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用于大型地下贮罐放射性残留泥浆的回取工艺及回取装置

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


用于大型地下贮罐放射性残留泥浆的回取工艺及回取装置

技术领域

本发明涉及核设施退役技术领域,具体为用于大型地下贮罐放射性残留泥浆的回取工艺及回取装置。

背景技术

核工业六十多年的发展为国家安全发展奠定了坚定的基石,同时也产生了大量的放射性废物,核设施自身的安全风险日益突出,特别是放射性废液贮存设施,一旦泄露将对环境遭成严重放射性污染。这些放射性废液贮存设施大多埋藏于地下,贮罐有方形、圆形,容积可达数百方,但受建设时期技术成熟度、工期、施工能力、后续处理设计、材料供应等因素的影响,并未统筹考虑废液、固体沉积物的回取问题,且很多贮罐属于碳钢材质,随着时间推移,安全性受到严峻挑战。为消除放射性废液贮存设施对环境安全带来的风险,必须尽快开展设施整体安全退役,而底部残留泥浆的回取是实施大罐安全退役的前提和基础。

对于高水平放射性残留泥浆回取相关装置,国内尚无可借鉴经验,更未形成大型地下贮罐高放射性水平残留泥浆的回取方法。国外有开展过“远程遥控机器人”回取残留泥浆,回取对象的理化性质、作业环境与国内不同,回取效果未可知,装置耐辐照、可靠性、安全性也未可知,且装置、工艺引进成本高、不一定适用我国核设施贮罐残留泥浆回取。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于大型地下贮罐放射性残留泥浆回取工艺及回取装置,以实现大型地下贮罐高水平放射性残留泥浆远距离回取工作。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种用于大型地下贮罐放射性残留泥浆的回取装置,包括能实现泥浆回取过程中的管线同步收放自适应收放机构,以及与自适应收放机构通过钢丝绳相连用于对泥浆进行回取的遥控回取机器人;

所述遥控回取机器人包括机器人本体,在机器人本体的后端设置有后安装组件,前端安装有能对贮罐中放射性残留泥浆进行破碎的破碎机构;破碎机构通过能使破碎机构上升或下降的提升机构固定在机器人本体的前端;破碎机构的上方通过安装板安装有喷水机构,在机器人本体的内部设置有通过连接管与破碎机构相连的抽吸机构,在机器人本体的下部设置有行走机构。

进一步地,所述自适应收放机构包括基架,设置于基架上用于实现泥浆回取过程中的管线同步收放的线缆卷扬机构,用于防止由于管线紧绷造成泥浆回取机器人打滑或侧翻的自适应张紧机构,以及能实现遥控回取机器人上下移动时不发生水平偏移的导向机构。

进一步地,所述基架包括起支撑作用的型材钢架和用于在地面上行走并进行位置固定的定位组件。

进一步地,所述线缆卷扬机构包括放置于基架上用于对管线进行卷线的油泥卷盘和电缆卷盘;油泥卷盘的一侧连接有主钢丝绳电机,油泥卷盘的另一侧通过链条连接有能将主钢丝绳电机的驱动力传输至电缆卷盘的第一传动机构,油泥卷盘连接第一传动机构的一侧还设置有能在主钢丝绳电机的驱动下进行转动的主钢丝绳卷盘;在基架上还固定设置有用于收放副钢丝绳的副钢丝绳卷盘,以及能驱动副钢丝绳卷盘转动的副钢丝绳电机。

进一步地,所述自适应张紧机构包括安装于基架上的安装支架,设置于安装支架上方的第一定滑轮和第二定滑轮,设置于安装支架下方的两个竖向导向杆,滑动安装于导向杆上的配重箱,固定于配重箱上方的动滑轮,以及分别安装于导向杆上方和下方的上传感器、下传感器;配重箱的内部设置有配重块,在安装支架的下方还固定安装有激光测距传感器。

进一步地,所述导向机构安装在基架的内部,包括主升降板、小升降板、导向柱;主升降板上设置有线管孔套,线管孔套上开设有钢丝绳穿线孔,以及线缆穿线孔;在主升降板的侧面通过设置V形导向轮将其安装在基架内部的型材钢架上,使得主升降板能在型材钢架上上下移动;小升降板通过导向轴固定在主升降板的下方。

