[發(fā)明專利]一種燃料籃密封焊縫自動補焊控制系統(tǒng)和方法

在審

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• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113333978A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣軍建;吳偉;謝崢;張文龍;施維真;曹烽華;江東飛;張連生;卓成金;尹建娜;朱昌榮;張利東;廖驥暉;周廣軍;李平原
• 申請（專利權(quán)）人: 中核核電運行管理有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 王潔

本發(fā)明具體涉及一種燃料籃密封焊縫自動補焊控制系統(tǒng),包括手動焊縫操作器、選擇性控制器和PLC控制器，所述選擇性控制器和手動焊縫操作器分別與燃料籃自動焊接執(zhí)行系統(tǒng)通訊連接，所述選擇性控制器和手動焊縫操作器分別與PLC控制器控制線連接，所述選擇性控制器和手動焊縫操作器用于手動補焊模擬操作，所述PLC控制器用于接收手動焊縫操作器和選擇性控制器發(fā)送的手動補焊模擬操作信號，并發(fā)出驅(qū)動信號驅(qū)動燃料籃自動焊接執(zhí)行系統(tǒng)對燃料籃密封焊縫進行自動補焊。本發(fā)明提供的燃料籃密封焊縫自動補焊控制系統(tǒng)能確保無放射性泄漏，有效避免工作人員受到意外劑量照射的風(fēng)險。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及乏燃料傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種燃料籃密封焊縫自動補焊控制系統(tǒng)和燃料籃密封焊縫自動補焊方法。

背景技術(shù)

秦山核電兩臺重水堆核電機組，是目前國內(nèi)僅有兩臺重水堆機組，重水堆的優(yōu)勢是不停堆換料，但由于換料水池存放能力有限，必須建造乏燃料臨時干式貯存，以便滿足重水堆核電站穩(wěn)定運行。

核電廠乏燃料干式貯存中，常采用燃料籃貯存乏燃料組件。燃料籃的主要功能是提供密封，包容放射性物質(zhì)，為乏燃料組件提供結(jié)構(gòu)支撐，維持乏燃料組件的次臨界狀態(tài)，并提供一定的輻射屏蔽功能。參見圖1，燃料籃一般有一較厚的籃蓋(厚200mm以上)，用于屏蔽軸向方向的輻射，防止人員在進行籃蓋密封焊接時接受過量的輻射。另外為了排出燃料籃內(nèi)部的水體，需要設(shè)置一根直通燃料籃底部的中心柱(約4米長)。而目前國際上現(xiàn)有的燃料籃，其中心柱一般設(shè)置在頂蓋上。

在對燃料籃密封焊接過程中，采用自動焊接系統(tǒng)對燃料籃底蓋與燃料籃筒體連接處，以及燃料籃中心柱與燃料籃頂蓋連接處進行密封焊接。燃料籃自動密封焊接系統(tǒng)包括燃料籃自動密封焊接控制系統(tǒng)和燃料籃自動密封焊接執(zhí)行系統(tǒng)，所述燃料籃自動密封焊接執(zhí)行系統(tǒng)包括焊槍、跟蹤器和轉(zhuǎn)臺電機，所述燃料籃自動密封焊接控制系統(tǒng)控制燃料籃自動密封焊接執(zhí)行系統(tǒng)進行密封焊接。

自動密封焊接完成后，由有資質(zhì)的工作人員通過云臺攝像機顯示屏進行目視檢查，確認燃料籃密封焊縫是否完整無缺陷。而對于有氣孔裂縫、熔合不良、熔合不均勻等缺陷的密封焊縫，需要工作人員現(xiàn)場手動補焊。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對現(xiàn)有的一種燃料籃焊接手動補焊使得工作人員受到意外劑量照射的風(fēng)險的問題，提供一種燃料籃密封焊縫自動補焊控制系統(tǒng)，該自動補焊控制系統(tǒng)操作簡單，實用性強，有效避免工作人員受到意外劑量照射的風(fēng)險。

為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:

一種燃料籃密封焊縫自動補焊控制系統(tǒng),包括手動焊縫操作器、選擇性控制器和PLC控制器，所述選擇性控制器和手動焊縫操作器分別與燃料籃自動焊接執(zhí)行系統(tǒng)通訊連接，所述選擇性控制器和手動焊縫操作器分別與PLC控制器控制線連接，所述選擇性控制器和手動焊縫操作器用于手動補焊模擬操作，所述 PLC控制器用于接收手動焊縫操作器和選擇性控制器發(fā)送的手動補焊模擬操作信號，并發(fā)出驅(qū)動信號驅(qū)動燃料籃自動焊接執(zhí)行系統(tǒng)對燃料籃密封焊縫進行自動補焊。

進一步地，所述燃料籃自動焊接執(zhí)行系統(tǒng)包括燃料籃密封焊縫焊槍、燃料籃密封焊縫跟蹤器和轉(zhuǎn)臺。

進一步地，所述選擇性控制器包括正轉(zhuǎn)開關(guān)、反轉(zhuǎn)開關(guān)、自動補焊開關(guān)、手動補焊開關(guān)，分別用于選擇控制轉(zhuǎn)臺電機正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)臺電機反轉(zhuǎn)、燃料籃密封焊縫焊槍和燃料籃密封焊縫跟蹤器對燃料籃密封焊縫進行自動補焊、燃料籃密封焊縫焊槍和燃料籃密封焊縫跟蹤器對燃料籃密封焊縫進行手動補焊。

進一步地，所述手動焊縫操作器包括UP/DOWN和LEFT/RIGHT搖臂開關(guān)，用于手動定位燃料籃密封焊縫焊槍和燃料籃密封焊縫跟蹤器向上移動、向下移動、向左移動和向右移動。

進一步地，所述手動補焊模擬操作包括選擇性控制器手動選擇轉(zhuǎn)臺電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)從而帶動轉(zhuǎn)臺正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以便燃料籃密封焊縫焊槍在補焊點預(yù)吹掃位置；然后通過手動焊縫操作器手動定位燃料籃密封焊縫焊槍和燃料籃密封焊縫跟蹤器至最佳位置。