本發(fā)明涉及到一種用于堆芯輻板螺栓拆裝的水下操作裝置，適用于輻照后高放射性環(huán)境下堆芯輻板螺栓的水下拆裝操作。

背景技術：

在核電站運行、大修的過程中，有很多因素可能導致堆芯輻板螺栓的震動，如主冷卻劑的流體沖擊、堆芯溫度的劇烈變化、燃料組件與堆內(nèi)構件的吊裝等。雖然輻板螺栓本身有防松設計，但在較長的運行時間后，仍有可能出現(xiàn)防松裝置磨損失效、輻板螺栓松動的現(xiàn)象。這時，由于輻照后的高放射性環(huán)境，需要對輻板螺栓進行水下拆裝操作。此外，如果某些維修或改造中需要拆裝吊蘭組件的輻板，那么同樣也需要對輻板螺栓進行水下拆裝操作。為滿足上述的工作需求，需有一套專用的操作裝置，以便現(xiàn)場人員遠程完成高放環(huán)境中堆芯輻板螺栓的水下拆裝作業(yè)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于堆芯輻板螺栓拆裝的水下操作裝置，以滿足上述需求。

為達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案為：

一種用于堆芯輻板螺栓拆裝的水下操作裝置，包括定位機構、傳動機構和驅(qū)動機構；定位機構包括掛架、吊桿、工作平臺，吊桿連接于掛架與工作平臺之間；傳動機構與驅(qū)動機構安裝在工作平臺上，工作平臺前端面貼合操作對象的外表面曲線；傳動機構包括套筒頭部、傳動箱、驅(qū)動軸，傳動箱與驅(qū)動軸連接，套筒頭部的一端與傳動箱的輸出端相連，另一端為套筒，傳動箱對驅(qū)動軸 傳來的力矩進行變向、變速，并傳遞給套筒頭部；驅(qū)動機構與驅(qū)動軸連接。

所述的驅(qū)動機構為機械式、液壓式、電動式，能實現(xiàn)指定行程的進給動作。

在安裝輻板螺栓時，依靠機械配合、由套筒將其夾住，工作平臺移至輻板螺孔高度后，配合操作傳動機構和驅(qū)動機構，同步進行旋擰和進給推進，直至達到安裝要求力矩值；拆卸時，工作平臺移至輻板螺栓高度后，操作驅(qū)動機構使套筒向前至完全夾住輻板螺栓，再配合操作傳動機構和驅(qū)動機構，同步進行旋擰和進給后退，使輻板螺栓從螺孔內(nèi)完全旋出后，運至廢物盒內(nèi)。

本發(fā)明所取得的有益效果為：

(1)本裝置的套筒頭部，不僅與輻板螺栓頭部的配合緊密，且具有合理的空間，不僅足以支撐螺栓重量，而且便于操作時監(jiān)視、控制輻板螺栓頭部的套入深度；(2)本裝置的結(jié)構簡單、拆裝便捷，可根據(jù)實際需要配換套筒頭部、改裝傳動箱、更換工作平臺，即可用于其它水下螺栓的拆裝操作，通用性較強；(3)本裝置的動力源及進給形式靈活，人力、電力、液壓、機械均可，可根據(jù)實際情況選配，適用性廣泛；(4)本裝置所用的設備及材料，均屬于市場上的成熟產(chǎn)品，成本低廉、使用方便，有利于降低整個項目的時間成本和經(jīng)濟成本。

附圖說明

圖1為傳動機構和驅(qū)動機構示意圖；

圖2為定位機構示意圖；

圖3為工作平臺俯視示意圖；

圖中：1、掛架；2、吊桿；3、工作平臺；4、套筒頭部；5、傳動箱；6、驅(qū)動軸；7、驅(qū)動機構；8、前端面。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明所述用于堆芯輻板螺栓拆裝的水下操作裝置包括定位機構、傳動機構和驅(qū)動機構7；

定位機構包括掛架1、吊桿2、工作平臺3；吊桿2連接于掛架1與工作平臺3之間，用于調(diào)節(jié)工作平臺3的高度，并支撐它的重量。掛架1用于支撐整個裝置的重量，可連接于吊鉤、人員作業(yè)平臺或其他固定裝置上。工作平臺3是傳動機構與驅(qū)動機構7的安裝基座，起到承載和定位的作用，傳動機構與驅(qū)動機構7安裝在工作平臺3上。由于定位機構整體為懸掛式結(jié)構，為提高裝置動作時的平穩(wěn)性，工作平臺3還要起到下部支撐的作用，其前端面8要盡可能貼合操作對象的外表面曲線，以減少擾動。