进一步地,所述破碎机构包括与提升机构相连的工具头框架,安装于工具头框架前端的破碎滚筒,安装于工具头框架后下方的用于探测是否接触到贮罐底部的铁基传感器,安装于工具头框架的侧边能将动能传递给破碎滚筒的第二传动机构,以及安装于工具头框架内部与第二传动机构相连接的第一驱动电机;喷水机构设置在工具头框架上,包括水管,设置于水管末端能对泥浆死角和板结处进行冲洗的喷头,以及用于对喷头的位置进行限定的喷头安装座;喷头安装座的下方安装有能让喷头左右摆动的摆动电机,以及能让碰头上下摇摆的俯仰电机。

进一步地,所述抽吸机构包括与破碎机构相连用于收集放射性残留泥浆的收集口,安装于在机器人本体内部的气动隔膜泵,用于连接收集口与气动隔膜泵的连接管,以及用于存放放射性残留泥浆的泥浆收集盒;所述气动隔膜泵的输出口与油泥管线中的泥浆管相连。

进一步地,所述后安装组件包括与机器人本体通过螺栓进行连接的后安装板,固定在后安装板上的线缆固定架,设置于线缆固定架上的转换接头和航插,以及固定于线缆固定架上用于与主钢丝绳相连的吊环;

行走机构包括车轮、履带、第二驱动电机,第二驱动电机通过链轮链条传动件带动车轮转动,通过车轮转动带动履带使遥控回取机器人移动,机器人本体上还设置有用于支撑履带中部力量的支架。

使用如上所述的用于大型地下贮罐放射性残留泥浆的回取装置进行放射性泥浆回取的工艺,包括:

S1:装置准备:确认工况,将回取装置的定位组件与贮罐洞口的定位孔精准定位并固定;

S2:下放遥控回取机器人:主钢丝绳电机和副钢丝绳电机协调工作,释放主副钢丝绳、泥浆管、水管、气管和电缆,主升降板带着遥控回取机器人沿着型材钢架缓慢向下移动,当主升降板缓慢下放到型材钢架的最底端时,小升降板沿导向柱继续向下移动,确保遥控回取机器人顺利穿过贮罐的洞口,下放到贮罐半空时,副钢丝绳卷盘释放速度增加,主钢丝绳卷盘释放速度减少,使遥控回取机器人的姿态从垂直转变为水平,继续将遥控回取机器人水平下放,通过主副钢丝绳释放长度、自适应张紧机构来判定遥控回取机器人是否到达贮罐底部;

S3:泥浆回取:提升机构带动破碎机构下探,破碎滚筒将泥浆回收至泥浆收集口内,连接管连接抽吸机构,抽吸机构通过与其出口相连的泥浆管将放射性残留泥浆输送到外界目标贮罐中;遥控回取机器人的内部设置有激光和超声波检测设备,可判断遥控回取机器人是否达到贮罐边缘,当遥控回取机器人到达贮罐边缘时,破碎机构停止工作,提升机构提起破碎机构,遥控回取机器人后退一定距离,转弯并横向移动后,继续破碎并回取放射性泥浆;

S4:当遇到板结和死角时,启动喷水机构喷射高压水,依靠喷水机构内的摆动电机、俯仰电机的作用使喷头上下左右摇摆,进而对板结和死角的射性残留泥浆进行冲刷;

S5:回收遥控回取机器人:放射性残留泥浆回取完毕后,启动主副钢丝绳电机,将遥控回取机器人吊离贮罐底部,到达贮罐中部时,对抽吸机构的收集口、气动隔膜泵和连接管内泥浆残渣进行置换清洗,清洗后,主钢丝绳电机继续提升回收线缆,副钢丝绳电机停止工作,使遥控回取机器人从水平姿态回到垂直状态后,主副钢丝绳电机使遥控回取机器人继续上升,但不经过贮罐洞口,对遥控回取机器人进行喷洗,完成喷洗后静置2小时以上或无明显水滴时,再次启动主副钢丝绳电机提升遥控回取机器人,至顺利经过贮罐洞口,收纳于回取装置内。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明提供的回取装置适用于大型地下贮罐高放射性水平残留泥浆的回取,解决了封闭贮存槽罐泥浆回取困难的问题,通过设置线缆卷扬机构,可保证用于拖拽机器人的钢丝绳和泥浆管、水管、电缆、信号线、气管等与泥浆回取机器人的同步收放,减少管线对泥浆回取机器人的拖拽力,并且能够在作业过程中有效保护管线。

