A titolo di confronto, viene proposto lo schema più ottimale della macchina integrata per la pulizia verticale dei dadi principali del reattore. I bulloni principali possono essere controllati e lubrificati una sola volta. Principio Il principio utilizza il divaricatore per sollevare verticalmente il bullone nella funzione di carico e scarico. Il dado viene seguito dal principio attivo. Rileva e rileva e genera un diagramma di sviluppo della filettatura, il prodotto ha meno rifiuti radioattivi e occupa una piccola area. Questa apparecchiatura è stata applicata con successo nel campo dell'energia nucleare e può soddisfare pienamente le esigenze dei bulloni principali del recipiente a pressione del reattore.
Alcuni bulloni principali RPV esistenti rappresentativi enoceLe macchine per la pulizia sono le seguenti:
(1) La lavatrice di prima generazione della CNNC Wuhan Nuclear Power Operation Technology Co., Ltd. (di seguito denominata CNPO) adotta un tipo orizzontale.
(2) L'Istituto di tecnologia optoelettronica dell'Accademia cinese delle scienze adotta la pulizia orizzontale e l'apparecchiatura è integrata.
(3) L'Istituto cinese di ricerca e progettazione sull'energia nucleare adotta la pulizia verticale.
1. Domanda di ricerca
Dopo che il recipiente a pressione del reattore della centrale nucleare è stato in funzione per un certo periodo di tempo, le macchie d'olio e altre impurità sulbulloni principaliI bulloni e i dadi principali del recipiente a pressione del reattore (RPV) si sono solidificati in un ambiente ad alta temperatura e alta pressione. Se non vengono puliti tempestivamente, da un lato, ciò può causare il grippaggio delle filettature e, dall'altro, compromettere le successive ispezioni in servizio, con conseguenti anomalie di segnale ed errori di valutazione. La pulizia dei bulloni e dei dadi principali del RPV è una delle operazioni necessarie per garantire che i bulloni principali del RPV rimangano in condizioni sicure e affidabili a lungo termine. Pertanto, è fondamentale pulire efficacemente i bulloni e i dadi principali del RPV.
Al fine di migliorare l'efficienza della macchina per la pulizia e soddisfare le esigenze della centrale elettrica in termini di ingombro ridotto, minore spreco di liquidi e massima sicurezza, dopo un confronto esaustivo, si è concluso che la macchina per la pulizia verticale con un sistema altamente integrato rappresenta la soluzione migliore.
Alla luce di ciò, abbiamo sviluppato autonomamente la macchina verticale per la pulizia di bulloni e dadi principali RPV con un elevato grado di automazione, in grado di completare in un'unica operazione di sollevamento il carico e lo scarico automatico dei dadi, la pulizia e l'asciugatura ad aria di bulloni e dadi, nonché l'ispezione visiva della filettatura e la lubrificazione dei bulloni.
2. I problemi principali
In questo studio, sulla base dell'eredità della tecnologia comune e dei risultati di conoscenza delle macchine per la pulizia orizzontale e garantendo l'effetto di pulizia, il processo di pulizia viene ottimizzato e un bullone principale RPV edado verticaleÈ stata progettata e sviluppata una macchina per la pulizia con un elevato grado di automazione, che include nello specifico i seguenti aspetti:
(1) Progettazione del metodo di sollevamento del gruppo bullone.
(2) Progettazione del metodo di realizzazione del carico e scarico automatico dei dadi.
(3) Progettazione del metodo di realizzazione della pulizia verticale simultanea di bulloni e dadi.
(4) Progettazione del metodo di realizzazione dell'ispezione visiva della filettatura.
(5) Progettazione dell'implementazione del sistema di controllo.
3. Processo e metodo di ricerca
La principale macchina verticale per la pulizia di bulloni e dadi è dotata delle funzioni di carico e scarico automatico dei dadi, pulizia delle filettature, asciugatura ad aria, ispezione visiva automatica delle filettature dei bulloni e lubrificazione.
