En comparaison, le schéma le plus optimal de la machine intégrée de nettoyage vertical des écrous principaux du réacteur est proposé. Les boulons principaux et les boulons peuvent être vérifiés et huilés une seule fois. Principe Principe Le principe utilise l'écarteur pour soulever le boulon verticalement dans la fonction de chargement et de déchargement. L'écrou est suivi par le principe actif. Détecter et détecter et générer un diagramme de développement de filetage, le produit contient moins de déchets radioactifs et occupe une petite surface. Cet équipement a été appliqué avec succès dans le domaine de l'énergie nucléaire et peut pleinement répondre aux besoins des boulons principaux de la cuve sous pression du réacteur.
Certains boulons principaux RPV existants représentatifs etnoixLes machines de nettoyage sont les suivantes :
(1) La machine à laver de première génération de CNNC Wuhan Nuclear Power Operation Technology Co., Ltd. (ci-après dénommée CNPO) adopte un type horizontal.
(2) L'Institut de technologie optoélectronique de l'Académie chinoise des sciences adopte un nettoyage horizontal et l'équipement est intégré.
(3) L'Institut chinois de recherche et de conception sur l'énergie nucléaire adopte le nettoyage vertical.
1. Question de recherche
Après que la cuve sous pression du réacteur de la centrale nucléaire a fonctionné pendant un certain temps, des taches d'huile et d'autres impuretés se forment sur la cuve.boulons principauxLes boulons et écrous ont été solidifiés dans un environnement à haute température et haute pression. Un nettoyage tardif peut entraîner un grippage du filetage et, d'autre part, affecter les inspections ultérieures en service, entraînant des anomalies de signal et des erreurs d'appréciation. Le nettoyage des boulons et écrous principaux du RPV est essentiel pour garantir leur fiabilité et leur sécurité à long terme. Il est donc essentiel de les nettoyer efficacement.
Afin d'améliorer l'efficacité de la machine de nettoyage et de répondre aux besoins de la centrale électrique avec moins d'espace au sol, moins de liquide résiduel et une sécurité élevée, après une comparaison complète, il est conclu que la machine de nettoyage verticale avec un système hautement intégré est la meilleure solution.
Compte tenu de cela, nous avons développé indépendamment la machine de nettoyage vertical principal des boulons et des écrous RPV avec un degré d'automatisation plus élevé, qui peut effectuer le chargement et le déchargement automatiques des écrous, le nettoyage des boulons et des écrous et le séchage à l'air, ainsi que l'inspection visuelle de la machine à fileter et le graissage des boulons en un seul levage.
2. Les principaux problèmes
Dans cette étude, sur la base de l'héritage des acquis technologiques et des connaissances communes des machines de nettoyage horizontales et de la garantie de l'effet de nettoyage, le processus de nettoyage est optimisé, et un boulon principal RPV etécrou verticalUne machine de nettoyage avec un degré d'automatisation plus élevé est conçue et développée, incluant spécifiquement les aspects suivants :
(1) La conception de la méthode de levage de l'assemblage de boulons.
(2) La conception de la méthode de réalisation du chargement et du déchargement automatique des écrous.
(3) La conception de la méthode de réalisation du nettoyage vertical simultané des boulons et des écrous.
(4) La conception de la méthode de réalisation de l'inspection par vision industrielle des filetages.
(5) Conception de la mise en œuvre du système de contrôle.
3. Processus et méthode de recherche
La machine de nettoyage verticale principale des boulons et des écrous a les fonctions de chargement et de déchargement automatiques des écrous, de nettoyage des filetages, de séchage à l'air, d'inspection visuelle des filetages des boulons et de graissage.
Le système de lavage est hautement intégré et sa configuration principale est la suivante : l'unité de nettoyage des boulons et des écrous est située au centre de la machine, la pompe à engrenages pour l'extraction du liquide usé est disposée en partie inférieure, et le réservoir de stockage du liquide et le filtre du système de circulation du liquide de nettoyage sont installés respectivement dans le boîtier de gauche. , la pompe magnétique, le réservoir de liquide usé, le ventilateur et le filtre du système d'alimentation et d'évacuation d'air pneumatique. Un composant d'acquisition d'images est installé à l'extérieur du boîtier de nettoyage des boulons pour l'inspection par vision industrielle des filetages. Une structure en porte-à-faux est installée sur le dessus de l'armoire, et l'écran d'affichage installé à son extrémité permet le fonctionnement de l'équipement. Les boulons lavent l'arrière du boîtier pour l'installation des composants de commande. Une porte étanche est installée devant le boîtier de nettoyage des boulons, et une vitre est installée sur la porte pour faciliter l'observation de l'état de nettoyage. La porte étanche est pressée en trois points pour assurer l'étanchéité (voir figure ci-dessous).
Les principaux avantages de cette machine de nettoyage sont :
(1) Toutes les fonctions peuvent être réalisées en un seul levage.