(2)本发明中的遥控回取机器人上设置有破碎机构以及抽吸机构,可对贮罐中的放射性残留泥浆进行回取,还可对板结的泥浆以及死角处用高压水进行冲刷并回取,整个装置通过设置控制机构,可以实现自动化泥浆回取,本发明提供可一种耐辐照、可靠性强、安全性高的放射性残留泥浆回取装置工艺。

(3)本发明提供的装置中设置有导向机构,能使泥浆回取机器人通过狭窄孔道并稳定进入,精准完成机器人投放、回收、倾覆矫正、转移等;通过对管线进行分类集成,可减少各类管线与通道孔之间的摩擦和磨损。

(4)本发明提供的收放装置中主副钢丝绳电机以及自适应张紧机构可与机器人的控制系统进行连接,通过对机器人的控制来实现泥浆的回取,有效降低工作人员进入放射性作业区域的辐照时间。

附图说明

图1为本发明回取装置使用状态图;

图2为本发明整体结构图;

图3为本发明中自适应收放机构结构图;

图4为本发明中线缆卷扬机构结构图;

图5为本发明中自适应张紧机构的结构示意图;

图6为本发明中导向机构结构示意图;

图7为本发明中远程遥控回取机器人的结构示意图;

图8为本发明中破碎机构结构示意图;

图9为本发明中破碎机构剖视图;

图10为本发明中抽吸机构结构示意图;

图11为本发明中提升机构结构示意图;

图12为本发明中喷水机构结构示意图;

图13为本发明中后安装组件结构示意图;

图14为本发明中行走机构结构示意图。

其中,附图标记对应的名称为:1自适应收放机构,2遥控回取机器人,3基架,4线缆卷扬机构,5自适应张紧机构,6导向机构,7型材钢架,8定位组件,9第一提升电机,9-1副钢丝绳电机,9-2主钢丝绳电机,10油泥卷盘,11电缆卷盘,12副钢丝卷盘,13第一传动机构,14安装支架,15-1第一定滑轮,15-2第二定滑轮,16动滑轮,17配重块,18-1上传感器,18-2下传感器,19激光测距传感器,20导向杆,21小升降板,22主升降板,23线管孔套,24V形导向轮,25钢丝绳穿线孔,26线缆穿线孔,27破碎机构,28抽吸机构,29第二提升电机,30喷水机构,31后安装组件,32行走机构,33工具头框架,34第一驱动电机,35第二传动机构,36破碎滚筒,37铁基传感器,38收集口,39连接管,40气动隔膜泵,41提升支架,42链轮链条销,43滑块导轨,44水管,45喷头,46喷头安装座,47摆动电机,48俯仰电机,49齿轮副,50后安装板,51线缆固定架,52航插,53转换接头,54吊环,55车轮,56履带,57支架,58第二驱动电机,59链轮链条传动件,60导向柱,61安装板。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明,本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1所示,本实施提供一种用于大型地下贮罐放射性残留泥浆的回取装置,将该装置放置于贮罐洞口处。

如图2所示,该回取装置由自适应收放机构1和遥控回取机器人2组成,自适应收放机构1和遥控回取机器人2之间通过钢丝绳进行连接。自适应收放机构1包括基架3、线缆卷扬机构4、自适应张紧机构5、导向机构6。

如图3所示,基架3包括起支撑作用的型材钢架7和用于在地面上行走并进行位置固定的定位组件8,定位组件8包括能滑动的滚轮以及用于与地面进行固定定位的地面定位脚。线缆卷扬机构4固定在基架3的上部,自适应张紧机构5安装在基架3的中部两侧,导向机构6固定在基架3的内部。

