En comparación, se propone el esquema más óptimo de la máquina de limpieza vertical de tuerca principal del reactor integrado. Los pernos y pernos principales se pueden revisar y engrasar solo una y otra vez. Principio Principio El principio principal utiliza el esparcidor para elevar el perno verticalmente a la función de carga y descarga. A la nuez le sigue el principio activo. Detecta y detecta y genera un diagrama de desarrollo de hilos, el producto tiene menos residuos radiactivos y ocupa un área pequeña. Este equipo se ha aplicado con éxito en el campo de la energía nuclear y puede satisfacer plenamente las necesidades de los pernos principales de la vasija de presión del reactor.
Algunos pernos principales representativos de RPV existentes ytuercaLas máquinas de limpieza son las siguientes:
(1) La lavadora de primera generación de CNNC Wuhan Nuclear Power Operation Technology Co., Ltd. (en adelante, CNPO) adopta un tipo horizontal.
(2) El Instituto de Tecnología Optoelectrónica de la Academia de Ciencias de China adopta una limpieza horizontal y el equipo está integrado.
(3) El Instituto de Investigación y Diseño de Energía Nuclear de China adopta la limpieza vertical.
1. Pregunta de investigación
Después de que el recipiente de presión del reactor de la planta de energía nuclear ha estado en funcionamiento durante un período de tiempo, las manchas de aceite y otras impurezas en elpernos principalesy las nueces se han solidificado en un ambiente de alta temperatura y alta presión. Si no se limpian a tiempo, por un lado, puede causar agarrotamiento de la rosca y, por otro lado, afectará las inspecciones en servicio posteriores. implementación, lo que resulta en anomalías de señal y errores de juicio. La limpieza de los pernos y tuercas principales de la RPV es una de las tareas para garantizar que los pernos principales de la RPV estén en un estado seguro y confiable durante mucho tiempo. Por lo tanto, es necesario limpiar eficientemente los pernos y tuercas principales del RPV.
Para mejorar la eficiencia de la máquina de limpieza y satisfacer las necesidades de la planta de energía con menos espacio, menos líquido residual y alta seguridad, después de una comparación exhaustiva, se concluye que la máquina de limpieza vertical con un sistema altamente integrado es la mejor opción. mejor solución.
En vista de esto, desarrollamos de forma independiente la máquina principal de limpieza vertical de pernos y tuercas RPV con un mayor grado de automatización, que puede completar la carga y descarga automática de tuercas, la limpieza de pernos y tuercas y el secado al aire, así como la inspección visual de la máquina de roscar y lubricación en un solo levantamiento.
2. Los principales problemas
En este estudio, sobre la base de heredar la tecnología común y los logros de conocimiento de las máquinas de limpieza horizontal y garantizar el efecto de limpieza, se optimiza el proceso de limpieza y se utiliza un perno principal RPV ytuerca verticalSe diseña y desarrolla una máquina de limpieza con un mayor grado de automatización, incluyendo específicamente los siguientes aspectos:
(1) El diseño del método de elevación del conjunto del perno.
(2) El diseño del método de realización de carga y descarga automática de nueces.
(3) El diseño del método de realización de limpieza vertical simultánea de pernos y tuercas.
(4) El diseño del método de realización de la inspección por visión artificial de hilos.
(5) Diseño de implementación del sistema de control.
3. Proceso y método de investigación
La máquina principal de limpieza vertical de pernos y tuercas tiene las funciones de carga y descarga automática de tuercas, limpieza de roscas, secado al aire, inspección visual de la máquina de roscas de pernos y lubricación.
El sistema de la lavadora está altamente integrado y el diseño principal es el siguiente: la unidad de limpieza de pernos y tuercas está ubicada en el medio de la lavadora, y la bomba de engranajes para extraer el líquido residual está dispuesta en la parte inferior, y el líquido El tanque de almacenamiento y el filtro del sistema de circulación del líquido de limpieza están instalados respectivamente en la caja izquierda. , bomba magnética, tanque de líquido residual y ventilador y filtro del sistema neumático de suministro y escape de aire. Se instala un componente de adquisición de imágenes fuera de la caja de limpieza de pernos para la inspección de roscas por visión artificial. Se instala una estructura en voladizo en la parte superior del gabinete y la pantalla de visualización instalada al final del voladizo se utiliza para la operación del equipo. Los pernos lavan la parte trasera de la caja para la instalación de componentes de control. Se instala una puerta sellada frente a la caja de limpieza de pernos y se instala vidrio en la puerta para facilitar la observación del estado de limpieza. La puerta sellada se presiona en 3 puntos para garantizar el efecto de sellado (consulte la figura siguiente).
Las principales ventajas de esta máquina de limpieza son:
(1) Todas las funciones se pueden completar en un solo levantamiento.
(2) La tuerca se puede cargar y descargar automáticamente.
(3) Limpie las tuercas y los pernos verticales al mismo tiempo.
(4) Tiene la función de inspección de visión artificial de hilos y genera un diagrama de desarrollo de hilos.
