En comparación, proponse o esquema máis óptimo da máquina integrada de limpeza vertical da porca principal do reactor. Os parafusos e bulóns principais pódense comprobar e lubricalos só unha e outra vez. Principio Principio O principio utiliza o separador para izar o parafuso verticalmente na función de carga e descarga. A porca é seguida polo principio activo. Detecta e detecta e xera un diagrama de desenvolvemento de roscas, o produto ten menos residuos radioactivos e ocupa unha pequena área. Este equipo aplicouse con éxito no campo da enerxía nuclear e pode satisfacer plenamente as necesidades dos parafusos principais do vaso de presión do reactor.
Algúns parafusos principais de RPV existentes representativos enozAs máquinas de limpeza son as seguintes:
(1) A lavadora de primeira xeración de CNNC Wuhan Nuclear Power Operation Technology Co., Ltd. (en diante, CNPO) adopta un tipo horizontal.
(2) O Instituto de Tecnoloxía Optoelectrónica da Academia Chinesa das Ciencias adopta a limpeza horizontal e o equipo está integrado.
(3) O Instituto de Investigación e Deseño de Enerxía Nuclear de China adopta a limpeza vertical.
1. Pregunta de investigación
Despois de que o vaso a presión do reactor da central nuclear leve en funcionamento durante un período de tempo, as manchas de aceite e outras impurezas doparafusos principaise as porcas solidificáronse nun ambiente de alta temperatura e alta presión. Se non se limpan a tempo, por unha banda, poden provocar agarrotamentos das roscas e, por outra banda, afectarán as inspeccións posteriores en servizo, o que provocará anomalías de sinal e erros de avaliación. A limpeza dos parafusos e porcas principais do RPV é unha das tarefas para garantir que os parafusos principais do RPV estean nun estado seguro e fiable durante moito tempo. Polo tanto, é necesario limpar eficientemente os parafusos e as porcas principais do RPV.
Para mellorar a eficiencia da máquina de limpeza e satisfacer as necesidades da central eléctrica con menos espazo no chan, menos líquidos residuais e alta seguridade, tras unha comparación exhaustiva, conclúese que a máquina de limpeza vertical cun sistema altamente integrado é a mellor solución.
En vista disto, desenvolvemos de forma independente a máquina de limpeza vertical de parafusos e porcas principais RPV cun maior grao de automatización, que pode completar a carga e descarga automática de porcas, a limpeza de parafusos e porcas e o secado ao aire, así como a inspección visual da máquina de roscar e a lubricación de parafusos nun só izado.
2. Os principais problemas
Neste estudo, baseándose na herdanza da tecnoloxía común e nos logros do coñecemento das máquinas de limpeza horizontal e garantindo o efecto de limpeza, optimízase o proceso de limpeza e inclúese un parafuso principal RPV eporca verticaldeseña e desenvolve unha máquina de limpeza cun maior grao de automatización, incluíndo especificamente os seguintes aspectos:
(1) O deseño do método de izado do conxunto de pernos.
(2) O deseño do método de realización da carga e descarga automática de froitos secos.
(3) O deseño do método de realización da limpeza vertical simultánea de parafusos e porcas.
(4) O deseño do método de realización da inspección por visión artificial de roscas.
(5) Deseño da implementación do sistema de control.
3. Proceso e método de investigación
A máquina principal de limpeza vertical de parafusos e porcas ten as funcións de carga e descarga automática de porcas, limpeza de roscas, secado ao aire, inspección visual da máquina das roscas dos parafusos e lubricación.
O sistema da lavadora está altamente integrado e a súa disposición principal é a seguinte: a unidade de limpeza de parafusos e porcas está situada no centro da lavadora, e a bomba de engrenaxes para extraer o líquido residual está disposta na parte inferior, e o tanque de almacenamento de líquido e o filtro do sistema de circulación de líquido de limpeza están instalados respectivamente na caixa esquerda, bomba magnética, tanque de líquido residual e ventilador e filtro do sistema de subministración e escape de aire pneumático. Un compoñente de adquisición de imaxes está instalado fóra da caixa de limpeza de parafusos para a inspección por visión artificial de roscas. Unha estrutura en voladizo está instalada na parte superior do armario e a pantalla instalada no extremo do voladizo utilízase para o funcionamento do equipo. Os parafusos lavan a parte traseira da caixa para a instalación dos compoñentes de control. Unha porta selada está instalada diante da caixa de limpeza de parafusos e hai vidro instalado na porta para facilitar a observación do estado de limpeza. A porta selada está presionada en 3 puntos para garantir o efecto de selado (ver a figura a continuación).
As principais vantaxes desta máquina de limpeza son:
(1) Todas as funcións pódense completar nunha soa elevación.
(2) A porca pódese cargar e descargar automaticamente.
(3) Limpe as porcas e os parafusos verticais ao mesmo tempo.