线缆卷扬机构4用于实现泥浆回取过程中的管线同步收放,需要收放的管线有:泥浆管、水管、电缆、信号线、气管及钢丝吊线等,将这些管线集成两束,分别在外部套合适大小的硬质管,集成为两根管,其中泥浆管、水管、气管集成一束,为油泥管线;电缆、信号线集成为另一束,为电缆管线;钢丝吊线为两根,分别为主钢丝绳和副钢丝绳,主钢丝绳与遥控回取机器人2的一端相连,副钢丝绳与遥控回取机器人2的另一端相连,通过对两根钢丝绳进行收放,以实现遥控回取机器人在作业过程中位置的平衡。

如图4所示,线缆卷扬机构4包括放置于基架3上用于对油泥管线进行卷线的油泥卷盘10,以及用于对电缆管线进行卷盘的电缆卷盘11,线缆卷扬机构4使用排线器将油泥管线和电缆管线一圈一圈有序的排布在卷盘上,避免线缆的混乱缠绕。

在油泥卷盘10的一侧设置有与其连接的第一提升电机9,第一提升电机9包括主钢丝绳电机9-1和副钢丝绳电机9-2,主钢丝绳电机9-1驱动油泥卷盘10转动,油泥卷盘10的另一侧通过链条连接有能将主钢丝绳电机9-1的驱动力传输至电缆卷盘11的第一传动机构13,主钢丝绳电机9-1驱动油泥卷盘3转动的同时,将驱动力通过链条传输给第一传动机构13,第一传动机构13再将该驱动力输送给电缆卷盘11,进而实现电缆卷盘11的同步转动;油泥卷盘10连接第一传动机构13的一侧还设置有能在主钢丝绳电机9-1的驱动下进行转动的主钢丝绳卷盘12-1,以实现对主钢丝绳的同步收放。在基架1上还固定设置有用于收放副钢丝绳的副钢丝绳卷盘12-2,副钢丝绳电机9-2用于驱动副钢丝绳卷盘12-2进行转动。

遥控回取机器人2在进行泥浆回取作业时,需要随时调整尾端载带集成管线的张紧程度,一方面要避免油泥管线和电缆管线过于紧绷造成作业机器人打滑或侧翻,另一方面要避免管线冗长造成管线拖地后沾污管线表面,以及小车转弯线时线缆发生扭转,本实施例设置两组自适应张紧机构,用于对主钢丝绳拉力和副钢丝绳拉力的实时监测,进而控制油泥管线和电缆管线的张力在合理范围内。如图5所示,自适应张紧机构5包括安装于基架1上的安装支架14,设置于安装支架14上方的第一定滑轮15-1和第二定滑轮15-2,设置于安装支架14下方的两个竖向导向杆20,滑动安装于导向杆20上的配重箱,固定于配重箱上方的动滑轮16,以及分别安装于导向杆20上方和下方的上传感器18-1、下传感器18-2;配重箱的内部设置有配重块17,在安装支架14的下方还固定安装有激光测距传感器19。该自适应张紧机构5的使用原理为:钢丝绳从卷盘引出,依次穿过第一定滑轮15-1、动滑轮16、第二定滑轮15-2,然后连接到遥控回取机器人2上,由于动滑轮16固定在配重箱上,通过钢丝绳的牵引,可使动滑轮16上下移动,进而带动配重箱沿着导向杆20上下移动。当配重箱移动至导向杆20最上方时,钢丝绳的张紧力最大,当配重箱移动至导向杆20最下方时,钢丝绳的张紧力最小,当配重箱位于上下限位区间内时,钢丝绳的张紧力则处于合理范围。另外配重箱内部设有配重块17,可更换不同重量的配重块17,实现对钢丝绳不同的张紧力,以适应不同的作业环境。自适应张紧机构5的最上方和最下方各设有一个传感器和激光测距传感器,在泥浆回取装置运行过程中,用于监测配重箱的位置,该位置信息可作为调节主钢丝绳电机或副钢丝绳电机进行放线或收线动作的依据,确保配重箱始终位于上下限位之间,使钢丝绳的张紧力始终在合理范围内。