El proceso de implementación de estas principales ventajas y funciones se presentará en detalle a continuación.
3.1 Elevación del conjunto de pernos
El conjunto de pernos y tuercas se eleva desde la canasta de almacenamiento de pernos a la bandeja principal de pernos dentro de la máquina limpiadora de pernos y tuercas a través de un esparcidor especial en forma de C (consulte la Figura 2).
3.2 Carga y descarga automática de frutos secos
(1) Composición del equipo
La unidad de carga y descarga automática de nueces está integrada en el interior de la caja de limpieza. Incluye principalmente el mecanismo de accionamiento de pernos, el mecanismo de elevación de tuercas y el mecanismo de sujeción de pernos.
El mecanismo de accionamiento del cerrojo se compone principalmente de la bandeja de cerrojo principal y el motorreductor de accionamiento del cerrojo.
El mecanismo de elevación de tuerca se compone principalmente de un clip de fijación de tuerca principal, un control deslizante de accionamiento, un control deslizante seguidor, un tornillo trapezoidal, un eje óptico guía y un motor de accionamiento de tornillo.
El mecanismo de sujeción del perno se utiliza para fijar la abrazadera de tornillo principal en la caja. Es una estructura de sujeción de dos medios arcos circulares y se instala en el marco interior de la caja de limpieza.
(2) Realidad funcional
Los pernos de carga y descarga de tuercas, tuercas, tuercas, mecanismo activo, pueden ser mecanismos, pueden garantizar que la rosca no esté libre de daños. . Al mismo tiempo, los usuarios simultáneamente
El procedimiento de extracción de tuercas es el siguiente:
El perno principal gira en sentido antihorario, la aguja gira, la tuerca gira, la aguja gira y luego gira en la dirección circunferencial, solo gira y solo puede moverse en la dirección de rotación, mientras se mueve a lo largo del eje, la guía de movimiento se eleva y La barra impulsa la rotación, haga que el motor motor motor del motor del motor del motor sea deslizante deslizante deslizante de la misma misma elevación de aumento de elevación de aumento de aumento de aumento, dos controles deslizantes pasivos roto rotación rotación rotación rotación rotación rotación girar dos controles controles deslizantes controles deslizantes rotación rotación y rotación y rotación gire para evitar el impacto en la primera rosca de la tuerca al disparar.
La tuerca se desprende de la sección roscada, el perno principal, el perno principal gira, la rotación activa y el movimiento, y, con el seguimiento, con el bloque deslizante, empuja el contacto, empuja, empuja el seguimiento. seguimiento bloque de diapositivas de seguimiento bloque de diapositivas. Hasta ahora se completa la operación de desmontaje automático de la tuerca principal.
Instalé el programa y viceversa.
La limpieza se divide principalmente en limpieza de la rosca interna de la tuerca principal y limpieza de la rosca externa de tres etapas del perno principal. Dado que la tuerca principal está ubicada directamente encima del perno principal, para evitar que el líquido de limpieza que fluye por la tuerca principal contamine los pernos limpios, una vez completada la limpieza de los pernos y las tuercas, los pernos agregan un paso de enjuague.
(1)Limpieza de nueces
La limpieza de nueces se completa principalmente mediante la cooperación del cepillo de limpieza de nueces y el mecanismo de elevación de nueces. El cepillo de limpieza de tuercas y el motor impulsor están instalados en la cubierta superior de la máquina de limpieza.
El cepillo de limpieza de tuercas se compone principalmente de un cabezal de cepillo de limpieza, un eje principal y un cilindro de soporte. El cabezal del cepillo de limpieza es una estructura centrífuga. Cuando no está girando, el diámetro de la envoltura exterior del cepillo de limpieza es menor que el diámetro interior de la tuerca. Cuando el cabezal del cepillo gira, el asiento de fijación del cepillo se abre bajo la acción de la fuerza centrífuga y el cepillo de nailon instalado en el asiento de fijación queda cerca de la tuerca. Superficie de la rosca interna de la tuerca.
Antes de limpiar la tuerca, se utiliza el mecanismo de elevación de la tuerca para levantar la tuerca e insertarla en el cabezal del cepillo de limpieza, y luego se pone en marcha el motor de accionamiento del cepillo de limpieza de la tuerca para hacer girar el cabezal del cepillo de limpieza. Mientras el cabezal del cepillo gira, la tuerca principal se mueve hacia arriba y hacia abajo bajo el accionamiento del mecanismo de elevación, para limpiar toda la sección del hilo.
(2)Limpieza de pernos
La unidad de limpieza de pernos se compone principalmente de un conjunto de cepillo giratorio, un mecanismo de giro del cepillo giratorio, un dispositivo de fijación de perno principal y un dispositivo de accionamiento de perno principal. El conjunto del cepillo giratorio está conectado con el vástago del pistón de su cilindro oscilante a través del vástago oscilante del cepillo giratorio. Cuando se empuja hacia afuera el vástago del pistón del cilindro del cepillo rodante, el conjunto del cepillo rodante oscila cerca de la sección roscada del perno principal y, cuando se retrae, el conjunto del cepillo rodante se aleja del perno principal. El motor de accionamiento del cepillo giratorio hace que el cepillo giratorio gire a través de la polea de la correa.