Il sistema di lavaggio è altamente integrato e la configurazione principale è la seguente: l'unità di pulizia di bulloni e dadi è situata al centro della lavatrice, mentre la pompa a ingranaggi per l'aspirazione del liquido di scarto è disposta nella parte inferiore e il serbatoio di stoccaggio del liquido e il filtro del sistema di circolazione del liquido di pulizia sono installati rispettivamente nel vano sinistro. Un componente di acquisizione immagini è installato all'esterno del vano di pulizia dei bulloni per l'ispezione visiva della macchina filettatrice. Una struttura a sbalzo è installata nella parte superiore del mobile e lo schermo di visualizzazione installato all'estremità del vano viene utilizzato per il funzionamento dell'apparecchiatura. La parte posteriore del vano di lavaggio dei bulloni è predisposta per l'installazione dei componenti di controllo. Uno sportello sigillato è installato nella parte anteriore del vano di pulizia dei bulloni e un vetro è installato sullo sportello per facilitare l'osservazione dello stato di pulizia. Lo sportello sigillato è pressato in 3 punti per garantire l'effetto di tenuta (vedere la figura sottostante).
I principali vantaggi di questa macchina per la pulizia sono:
(1) Tutte le funzioni possono essere completate in un unico sollevamento.
(2) Il dado può essere caricato e scaricato automaticamente.
(3) Pulire contemporaneamente i dadi e i bulloni verticali.
(4) Ha la funzione di ispezione visiva della filettatura e genera il diagramma di sviluppo della filettatura.
Il processo di implementazione di questi principali vantaggi e funzioni verrà illustrato in dettaglio di seguito.
3.1 Sollevamento del gruppo bulloni
Il gruppo bullone e dado viene sollevato dal cestello di stoccaggio dei bulloni al vassoio principale all'interno della macchina per la pulizia di bulloni e dadi tramite uno speciale divaricatore a forma di C (vedere Figura 2).
3.2 Caricamento e scaricamento automatico dei dadi
(1) Composizione dell'attrezzatura
L'unità di carico e scarico automatico dei dadi è integrata all'interno della scatola di pulizia. Essa comprende principalmente il meccanismo di azionamento dei bulloni, il meccanismo di sollevamento dei dadi e il meccanismo di bloccaggio dei bulloni.
Il meccanismo di azionamento del bullone è composto principalmente dal vassoio principale del bullone e dal motoriduttore di azionamento del bullone.
Il meccanismo di sollevamento del dado è composto principalmente da una clip di fissaggio principale del dado, un cursore di azionamento, un cursore di trascinamento, una vite trapezoidale, un asse ottico di guida e un motore di azionamento della vite.
Il meccanismo di serraggio a perno serve a fissare il morsetto a vite principale nella scatola. Si tratta di una struttura di serraggio a due semicerchi ed è installata sul telaio interno della scatola di pulizia.
(2) Realtà funzionale
Dadi di carico e scarico bulloni, dadi, dadi, meccanismo attivo, può essere meccanismo, può garantire che la filettatura non sia esente da danni. Allo stesso tempo, gli utenti simultaneamente
La procedura per la rimozione del dado è la seguente:
Il bullone principale ruota in senso antiorario, l'ago ruota, il dado ruota, l'ago ruota e poi ruota in direzione circonferenziale, ruota soltanto e può muoversi soltanto nella direzione di rotazione, mentre si muove lungo l'asse, la guida di movimento si alza e la barra aziona la rotazione, fa sì che il motore motore motore motore motore cursore cursore cursore cursore uno stesso stesso stesso stesso alza alza alza alza alza alza alza alza alza, due cursori passivi cursore ruota ruota ruota ruota ruota ruota ruota ruota ruota ruota ruota due cursori cursore ruota ruota Ruota e ruota per evitare l'impatto sulla prima filettatura del dado quando si sgancia.
