[發明專利]用于微細管水下維修的系統及方法

有效

• 申請號: 202210914524.6
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115106619B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 朱加雷;李松釗;李守根;趙曉鑫;李叢偉
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: B23K9/133
• 分類號: B23K9/133;B23K9/32;B23K9/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 劉迪

本發明公開了一種用于微細管水下綜合維修系統及方法，涉及水下維修技術領域，包括圍在微細管維修處周圍且用于排出微細管維修處周圍的水的密閉單元、與密閉單元連接且用于維修微細管的維修單元、與密閉單元連接且用于帶動密閉單元運動的運動機構、設置在密閉單元中的監控系統。如此設置，在實際維修過程中，通過運動機構對密閉單元的位置控制和監控系統的引導，將密閉單元移動到合適的維修位置區域，排出水，營造出維修所需干式環境，通過監控系統的視覺引導進行焊接位置再調整，并啟動維修單元進行焊接維修作業，配合運動機構帶動密閉單元環繞微細管轉動一周，就可以實現微細管的圓周焊接，解決了現有技術中的微細管水下維修實施困難的問題。

技術領域

本發明涉及水下維修技術領域，更具體地說，涉及一種微細管水下綜合維修系統及方法。

背景技術

由于長期服役于高溫、高振動、高放射性環境，核反應堆堆內構件，特別是鋁合金微細管組件，不可避免地會出現諸如磨損、腐蝕、疲勞開裂等損傷效應。為了在安全運行的前提下延長核反應堆的使用壽命，對難以更換的老化設備及構件進行在役維修是行之有效的方法，上述提到的維修是以焊接修復為主的，故水下局部干法焊接技術是領域內的重要研發方向。

現有技術中，在役核反應堆和乏燃料池進行的水下焊接主要采用焊工手工焊接，但由于上述區域放射性極強，高輻射環境下的手工焊接對焊工健康造成十分不利的影響；另外，由于焊工在操作過程中心理壓力較大，焊接質量無法保證，故而需要尋找可行的水下自動焊接技術，來解決微細管水下維修實施困難的問題，尤其是針對微細管外管壁這一焊接難度大、焊接條件復雜的自動焊接技術。

因此，申請人認為，如何解決現有技術中的微細管水下維修實施困難的問題，成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于微細管水下綜合維修系統及方法，較現有技術中的微細管水下維修其解決了實施困難的問題。本發明提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供的一種用于微細管水下維修的系統，包括：

圍在微細管維修處周圍且用于排出微細管維修處周圍的水的密閉單元；

與所述密閉單元連接且用于維修微細管的維修單元；

與所述密閉單元連接且用于帶動所述密閉單元運動的運動機構；

設置在所述密閉單元中的監控系統。

優選地，所述運動結構包括：

與所述密閉單元連接的極坐標模塊，所述極坐標模塊具有相互垂直的X1軸和Y1軸、相互垂直的X2軸和Y2軸，所述極坐標模塊能夠帶動所述密閉單元以X1軸為軸轉動、以Y1軸為軸轉動、沿X2軸移動、沿Y2軸移動；

連接在所述極坐標模塊上方且用于帶動所述極坐標模塊轉動的角度調整模塊；

連接在所述角度調整模塊上方且用于帶動所述角度調整模塊轉動的圓周運動模塊；

連接在所述圓周運動模塊上方且用于帶動所述圓周運動模塊移動和/或轉動的并聯機械手。

優選地，所述極坐標模塊包括：

Y1軸轉動組件，包括第一機座、齒圈、與所述齒圈的內側嚙合的圓柱齒輪、驅動所述圓柱齒輪轉動的第一電機，所述齒圈的軸向為Y1軸，所述圓柱齒輪與所述第一電機均設置在所述第一機座上，所述齒圈與所述角度調整模塊連接；

X2軸移動組件，包括第二機座、轉接塊、驅動所述轉接塊沿所述第二機座直線往復運動的第二電機，所述第二機座的長度方向為X2軸，所述第二電機設置在所述第二機座上，所述第二機座與所述第一機座連接；