傳動機構包括套筒頭部4、傳動箱5、驅(qū)動軸6；驅(qū)動軸6用于接收輸入的轉(zhuǎn)動力矩，動力源可以為人力、液壓、電動等任何形式。傳動箱5對驅(qū)動軸6傳來的力矩進行變向、變速，并傳遞給套筒頭部4。傳動箱5與驅(qū)動軸6連接；套筒頭部4的一端與傳動箱5的輸出端相連，另一端為套筒，其結(jié)構與輻板螺栓頭部配合緊密，且具有合理的空間，不僅足以支撐螺栓重量，而且便于操作時監(jiān)視、控制輻板螺栓頭部的套入深度。

驅(qū)動機構7與驅(qū)動軸連接，驅(qū)動機構7的形式多樣，可以為機械式、液壓式、電動式等任何形式，只要能實現(xiàn)指定行程的進給動作即可。驅(qū)動機構7定位固定于工作平臺3上，與傳動箱5之間為剛性連接，能帶動整個傳動機構前后移動，最終實現(xiàn)對套筒頭部4、輻板螺栓、螺栓孔之間距離的合理控制，防止出現(xiàn)擠壓或脫落。

本裝置的基本原理：通過一套定位機構，實現(xiàn)工作平臺3的支撐、升降與定位。在安裝輻板螺栓時，依靠機械配合、由套筒將其夾住，工作平臺3移至輻板螺孔高度后，配合操作傳動機構和驅(qū)動機構7，同步進行旋擰和進給推進，直至 達到安裝要求力矩值；拆卸時，工作平臺3移至輻板螺栓高度后，操作驅(qū)動機構7使套筒向前至完全夾住輻板螺栓，再配合操作傳動機構和驅(qū)動機構7，同步進行旋擰和進給后退，使輻板螺栓從螺孔內(nèi)完全旋出后，運至廢物盒內(nèi)。在實際使用中，可能還需要液壓泵、長桿扳手、力矩扳手、水下視頻監(jiān)視裝置等共同配合進行。

具體實施時，按照如下步驟進行：

布置現(xiàn)場，架設好水下視頻監(jiān)視裝置；將傳動機構與驅(qū)動機構7，安裝在工作平臺3上，確認定位準確、連接牢固；組裝定位機構，將掛架1連接到吊鉤上，或進行其它方式固定。調(diào)節(jié)吊桿2，使其長度滿足要求；連接好人工操作設備、液壓設備或電控裝置等驅(qū)動裝置，進行入水前的檢查調(diào)試，確認功能正常；安裝輻板螺栓時，將依螺栓裝入套筒頭部4，靠機械配合將其夾住，由定位機構送至輻板螺孔高度；操作驅(qū)動機構7，使輻板螺栓向前輕抵螺孔口；操作傳動機構，將螺栓旋入螺孔，并同步操作驅(qū)動機構7向前微量進給，以防螺栓從套筒頭部4內(nèi)脫出；待達到安裝要求力矩值時，停止旋擰；操作驅(qū)動機構7向后至最遠端，通過水下視頻監(jiān)視裝置檢查。如無異常，提升定位機構，待工作平臺3出水時去污沖洗。重復上述操作，安裝下一顆輻板螺栓；拆卸輻板螺栓時，通過定位機構將工作平臺3運至輻板螺栓高度；操作驅(qū)動機構7向前，同時微調(diào)傳動機構，使套筒頭部4完全夾住輻板螺栓；操作傳動機構，將螺栓旋出螺孔，并同步操作驅(qū)動機構7，使傳動機構向后微量進給，以防螺栓頂死套筒頭部4；待螺栓完全離開螺孔后，停止旋擰；操作驅(qū)動機構7向后至最遠端，將輻板螺栓運至廢物盒內(nèi)存放；通過水下視頻監(jiān)視裝置檢查。如無異常，重復上述操作，拆卸下一顆輻板螺栓；全部拆卸工作完成后，將水下操作裝置去污、測量后提出水池。