Il dado si stacca dalla sezione filettata, il bullone principale, il bullone principale ruota, la rotazione attiva e il movimento e, con il seguito, con il blocco scorrevole, spinge il contatto, spinge, spinge il seguito seguito seguito seguito blocco scorrevole blocco scorrevole. Finora l'operazione di smontaggio automatico del dado principale è completata.
Ho installato il programma e viceversa.
La pulizia si divide principalmente in pulizia della filettatura interna del dado principale e pulizia della filettatura esterna del bullone principale in tre fasi. Poiché il dado principale si trova direttamente sopra il bullone principale, per evitare che il liquido detergente che scorre lungo il dado contamini i bulloni puliti, al termine della pulizia di bulloni e dadi, si aggiunge una fase di risciacquo.
(1)Pulizia delle noci
La pulizia delle noci avviene principalmente grazie alla collaborazione tra la spazzola per la pulizia delle noci e il meccanismo di sollevamento delle noci. La spazzola per la pulizia delle noci e il motore di azionamento sono installati sul coperchio superiore della macchina pulitrice.
La spazzola per la pulizia dei dadi è composta principalmente da una testina di pulizia, un albero principale e un cilindro di supporto. La testina di pulizia ha una struttura centrifuga. Quando non ruota, il diametro esterno della spazzola è inferiore al diametro interno del dado. Quando la testina ruota, la sede di fissaggio della spazzola si apre per effetto della forza centrifuga e la spazzola in nylon installata sulla sede di fissaggio si avvicina alla superficie della filettatura interna del dado.
Prima di pulire il dado, il meccanismo di sollevamento lo solleva e lo inserisce nella testina della spazzola di pulizia. Successivamente, il motore della spazzola si avvia per far ruotare la testina. Durante la rotazione della testina, il dado principale si muove verticalmente grazie al movimento del meccanismo di sollevamento, pulendo così l'intera sezione della filettatura.
(2)Pulizia dei bulloni
L'unità di pulizia del bullone è composta principalmente da un gruppo di spazzole a rullo, un meccanismo di oscillazione delle spazzole a rullo, un dispositivo di fissaggio del bullone principale e un dispositivo di azionamento del bullone principale. Il gruppo di spazzole a rullo è collegato all'asta del pistone del suo cilindro oscillante tramite l'asta di oscillazione delle spazzole a rullo. Quando l'asta del pistone del cilindro delle spazzole a rullo viene spinta verso l'esterno, il gruppo di spazzole a rullo oscilla avvicinandosi alla parte filettata del bullone principale, e quando viene retratto, il gruppo di spazzole a rullo si allontana dal bullone principale. Il motore di azionamento delle spazzole a rullo fa ruotare le spazzole a rullo tramite una puleggia a cinghia.
Durante la pulizia dei bulloni principali, il motore di azionamento dei bulloni principali fa ruotare i bulloni sul vassoio, il cilindro oscillante avvicina il gruppo di spazzole a rulli alla filettatura a tre segmenti del bullone principale, avvia il motore di azionamento delle spazzole a rulli e le spazzole a rulli ruotano contro la superficie del bullone principale. In questo modo i bulloni principali possono essere puliti.
Durante il processo di pulizia, il sistema di circolazione del liquido detergente alimenta il tubo di spruzzatura, sul quale sono installati diversi ugelli per spruzzare uniformemente il liquido detergente sulla superficie del bullone.
4. Problemi e soluzioni
Nel processo di ricerca e progettazione, al fine di verificare le prestazioni dell'apparecchiatura, dopo la sua fabbricazione sono stati effettuati numerosi test con il prototipo di bullone e dado. Durante il processo sono stati riscontrati alcuni problemi e sono state adottate le relative soluzioni.