(2) L'écrou peut être chargé et déchargé automatiquement.
(3) Nettoyez les écrous et les boulons verticaux en même temps.
(4) Il a la fonction d'inspection de la vision de la machine à fileter et génère un diagramme de développement de fileter.
Le processus de mise en œuvre de ces principaux avantages et fonctions sera présenté en détail ci-dessous.
3.1 Levage de l'assemblage de boulons
L'ensemble boulon et écrou est hissé du panier de stockage des boulons vers le plateau principal des boulons à l'intérieur de la machine de nettoyage des boulons et écrous grâce à un écarteur spécial en forme de C (voir figure 2).
3.2 Chargement et déchargement automatique des écrous
(1) Composition de l'équipement
L'unité de chargement et de déchargement automatique des écrous est intégrée à la boîte de nettoyage. Elle comprend principalement les mécanismes d'entraînement, de levage et de serrage des boulons.
Le mécanisme d'entraînement du boulon est principalement composé du plateau de boulon principal et du motoréducteur d'entraînement du boulon.
Le mécanisme de levage d'écrou est principalement composé d'un clip de fixation d'écrou principal, d'un curseur d'entraînement, d'un curseur suiveur, d'une vis trapézoïdale, d'un axe optique de guidage et d'un moteur d'entraînement de vis.
Le mécanisme de serrage à goujon sert à fixer la vis de serrage principale dans le boîtier. Il s'agit d'une structure de serrage en arc de cercle double, installée sur le cadre intérieur du boîtier de nettoyage.
(2) Réalité fonctionnelle
Le mécanisme de chargement et de déchargement des boulons et écrous, ainsi que le mécanisme actif, peuvent garantir que le filetage ne soit pas endommagé. En même temps, les utilisateurs peuvent simultanément
La procédure de retrait de l'écrou est la suivante :
Le boulon principal tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, l'aiguille tourne, l'écrou tourne, l'aiguille tourne, puis tourne dans le sens circonférentiel, ne tourne que et ne peut se déplacer que dans le sens de rotation, tout en se déplaçant le long de l'axe, le guide de mouvement monte et la barre entraîne la rotation, Faites en sorte que le moteur moteur moteur moteur curseur curseur curseur un même même même même montée montée montée montée montée montée montée, deux curseurs passifs curseur tourner tourner tourner tourner tourner tourner tourner tourner tourner tourner deux curseurs curseur tourner tourner Tournez et tournez pour éviter l'impact sur le premier filetage de l'écrou lors du déclenchement.
L'écrou se détache de la partie filetée et du boulon principal. Ce dernier pivote, puis, avec le bloc coulissant, pousse le contact, puis le bloc coulissant. Le démontage automatique de l'écrou principal est alors terminé.
J'ai installé le programme et vice versa.
Le nettoyage se divise principalement en un nettoyage du filetage interne de l'écrou principal et un nettoyage en trois étapes du filetage externe du boulon principal. L'écrou principal étant situé directement au-dessus du boulon principal, afin d'éviter que le liquide de nettoyage ne contamine les boulons nettoyés, une étape de rinçage est ajoutée après le nettoyage des boulons et des écrous.
(1)Nettoyage des noix
Le nettoyage des écrous s'effectue principalement grâce à la combinaison de la brosse et du mécanisme de levage. La brosse et le moteur d'entraînement sont installés sur le capot supérieur de la machine de nettoyage.
La brosse de nettoyage d'écrou se compose principalement d'une tête de brosse, d'un arbre principal et d'un cylindre de support. La tête de brosse est de structure centrifuge. À l'arrêt, son diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur de l'écrou. Lorsque la tête de brosse tourne, son logement de fixation s'ouvre sous l'action de la force centrifuge, et la brosse en nylon installée sur ce logement se rapproche de l'écrou. Surface du filetage interne de l'écrou.
Avant le nettoyage de l'écrou, le mécanisme de levage permet de le soulever et de l'insérer dans la tête de la brosse de nettoyage. Le moteur de la brosse de nettoyage est ensuite mis en marche pour faire tourner la tête. Pendant la rotation de la tête de la brosse, l'écrou principal se déplace de haut en bas sous l'effet du mécanisme de levage, nettoyant ainsi toute la section filetée.
(2)Nettoyage des boulons
L'unité de nettoyage des boulons se compose principalement d'un ensemble brosse-rouleau, d'un mécanisme de pivotement, d'un dispositif de fixation et d'un dispositif d'entraînement du boulon principal. L'ensemble brosse-rouleau est relié à la tige de piston de son vérin de pivotement par l'intermédiaire de la tige de pivotement. Lorsque la tige de piston du vérin est poussée vers l'extérieur, l'ensemble brosse-rouleau pivote près de la partie filetée du boulon principal ; lorsqu'elle est rétractée, l'ensemble brosse-rouleau s'en éloigne. Le moteur d'entraînement de la brosse-rouleau entraîne la rotation de la brosse-rouleau par l'intermédiaire de la poulie.