(4) Ten a función de inspección por visión artificial de roscas e xera un diagrama de desenvolvemento de roscas.
O proceso de implementación destas principais vantaxes e funcións presentarase en detalle a continuación.
3.1 Elevación do conxunto de parafusos
O conxunto de parafusos e porcas ízase desde a cesta de almacenamento de parafusos ata a bandexa principal de parafusos dentro da máquina de limpeza de parafusos e porcas mediante un separador especial en forma de C (véxase a Figura 2).
3.2 Carga e descarga automática de froitos secos
(1) Composición do equipamento
A unidade automática de carga e descarga de porcas está integrada dentro da caixa de limpeza. Inclúe principalmente un mecanismo de accionamento de parafusos, un mecanismo de elevación de porcas e un mecanismo de suxeición de parafusos.
O mecanismo de accionamento do cerrojo está composto principalmente pola bandexa principal do cerrojo e o motorreductor de accionamento do cerrojo.
O mecanismo de elevación da porca está composto principalmente por un clip principal de fixación da porca, un cursor de accionamento, un cursor seguidor, un parafuso trapezoidal, un eixe óptico guía e un motor de accionamento do parafuso.
O mecanismo de fixación de pernos úsase para fixar a abrazadera de parafuso principal na caixa. É unha estrutura de fixación de arco de dous semicirculos e está instalada no marco interior da caixa de limpeza.
(2) Realidade funcional
Carga e descarga de porcas, parafusos, porcas, porcas, mecanismo activo, pode ser un mecanismo, pode garantir que a rosca non estea libre de danos. . Ao mesmo tempo, os usuarios simultaneamente
O procedemento para eliminar as noces é o seguinte:
O parafuso principal xira en sentido antihorario, a agulla xira, a porca xira, a agulla xira e despois xira na dirección circunferencial, só xira e só se pode mover na dirección de rotación, mentres se move ao longo do eixe, a guía de movemento elévase e a barra acciona a rotación. Fai que o motor motor motor motor motor motor deslizador deslizador deslizador un mesmo mesmo mesmo mesmo sube sube sube sube sube sube sube, dous deslizadores pasivos deslizador xira xira xira xira xira xira xira xira dous deslizadores deslizador xira xira Xira e xira para evitar o impacto na primeira rosca da porca ao disparar.
A porca sepárase da sección roscada, o parafuso principal, o parafuso principal xira, a rotación activa e o movemento, e, co seguimento, co bloque deslizante, empurra o contacto, empurra, empurra o seguimento seguimento seguimento bloque deslizante bloque deslizante. Ata o de agora, a operación de desmontaxe automática da porca principal está completa.
Instalou o programa e viceversa.
A limpeza divídese principalmente en limpeza de roscas internas da porca principal e limpeza de roscas externas en tres etapas do parafuso principal. Dado que a porca principal está situada directamente enriba do parafuso principal, para evitar que o líquido de limpeza que flúe pola porca principal contamine os parafusos limpos, unha vez finalizada a limpeza dos parafusos e as porcas, os parafusos engádense un paso de enxague.
(1)Limpeza de froitos secos
A limpeza das porcas realízase principalmente mediante a cooperación do cepillo de limpeza das porcas e o mecanismo de elevación das porcas. O cepillo de limpeza das porcas e o motor de accionamento están instalados na tapa superior da máquina de limpeza.
O cepillo de limpeza de porcas está composto principalmente por un cabezal de cepillo de limpeza, un eixe principal e un cilindro de soporte. O cabezal de cepillo de limpeza ten unha estrutura centrífuga. Cando non está xirando, o diámetro exterior da envoltura do cepillo de limpeza é menor que o diámetro interior da porca. Cando o cabezal de cepillo xira, o asento de fixación do cepillo ábrese baixo a acción da forza centrífuga e o cepillo de nailon instalado no asento de fixación está preto da porca. Superficie da rosca interna da porca.
Antes de limpar a porca, o mecanismo de elevación da porca úsase para levantala e inserila no cabezal do cepillo de limpeza e, a continuación, o motor de accionamento do cepillo de limpeza da porca ponse en marcha para xirar o cabezal do cepillo de limpeza. Mentres o cabezal do cepillo xira, a porca principal móvese cara arriba e cara abaixo baixo o accionamento do mecanismo de elevación para limpar toda a sección da rosca.
(2)Limpeza de parafusos
A unidade de limpeza de parafusos está composta principalmente por un conxunto de cepillo de rolos, un mecanismo de oscilación do cepillo de rolos, un dispositivo de fixación do parafuso principal e un dispositivo de accionamento do parafuso principal. O conxunto de cepillo de rolos está conectado coa vara do pistón do seu cilindro de oscilación a través da vara de oscilación do cepillo de rolos. Cando a vara do pistón do cilindro do cepillo de rolos se empurra cara a fóra, o conxunto de cepillo de rolos oscila preto da sección roscada do parafuso principal e, cando se retrae, o conxunto de cepillo de rolos afástase do parafuso principal. O motor de accionamento do cepillo de rolos acciona o cepillo de rolos para que xire a través da polea da correa.