Al limpiar los pernos principales, el motor de accionamiento del perno principal hace girar los pernos principales de la bandeja, el cilindro oscilante acerca el conjunto del cepillo giratorio a la rosca de tres segmentos del perno principal, arranca el motor de accionamiento del cepillo giratorio y el El cepillo giratorio gira contra la superficie del perno principal. A continuación se pueden limpiar los tornillos principales.
Durante el proceso de limpieza, el sistema de circulación del líquido de limpieza suministra el líquido de limpieza al tubo de pulverización de líquido y se instalan múltiples boquillas en el tubo de pulverización de líquido para rociar uniformemente el líquido de limpieza sobre la superficie del perno.
4. Problemas y soluciones
En el proceso de investigación y diseño, para verificar el desempeño del equipo, se realizaron una gran cantidad de pruebas con el cuerpo de simulación de pernos y tuercas luego de la fabricación del equipo, y se encontraron algunos problemas durante el proceso y las soluciones correspondientes. fueron tomados.
(1) Fuga de la caja de limpieza.
Dado que el equipo es una estructura vertical, esto plantea requisitos más altos en cuanto al sellado de la caja. Durante el proceso de limpieza, se descubrió que parte del líquido de limpieza salpicó el lado interior de la puerta hermética y el marco, y luego fluyó hacia abajo, provocando fugas. Tome las siguientes medidas al respecto:
(2) Durante todo el proceso de limpieza y secado al aire, el ventilador siempre está en estado de succión para garantizar que la presión del aire en la caja de limpieza sea inferior a la presión atmosférica y esté en un estado de presión negativa, lo que previene eficazmente el desbordamiento. de líquido residual y gas residual en la caja, y garantiza plenamente la seguridad de los operadores.
(3) La superficie de las piezas de acero inoxidable dentro de la puerta sellada de la caja de limpieza se rocía con un revestimiento superhidrófobo y el vidrio de la puerta también se trata con un tratamiento hidrófobo, de modo que las gotas de agua salpiquen la puerta sellada durante el proceso. El proceso de limpieza no se adherirá al panel de la puerta ni al vidrio, mejorando así el problema de caída de gotas de agua residuales en el panel de la puerta.
(2) Fenómeno de deslizamiento del perno
Inicialmente, la bandeja de pernos principal adopta la forma estructural de unir placas de caucho a las piezas metálicas. Cuando el par de accionamiento es demasiado grande, la goma y la parte inferior de los pernos se deslizarán y desempeñarán una función protectora.
En la etapa inicial de la puesta en servicio, se utilizó agua como medio de limpieza y el efecto de accionamiento del perno principal fue bueno; en la etapa posterior, después de que el medio de limpieza fue reemplazado por el líquido de limpieza realmente utilizado en las centrales nucleares, se descubrió que el perno principal no se podía accionar y se deslizaba. Después del análisis, el método original de colocación de pernos no fue válido debido al efecto lubricante del líquido de limpieza.
Al cancelar la estructura de unión de la placa de goma a las piezas metálicas de la bandeja de pernos principal, se instalan directamente 4 émbolos esféricos en la bandeja de pernos principal. Cuando se acciona el perno principal, los 2 émbolos esféricos se deslizan en la ranura en la parte inferior del perno principal, para realizar el accionamiento del perno principal; si el par de accionamiento es demasiado grande, también se puede realizar la protección. Al mismo tiempo, el servomotor de accionamiento del perno principal también está equipado con protección de torsión. Cuando el par de torsión del perno principal excede el valor establecido, se detendrá y emitirá una alarma.
(4) El efecto de secado al aire no es bueno
Después de la depuración, descubrimos que los pernos no se secaron completamente al aire y es necesario mejorar el efecto.
Al estudiar el proceso de secado al aire del equipo, se descubrió que en la etapa inicial de la puesta en servicio, el cepillo del rodillo del perno solo se acerca y gira a alta velocidad cuando se limpia el perno para eliminar las manchas de la superficie. Después de que comienza el proceso de secado al aire, el cepillo giratorio sale del perno y el perno se seca al aire únicamente mediante el chorro de aire comprimido de alta velocidad.
Por este motivo, el autor mejora el proceso de secado al aire. Después de la limpieza, cuando comienza el flujo de secado al aire, el cepillo giratorio se acerca al perno y luego gira a alta velocidad para eliminar el líquido de la superficie. Después de 1/3 del ciclo de secado al aire, el cepillo giratorio para pernos abandona el perno y deja de girar, y luego continúa. Los pernos se secan mediante un chorro de aire comprimido a alta velocidad.
La práctica ha demostrado que después de la mejora, el efecto de secado al aire mejora considerablemente.
Hora de publicación: 17-nov-2022