贮存槽罐的开口较为狭窄,通常为φ700以内的孔,在向贮存槽罐中投放和回收遥控回取机器人时,遥控回取机器人垂直向下穿过贮存槽罐的开口,油泥管线、电缆管线和主副钢丝绳也需要穿过该开口,为了保证遥控回取机器人在移动时不与贮存槽罐碰撞,也为了保证遥控回取机器人在移动时候的稳定度,在线缆卷扬机构5的下方设置导向机构6,导向机构6安装在基架3的内部,能在型材钢架7上上下滑动。如图6所示,导向机构6包括主升降板21、小升降板22、导向柱60,主升降板21上设置有线管孔套23,线管孔套23上开设有用于穿过主副钢丝绳的钢丝绳穿线孔25,以及用于穿过油泥管线和电缆管线的线缆穿线孔26,在主升降板21的侧面通过设置V形导向轮24将其安装在基架3内部的型材钢架7,使得主升降板21能在型材钢架7上上下移动。小升降板22通过导向轴固定在主升降板21的下方。当遥控回取机器人2进行投放时,主升降板21带着遥控回取机器人2沿着型材钢架7缓慢向下移动,当主升降板21缓慢下放到型材钢架7的最底端时,小升降板22沿导向柱60继续向下移动,确保遥控回取机器人2顺利穿过贮存槽罐的开孔,小升降板22上也开设有通孔,用于对主副钢丝绳、油泥管线、电缆管线进行约束,防止管线与孔道壁摩擦,造成管线的损坏以及污染。导向机构6还可限制遥控回取机器人的位置,使遥控回取机器人在进行收放时,始终位于导向柱60中间,防止遥控回取机器人2与孔道壁的接触。

如图7所示,本实施例中遥控回取机器人2包括机器人本体,在机器人本体的后端设置有与主钢丝绳相连的后安装组件31,前端安装有能对贮罐中放射性残留泥浆进行破碎的破碎机构27,破碎机构27通过提升机构29固定在机器人本体的前端,提升机构29能使破碎机构27上升或下降;破碎机构27的上方通过安装板61安装有喷水机构30,在机器人本体的内部设置有通过连接管与破碎机构27相连的抽吸机构28。在机器人本体的下部设置有行走机构32驱使遥控回取机器人移动。机器人本体由不锈钢上、下罩壳拼接而成,拼接部分结构设计紧凑、表面光滑,其结构设计保证机器人本体具有较高的密封性能,外形采用流线型的外观设计,使遥控回取机器人具有易清洗去污的特点。

如图8、9所示,破碎机构27包括与提升机构29相连的工具头框架33,安装于工具头框架33前端的破碎滚筒36,安装于工具头框架33后下方的用于探测是否到贮罐底部的铁基传感器37,安装于工具头框架33的侧边能将动能传递给破碎滚筒36的第二传动机构35,以及安装于工具头框架33内部与第二传动机构35相连接的第一驱动电机34;当破碎机构27在提升机构29的作用下,向下探的过程中接近贮罐底部钢板时,安装在破碎机构27后下方的铁基传感器37会检测到信号,并将信号反馈给控制系统,控制系统发出停止下探指令,避免贮罐底板与遥控回取机器人2的破碎机构27发生接触、损伤。优选的,破碎机构27的破碎滚筒36包括不锈钢圆筒,以及固定于不锈钢圆筒上硫化程度较高的螺旋橡胶齿。螺旋橡胶齿为两条反向螺距、对置安装的螺旋叶片,在滚筒转动时能够有效的在纵向切割泥浆,同时避免因接触面积过大而导致的切割效果差、阻力大等问题。与此同时,螺旋叶片之间安插有横隔板,对泥浆也有破碎搅拌作用。在滚筒旋转破碎泥浆时,主要由横隔板提供向泥浆收集口回拢破碎泥浆的功能,螺旋叶片在旋转过程中也有一定的向泥浆收集口回拢泥浆的作用。

