[實用新型]水下自動焊接維修設備控制裝置

有效

• 申請號: 201320700920.5
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN203610821U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 文忠;程保良;李穎;俞照輝;閆國華;張凱峰;葉琛
• 申請（專利權）人: 國核電站運行服務技術有限公司
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/32
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 郭玲

技術領域

本實用新型涉及設備的控制領域，特別是涉及一種水下自動焊接維修設備控制裝置。

背景技術

近年來，在核電站反應堆壓力容器的維修作業中，為了降低輻射對維修工作人員的傷害，往往采取帶水維修作業，即讓壓力容器內充滿水，以此來屏蔽對人體危害極大的γ射線。但是，水下維修作業對技術提出了更高的要求，通常需要開發專用的自動化維修設備。同時，該類維修設備不但要滿足作業功能的要求，其體積和運動軌跡必須根據實際的工作空間進行設計，其還需要具備防水和防輻射的功能，故對設備的控制裝置提出了更高的要求，特別是用于修補接管安全端異種焊縫等空間受限部位的維修作業設備。

反應堆壓力容器接管安全端焊縫是回路壓力邊界的重要組成部分，其成分復雜，由五種合金熔合，成分控制難度大；且在核電站的運行過程中，其承受高溫、高壓、高輻射及高速水流的沖擊，內壁極易出現腐蝕損傷，且目前有案例表明，該焊縫是核電站壓力容器損傷的高發部位。

目前，接管安全端內壁焊縫的補焊、堆焊等修補作業通常是由潛水員進入水下再進行，這種維修方式效率低下，修補質量難以保證，且環境的高放射性嚴重危害作業人員的健康。針對該焊縫的修補，國外核電運行服務商開展了大量的技術研究，開發出專業的維修設備及其控制裝置，但大多維修設備采取移動氣罩技術來動態隔離干式焊接區，其對技術的穩定性要求極高，故其控制系統復雜，制造成本也相對較高。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種操作方便、且現場作業成本較低的水下自動焊接維修設備控制裝置。

為實現上述目的，本實用新型提供一種水下自動焊接維修設備控制裝置，包括：

主軸和分別安裝在主軸的兩端的氣囊支架，每個氣囊支架上均設有氣囊，且兩個氣囊支架之間形成一作業空間，該作業空間內設有一可軸向移動的筒體，所述筒體上設有一進氣管和一排水管，所述排水管連通作業空間和位于氣囊支架外側的工作水環境，所述筒體內設有一焊接裝置；

氣罐，所述氣罐分別連接第一、第二、第三兩位三通閥，所述第一兩位三通閥與氣囊相連接，用于給氣囊供氣；所述第二兩位三通閥通過進氣管與作業空間相連接；所述第三兩位三通閥與一設在排水管上的兩位三通氣控閥相連接，用于控制兩位三通氣控閥的通或斷；

驅動氣缸，用于驅動所述筒體的移動，該驅動氣缸通過一三位五通閥與氣罐相連接；

PC工作站，與一PLC控制模塊相連接，該PLC控制模塊分別與所述第一、第二、第三兩位三通閥、以及三位五通閥相連接。

進一步地，每個氣囊支架上均設有兩個氣囊，所述第一兩位三通閥的輸出端與每個氣囊之間均設有一與PLC控制模塊相連接第五兩位三通閥。

優選地，所述氣罐與第二兩位三通閥之間設有一加熱裝置，該加熱裝置與PLC控制模塊相連接。

進一步地，所述筒體內部為一密封艙，該密封艙內設有一壓力傳感器，所述氣罐通過一第六兩位三通閥與密封艙相連接，所述壓力傳感器、第六兩位三通閥與PLC控制模塊相連接。

優選地，所述第六兩位三通閥還與一可調溢流閥相連接。

進一步地，所述筒體內設有一三自由度運動機構，該三自由度運動機構包括由周向電機驅動的周向運動機構、由軸向電機驅動的軸向運動機構、以及由徑向電機驅動的徑向運動機構，所述軸向運動機構與周向運動機構相連接，所述徑向運動機構安裝在軸向運動機構上，所述焊接裝置安裝在徑向運動機構上；所述周向電機、軸向電機、徑向電機分別通過一電機驅動器與PLC控制模塊相連接。

進一步地，所述焊接裝置包括焊接模塊、由氣動馬達驅動的打磨模塊、以及用于切換焊接模塊和打磨模塊的擺動氣缸，所述氣動馬達通過第一兩位五通閥與氣罐相連接，所述擺動氣缸通過第二兩位五通閥與氣罐相連接，所述第一、第二兩位五通閥均與PLC控制模塊相連接。

優選地，所述氣罐與第二兩位五通閥之間還設有一與PLC控制模塊相連接的電氣比例閥。

優選地，所述焊接模塊包括送絲機、與送絲機相連接的送絲嘴、以及與送絲嘴相對設置的焊炬，所述焊接模塊上設有一抽吸管，該抽吸管經過一過濾裝置后與一真空泵相連接，所述送絲機、焊炬和真空泵均與PLC控制模塊相連接。

進一步地，所述主軸兩端還設有兩個分別位于氣囊支架外側的導向支架，所述導向支架的外周設有多個壓緊定位氣缸，所述氣罐通過第三兩位五通閥后分別與多個壓緊定位氣缸相連接，所述第三兩位五通閥與PLC控制模塊相連接。

優選地，還包括一現場觸摸屏、以及與該現場觸摸屏相連接的現場工控機，所述現場工控機與PLC控制模塊相連接。