Ao limpar os parafusos principais, o motor de accionamento do parafuso principal acciona os parafusos principais na bandexa para que xiren, o cilindro de oscilación move o conxunto do cepillo de rolos máis preto da rosca de tres segmentos do parafuso principal, pon en marcha o motor de accionamento do cepillo de rolos e o cepillo de rolos xira contra a superficie do parafuso principal. Despois, pódense limpar os parafusos principais.
Durante o proceso de limpeza, o sistema de circulación de líquido de limpeza subministra o líquido de limpeza ao tubo de pulverización de líquido e instálanse varias boquillas no tubo de pulverización de líquido para pulverizar uniformemente o líquido de limpeza sobre a superficie do parafuso.
4. Problemas e solucións
No proceso de investigación e deseño, para verificar o rendemento do equipo, realizáronse un gran número de probas co corpo de simulación de parafusos e porcas despois de que o equipo fose fabricado, e atopáronse algúns problemas durante o proceso e tomáronse as solucións correspondentes.
(1) Fuga da caixa de limpeza
Dado que o equipo é unha estrutura vertical, isto impón uns requisitos máis elevados para o selado da caixa. Durante o proceso de limpeza, comprobouse que parte do líquido de limpeza salpicou cara ao interior da porta hermética e o marco e logo escorreu cara abaixo, causando fugas. Siga os seguintes pasos a este respecto:
(2) Durante todo o proceso de limpeza e secado ao aire, o ventilador está sempre en estado de succión para garantir que a presión do aire na caixa de limpeza sexa inferior á presión atmosférica e estea nun estado de presión negativa, o que impide eficazmente o desbordamento de líquido residual e gas residual na caixa e garante totalmente a seguridade dos operadores.
(3) A superficie das pezas de aceiro inoxidable dentro da porta selada da caixa de limpeza está pulverizada cun revestimento superhidrófobo e o vidro da porta tamén está tratado cun tratamento hidrofóbico, de xeito que as pingas de auga salpicadas na porta selada durante o proceso de limpeza non se adhiran ao panel da porta nin ao vidro, mellorando así o problema de caída das pingas de auga residuais no panel da porta.
(2) Fenómeno de esvaramento do parafuso
Inicialmente, a bandexa principal dos parafusos adopta a forma estrutural de placas de goma unidas ás pezas metálicas. Cando o par de apriete é demasiado grande, a goma e a parte inferior dos parafusos esvararán e desempeñarán un papel protector.
Na fase inicial da posta en servizo, utilizouse auga como medio de limpeza e o efecto de empuxe do parafuso principal foi bo; na fase posterior, despois de substituír o medio de limpeza polo fluído de limpeza que se emprega nas centrais nucleares, comprobouse que o parafuso principal non se podía empurrar e esvarou. Tras a análise, o método orixinal de empuxe do parafuso non era válido debido ao efecto lubricante do fluído de limpeza.
Ao cancelar a estrutura de unión da placa de goma nas pezas metálicas da bandexa principal do parafuso, instálanse 4 pistóns esféricos directamente na bandexa principal. Cando se acciona o parafuso principal, os 2 pistóns esféricos deslízanse na ranura da parte inferior do parafuso principal para lograr o accionamento do parafuso principal; se o par de accionamento é demasiado grande, tamén se pode obter a protección. Ao mesmo tempo, o servomotor de accionamento do parafuso principal tamén está equipado con protección de par. Cando o par de accionamento do parafuso principal supera o valor establecido, parará e emitirá unha alarma.
(4) O efecto de secado ao aire non é bo
Despois da depuración, descubrimos que os parafusos non estaban completamente secados ao aire e que o efecto necesita ser mellorado.
Ao estudar o proceso de secado ao aire do equipo, descubriuse que na fase inicial da posta en servizo, o cepillo do rolo do parafuso só se achega e xira a alta velocidade cando se limpa o parafuso para eliminar as manchas superficiais. Despois de que comece o proceso de secado ao aire, o cepillo do rolo do parafuso sae do parafuso e este sécase ao aire só mediante o chorro de aire comprimido de alta velocidade.
Por este motivo, o autor mellora o proceso de secado ao aire. Despois da limpeza, cando comeza o fluxo de secado ao aire, o cepillo de rolos móvese preto do parafuso e logo xira a alta velocidade para eliminar o líquido da superficie. Despois de 1/3 do ciclo de secado ao aire, o cepillo de rolos do parafuso sae do parafuso e deixa de xirar, e logo continúa. Os parafusos sécanse mediante un chorro de aire comprimido a alta velocidade.
A práctica demostrou que, despois da mellora, o efecto de secado ao aire mellora moito.
Data de publicación: 17 de novembro de 2022