如图10所示,抽吸机构28包括与破碎机构27相连用于收集放射性残留泥浆的收集口38,安装于在机器人本体内部的气动隔膜泵40,用于连接收集口38与气动隔膜泵40的连接管39;气动隔膜泵40的输出口与油泥管线中的泥浆管相连。抽吸机构28还包括泥浆收集盒,泥浆收集盒的内部安装有滤网并在顶部配备有溢流口,在对放射性泥浆的回收过程中,当遇到滤网堵塞或需要清洗管路时,反冲洗管道内高压水通过泥浆管线能够有效的排除堵塞和清理管路。

如图11所示,提升机构29包括提升支架41、链轮链条销42、滑块导轨43、第二提升电机29,第二提升电机29通过链轮与滑块控制提升支架41上升、下降;破碎机构27固定于提升支架41上。

如图12所示,喷水机构30包括从安装板61穿出的水管44,设置于水管44末端能对泥浆死角和板结处进行冲洗的喷头45,以及用于对喷头45的位置进行限定的喷头安装座46;喷头安装座46的下方安装有摆动电机47和俯仰电机48,摆动电机47和俯仰电机与一对齿轮副49连接,摆动电机使喷头45左右摆动,俯仰电机48使喷头上下摇摆。喷头安装座安装的摆动电机47通过与一对齿轮副49连接,带动轴转动,驱使喷头45左右摆动,喷头45安装座安装的俯仰电机48运动,通过齿轮副49带芯轴转动,芯轴带动滑套上下摆动。

如图13所示,后安装组件31包括与机器人本体通过螺栓进行连接的后安装板50,固定在后安装板50上的线缆固定架51,设置于线缆固定架51上的转换接头53和航插52,以及固定于线缆固定架51上用于与主钢丝绳相连的吊环54;转换接头53是泥浆管、水管、气管等的快速转换接头,航插52是电缆、信号线等的快速转换接头。各种管线从自适应收放机构1下放至遥控回取机器人2的尾部,然后通过线缆固定架51固定在遥控回取机器人2尾部,通过转换接头53和航插52对各管线进行连接,遥控回取机器人2的竖直投放、回收均通过后安装组件31上的吊环54来实现。

如图14所示,行走机构32包括车轮55、履带56、第二驱动电机58,第二驱动电机58通过链轮链条传动件59带动车轮55转动,通过车轮55转动带动履带56使遥控回取机器人2具备移动功能,遥控回取机器人2的本体上还设置有支架57用于支撑履带56中部力量。

本实施例还设置有用于控制遥控回取机器人2、主钢丝绳电机9-1、副钢丝绳电机9-2、提升机构29、第一驱动电机34、第二驱动电机58的控制系统,该控制系统由琴台操作台统一控制,且在遥控回取机器人2上设置有用于定位的传感系统以及能规划自主续航回取路线的自主巡航回取系统,遥控回取机器人上还设置有激光和超声波检测设备。

本实施例还提供一种用于大型地下贮罐放射性残留泥浆的回取工艺,包括如下步骤:

(1)装置准备:当收到需要对贮罐内放射性泥浆回取的项目指令后,对贮罐周围环境、工况进行确认,规划总体方案,对现场设备布局、调试;通过汽车搬运将回取装置搬运至现场指定位置,吊车将回取装置吊于龙门吊工作范围区域,龙门吊将回取装置吊于塞子附近,搭建气帐,将龙门吊和回取装置罩起,注意密封处理,防止辐射泄漏;连接回取装置外接线缆、泥浆管、气管和水管等;自检回取装置各项功能;龙门吊将密封塞子吊走,置于气帐边缘;龙门吊将回取装置吊于贮罐洞口正上方,通过气帐摄像头和地上定位桩精准定位;检查各项装置完好,就绪工作完成,准备下放遥控回取机器人。

(2)下放遥控回取机器人:主钢丝绳电机和副钢丝绳电机协调工作,释放主副钢丝绳、泥浆管、水管、气管和电缆;通过主副钢丝绳释放长度和贮罐内云台,确定遥控回取机器人顺利穿过洞口,下放到贮罐半空;副钢丝绳卷盘释放速度增加,主钢丝绳卷盘释放速度减少,此时遥控回取机器人的姿态从垂直转变为水平,琴台显示角度从90°到0°,继续将遥控回取机器人水平下放,通过主副钢丝绳释放长度、自适应张紧机构和贮罐内云台判定遥控回取机器人是否到达贮罐底部。

