内部通入气体，其中，所述焊接机构包括动力传动结构、旋转轴、气电滑环结构、焊枪结构以及夹持结构，所述动力传动结构与所述旋转轴连接，所述焊枪结构与所述旋转轴相连接，所述动力传动结构能通过所述旋转轴带动所述焊枪结构沿待焊接方向发生转动，所述气电滑环结构套设于所述旋转轴的外围，所述夹持结构设置于所述旋转轴的端部以实现对补板的夹持。

作为本发明的进一步改进，所述动力传动结构包括动力结构和传动结构，其中，所述动力结构与所述传动结构相连接，所述传动结构安装在所述气电滑环结构上且所述传动结构与所述旋转轴相连接，所述动力结构能通过所述传动结构带动所述旋转轴转动。

作为本发明的进一步改进，所述传动结构为齿轮啮合结构，包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮上设置有允许所述动力结构的输出轴穿过的第一通孔，所述动力结构的输出轴能带动所述第一齿轮转动，所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合且所述第二齿轮上设置有允许所述旋转轴穿过的第二通孔，所述第二齿轮能带动所述旋转轴转动。