(1) Perdita della scatola di pulizia
Poiché l'apparecchiatura ha una struttura verticale, ciò impone requisiti più stringenti in termini di tenuta stagna della scatola. Durante la pulizia, si è riscontrato che parte del liquido detergente è schizzato sulla superficie interna dello sportello a tenuta stagna e del telaio, per poi scorrere verso il basso, causando perdite. Si prega di adottare le seguenti misure al riguardo:
(2) Durante l'intero processo di pulizia e asciugatura ad aria, la ventola è sempre in aspirazione per garantire che la pressione dell'aria nella scatola di pulizia sia inferiore alla pressione atmosferica e si trovi in uno stato di pressione negativa, il che impedisce efficacemente la fuoriuscita di liquidi e gas di scarto nella scatola e garantisce pienamente la sicurezza degli operatori.
(3) La superficie delle parti in acciaio inossidabile all'interno dello sportello sigillato della scatola di pulizia è spruzzata con un rivestimento superidrofobico e anche il vetro dello sportello è trattato con un trattamento idrofobico, in modo che le gocce d'acqua schizzate sullo sportello sigillato durante il processo di pulizia non aderiscano al pannello dello sportello e al vetro, migliorando così il problema della caduta delle gocce d'acqua residue sul pannello dello sportello.
(2) Fenomeno di slittamento del bullone
Inizialmente, il vassoio principale dei bulloni adotta una struttura con piastre di gomma incollate alle parti metalliche. Quando la coppia di serraggio è eccessiva, la gomma e la parte inferiore dei bulloni slittano, svolgendo una funzione protettiva.
Nella fase iniziale di messa in servizio, l'acqua veniva utilizzata come mezzo di pulizia e l'effetto di azionamento del bullone principale era buono; nella fase successiva, dopo aver sostituito il mezzo di pulizia con il fluido di pulizia effettivamente utilizzato nelle centrali nucleari, si è riscontrato che il bullone principale non riusciva ad essere azionato e slittava. Dopo un'analisi, si è concluso che il metodo originale di azionamento del bullone era inadeguato a causa dell'effetto lubrificante del fluido di pulizia.
Eliminando la struttura di incollaggio della piastra di gomma sulle parti metalliche del vassoio del bullone principale, 4 pistoni sferici vengono installati direttamente sul vassoio del bullone principale. Quando il bullone principale viene azionato, 2 pistoni sferici scorrono nella scanalatura sul fondo del bullone principale, realizzando l'azionamento del bullone principale. Se la coppia di azionamento è eccessiva, si attiva anche un sistema di protezione. Allo stesso tempo, il servomotore di azionamento del bullone principale è dotato di protezione dalla coppia. Quando la coppia di azionamento del bullone principale supera il valore impostato, il sistema si arresta e attiva un allarme.
(4) L'effetto di asciugatura all'aria non è buono
Dopo aver effettuato il debug, abbiamo scoperto che i bulloni non si asciugavano completamente all'aria e che l'effetto deve essere migliorato.
Studiando il processo di asciugatura ad aria dell'apparecchiatura, si è scoperto che nella fase iniziale di messa in servizio, la spazzola a rullo del bullone si avvicina e ruota ad alta velocità solo per pulire il bullone e rimuovere le macchie superficiali. Una volta avviato il processo di asciugatura ad aria, la spazzola a rullo si allontana dal bullone, che viene asciugato esclusivamente mediante un getto di aria compressa ad alta velocità.
Per questo motivo, l'autore migliora il processo di asciugatura ad aria. Dopo la pulizia, quando inizia il flusso di asciugatura ad aria, la spazzola a rullo si avvicina al bullone e poi ruota ad alta velocità per rimuovere il liquido superficiale. Dopo 1/3 del ciclo di asciugatura ad aria, la spazzola a rullo si allontana dal bullone e smette di ruotare, quindi i bulloni vengono asciugati mediante un getto di aria compressa ad alta velocità.
L'esperienza ha dimostrato che, dopo l'intervento di miglioramento, l'effetto di asciugatura all'aria risulta notevolmente migliorato.
Data di pubblicazione: 17 novembre 2022