(3)泥浆回取:遥控回取机器人到达贮罐底部后,传感系统进行定位,规划自主续航回取路线;将控制琴台上的控制按钮调至自主巡航回取状态,此时破碎机构中的破碎滚筒旋转,提升机构带动破碎机构下探,破碎滚筒将泥浆回收至泥浆收集口内,连接管连接抽吸机构,抽吸机构通过与其出口相连的泥浆管将放射性泥浆输送到目标贮罐。激光和超声波检测设备测得遥控回取机器人即将到达贮罐边缘时,破碎机构停止工作,提升机构提起破碎机构,遥控回取机器人后退一定距离,转弯并横向移动后,提升机构下放破碎机构到设定深度,继续破碎并回取放射性泥浆;

在建造用于贮存放射性废液的贮罐时,通常需要设置加强筋,将贮罐内分割成多个区域,在完成加强筋上层泥浆的自主巡航回取工作后,加强筋下层采用分割区域破碎回取工艺,即根据加强筋围成的区域逐一破碎回取;在区域内进行回取作业时,当遥控回取机器人到达区域一端边缘时,停止破碎滚筒转动和抽吸机构的抽吸作用,提升机构提升破碎机构,遥控回取机器人后退到区域另一端边缘,横向遥控回取机器人,继续朝一个方向破碎回取,当区域内一个方向完成一层泥浆破碎回取作业后,遥控回取机器人掉头,重复上面的工艺,破碎回取相反方向的泥浆;在区域破碎回取过程中,遇到板结、加强筋死角处的泥浆时,启动喷水机构喷射高压水稀释泥浆。采用上述工艺,一层一层按照区域内部破碎回取工艺逐个完成所有底部泥浆的回取。

(4)回收遥控回取机器人:停止破碎、抽吸作业后,提升破碎机构,遥控回取机器人翻越加强筋回到起初的下放点(将遥控回取机器人的姿态从垂直转变为水平处);启动主副钢丝绳电机,将遥控回取机器人吊离贮罐底部,到达贮罐中部时,对抽吸机构的收集口、气动隔膜泵和连接管内泥浆残渣进行置换清洗。清洗后,主钢丝绳电机继续提升回收线缆,副钢丝绳电机停止工作,使遥控回取机器人从水平姿态回到垂直状态,从0°到90°,然后提升所有卷盘,遥控回取机器人继续上升,但不经过贮罐洞口,停止卷盘提升,对遥控回取机器人进行喷洗,完成喷洗后静置2小时以上,或无明显水滴时,再次启动所有卷盘提升遥控回取机器人,至顺利经过贮罐洞口,收纳于回取装置内,龙门吊将收放装置吊离洞口,龙门吊将塞子吊回原位置,密封贮罐;打开气帐大门,龙门吊将收放装置吊至进入时的位置,吊车将收放机构装入转运箱;吊车将转运箱吊上转运汽车,转运汽车将转运箱运至清污车间,进行进一步清理;对有辐照的装置进行封装处理,整理现场,将现场设备搬运至指定地方,完成贮罐泥浆回取工作。

遥控回取机器人在破碎回取的过程中,流量计检查到泥浆输出量非常小,表明泥浆收集盒中的过滤器堵塞,启动喷水反冲洗系统。此时遥控回取机器人停止作业,提升破碎机构,从加压水系统里面输送过来的加压水顺着管路对过滤器进行清洗,清洗一段时间后,完成过滤器清洗工作;重启自主巡航回取模式,遥控回取机器人继续破碎回取泥浆。

遥控回取机器人的移动速度与主钢丝绳的收放状态通过收放装置上的自适应张紧系统来实现,即钢丝绳绷紧时,自适应张紧系统监测到配重达到上极限位置,钢丝绳绷紧冗长时,自适应张紧系统监测到配重达到下极限位置,此时通过自动调节卷盘下放回收钢丝绳的速度,使配重在自适应张紧系统设定的合理范围内动态平衡。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一,不应当用于限制本发明的保护范围,但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色,其所解决的技术问题仍然与本发明一致的,均应当包含在本发明的保护范围之内。

技术分类

06120116546411