Lors du nettoyage des boulons principaux, le moteur d'entraînement entraîne les boulons principaux du plateau en rotation. Le vérin de pivotement rapproche la brosse rotative du filetage à trois segments du boulon principal, met en marche le moteur d'entraînement de la brosse rotative, et la brosse rotative tourne contre la surface du boulon principal. Les boulons principaux peuvent alors être nettoyés.
Pendant le processus de nettoyage, le système de circulation du liquide de nettoyage fournit le liquide de nettoyage au tuyau de pulvérisation de liquide, et plusieurs buses sont installées sur le tuyau de pulvérisation de liquide pour pulvériser uniformément le liquide de nettoyage sur la surface du boulon.
4. Problèmes et solutions
Dans le processus de recherche et de conception, afin de vérifier les performances de l'équipement, un grand nombre de tests ont été effectués avec le corps de simulation de boulons et d'écrous après la fabrication de l'équipement, et certains problèmes ont été détectés au cours du processus, et des solutions correspondantes ont été prises.
(1) Fuite de la boîte de nettoyage
La structure verticale de l'équipement impose des exigences plus strictes en matière d'étanchéité. Lors du nettoyage, il a été constaté qu'une partie du liquide de nettoyage avait éclaboussé l'intérieur de la porte étanche et du cadre, puis s'était écoulée, provoquant une fuite. À cet effet, suivez les étapes suivantes :
(2) Pendant tout le processus de nettoyage et de séchage à l'air, le ventilateur est toujours en état d'aspiration pour garantir que la pression d'air dans la boîte de nettoyage est inférieure à la pression atmosphérique et est dans un état de pression négative, ce qui empêche efficacement le débordement de liquide résiduaire et de gaz résiduaire dans la boîte, et garantit pleinement la sécurité des opérateurs.
(3) La surface des pièces en acier inoxydable à l'intérieur de la porte scellée de la boîte de nettoyage est pulvérisée avec un revêtement super-hydrophobe, et la vitre de la porte est également traitée avec un traitement hydrophobe, de sorte que les gouttelettes d'eau éclaboussées sur la porte scellée pendant le processus de nettoyage n'adhéreront pas au panneau de porte et à la vitre, améliorant ainsi le problème de chute des gouttelettes d'eau résiduelles sur le panneau de porte.
(2) Phénomène de glissement des boulons
Initialement, le plateau de boulons principal adopte une structure composée de plaques de caoutchouc collées sur les pièces métalliques. Lorsque le couple de serrage est trop important, le caoutchouc et la base des boulons glissent et jouent un rôle protecteur.
Au début de la mise en service, l'eau a été utilisée comme agent de nettoyage, et l'efficacité d'entraînement du boulon principal était satisfaisante. Par la suite, après le remplacement de l'agent de nettoyage par le fluide de nettoyage utilisé dans les centrales nucléaires, il a été constaté que le boulon principal ne pouvait pas être entraîné et glissait. Après analyse, la méthode d'entraînement initiale du boulon était invalide en raison de l'effet lubrifiant du fluide de nettoyage.
En supprimant la liaison de la plaque en caoutchouc sur les pièces métalliques du plateau du boulon principal, quatre pistons sphériques sont directement installés sur ce dernier. Lors de l'enfoncement du boulon principal, les deux pistons sphériques glissent dans la rainure située au fond de celui-ci, ce qui permet son enfoncement. Si le couple d'enfoncement est trop important, la protection est activée. Le servomoteur d'entraînement du boulon principal est également équipé d'une protection de couple. Lorsque le couple d'enfoncement du boulon principal dépasse la valeur définie, l'alarme s'arrête.
(4) L'effet de séchage à l'air n'est pas bon
Après débogage, nous avons constaté que les boulons n'étaient pas complètement séchés à l'air et que l'effet devait être amélioré.
L'étude du processus de séchage à l'air de l'équipement a révélé qu'au début de la mise en service, la brosse rotative du boulon se rapproche et tourne à grande vitesse uniquement pour nettoyer le boulon et éliminer les taches superficielles. Une fois le processus de séchage à l'air lancé, la brosse rotative quitte le boulon, qui est séché à l'air libre uniquement par le jet d'air comprimé à grande vitesse.
C'est pourquoi l'auteur a amélioré le processus de séchage à l'air. Après le nettoyage, lorsque le flux de séchage à l'air démarre, la brosse rotative se rapproche du boulon et tourne à grande vitesse pour éliminer le liquide de surface. Après 1/3 du cycle de séchage à l'air, la brosse rotative quitte le boulon et s'arrête de tourner, puis continue. Les boulons sont séchés par un jet d'air comprimé à grande vitesse.
La pratique a prouvé qu’après l’amélioration, l’effet de séchage à l’air est grandement amélioré.
Date de publication : 17 novembre 2022
