Номер патенту: 114449

Опубліковано: 12.06.2017

Автори: Рауш Іван, Кепка Петр, Прокш Мартін, Сухі Іржі

Є ще 8 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Маніпуляційний контрольний пристрій, що містить портал (1), до якого приєднана висувна стійка (2), причому портал (1) розроблений для неодноразового з'єднання з корпусом реактора, що контролюється, який відрізняється тим, що портал (1) має центральну частину (1.1) і як мінімум три несучих кронштейни (1.2), що приєднуються до неї, розташовані рівномірно по контуру центральної частини (1.1) і розроблені для неодноразового з'єднання з корпусом реактора, причому центральна частина (1.1) портала (1) обладнана поворотним пристроєм (1.1.1) з отвором посередині і приводом для повороту висувної стійки (2), причому даний поворотний пристрій (1.1.1) обладнаний фланцем для неодноразового з'єднання з висувною стійкою (2), у той час як висувна стійка (2) містить напрямну стійки (2.1), зовнішню стійку (2.2) і в ній телескопічно розташовану внутрішню стійку (2.3), розроблені для взаємного переміщення одна в одній, причому напрямна стійки (2.1) обладнана з'єднувальним елементом для неодноразового з'єднання із фланцем портала (1), у той час як внутрішня стійка (2.3) на нижньому кінці обладнана поперечною колією (3) з хоча б однією кареткою, призначеною для розміщення зондів, і розподільною коробкою для кабельної проводки до зондів, причому поперечна колія (3) хоча б з однією кареткою призначена для переміщення каретки в радіальному напрямку від центра портала (1) з висувною стійкою (2).

2. Маніпуляційний контрольний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що поперечну колію (3) обладнано двома автономними каретками.

3. Маніпуляційний контрольний пристрій за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що як зовнішня стійка (2.2), так і внутрішня стійка (2.3) мають трикутний переріз із трьома вершинами, що проходять по довжині стійки, причому внутрішня стійка телескопічно розташована в зовнішній стійці (2.2), а як зовнішня стійка (2.2), так і внутрішня стійка (2.3) по поздовжніх гранях обладнані трьома напрямними пазами, причому хоча б один з них є ведучим для висування з напрямної стійки (2.1) і відносно один одного.

4. Маніпуляційний контрольний пристрій за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що центральна частина (1.1) портала (1) обладнана щонайменше трьома насадками (1.1.6) з бічними фланцями, а несучий кронштейн (1.2) складається з нерухомої частини й перекидної частини, причому нерухома частина являє собою балку, обладнану додатковим фланцем для з'єднання з бічним фланцем насадки (1.1.6).

5. Маніпуляційний контрольний пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що перекидна частина рухомо розташована на нерухомій частині для того, щоб портал (1) можна було закріпити на корпусі реактора різного діаметра.

6. Маніпуляційний контрольний пристрій за п. 4 або п. 5, який відрізняється тим, що перекидна частина несучого кронштейна (1.2) з нерухомою частиною з'єднана рухомо, причому дане поворотне з'єднання передбачене для забезпечення фіксації перекидної частини в транспортному і робочому положеннях.

7. Маніпуляційний контрольний пристрій за будь-яким із пп. 1-6, який відрізняється тим, що портал (1), висувна стійка (2), поперечна колія (3) і каретка виготовлені методом зварювання з листового матеріалу відповідної товщини з отворами, виконаними з метою зменшення ваги конструкції.

8. Маніпуляційний контрольний пристрій за будь-яким із пп. 1-7, який відрізняється тим, що висувна стійка (2) на кінці, з'єднаному з поперечною колією (3) з каретками, обладнана розподільною коробкою для підключення кабелів приводів кареток і датчиків і/або зондів, розміщених на каретках, призначеною для роботи у воді.

9. Маніпуляційний контрольний пристрій за будь-яким із пп. 1-8, який відрізняється тим, що містить підйомний маніпулятор (6) портала (1).

10. Маніпуляційний контрольний пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що обладнаний пристроєм керування з обчислювальним пристроєм, підключеним до приводів висувної стійки і кареток і до датчиків і/або зондів на каретках.

Текст

Реферат: Маніпуляційний контрольний пристрій містить портал (1), до якого приєднана висувна стійка (2), причому портал (1) розроблений для кількаразового з'єднання з корпусом реактора. Портал (1) має центральну частину (1.1) і як мінімум три несучі кронштейни, що приєднуються до неї (1.2), розташовані рівномірно по контуру центральної частини (1.1) і розроблені для кількаразового з'єднання з корпусом реактора, причому центральна частина (1.1) портала (1) обладнана поворотним пристроєм (1.1.1) з отвором посередині і приводом для повороту висувної стійки (2), причому даний поворотний пристрій (1.1.1) обладнаний фланцем для кількаразового з'єднання з висувною стійкою (2), у той час як висувна стійка (2) містить напрямну стійки (2.1), зовнішню стійку (2.2) і розташовану в ній телескопічну внутрішню стійку (2.3), розроблені для взаємного переміщення одна в одній, причому напрямна стійки (2.1) обладнана сполучним елементом для кількаразового з'єднання із фланцем портала (1), у той час як внутрішня стійка (2.3) на нижньому кінці обладнана поперечною рейкою (3) з хоча б однією кареткою, призначеною для розміщення зондів, і розподільною коробкою для кабельної проводки до зондів, причому поперечна рейка (3) хоча б з однією кареткою призначена для переміщення каретки в радіальному напрямку від центра портала (1) з висувною стійкою (2). UA 114449 C2 (12) UA 114449 C2 UA 114449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Маніпуляційний контрольний пристрій згідно із цим винаходом призначений для контролю зупиненого реактора атомної електростанції з реактором з водою під тиском, наприклад ВВЕР440, ВВЕР-1000, МІР. 1200, АР 1000, а також для проведення випробувань, вимірювань, оглядів і ремонтів усередині відкритого зверху корпусу реактора. Маніпуляційний контрольний пристрій у ході таких операцій тимчасово розміщено на корпусі реактора і після завершення робіт з корпусу реактора знімається. Дотепер застосовувані маніпуляційні контрольні пристрої, призначені для проведення випробувань, вимірювань, оглядів і ремонтів усередині відкритого зверху корпусу реактора, розташовувані в реакторному залі, складаються з моста, рами або супорта, які несуть нерухливу або телескопічну стійку. Якщо стійка нерухлива, то по ній пересувається супорт із несучою частиною для закріплення головок, призначених для випробувань, вимірювань, оглядів і ремонтів. У телескопічній стійці на нижньому кінці закріплені телескопічні кронштейни, а на них - несучі частини для випробувань, вимірювань, оглядів і ремонтів. Залежно від вибраної концепції такі рішення можуть бути технологічно складними, такими, що вимагають більших витрат часу на монтаж, можуть бути пов'язані з необхідністю надання достатнього місця для монтажу, проведення робіт може забирати тривалий час або вибрана концепція може привести до значного збільшення ваги маніпуляційного контрольного пристрою. Прикладом актуального стану техніки в галузі маніпуляційних контрольних пристроїв є патентна заявка № CZ274603, згідно з яким маніпуляційний контрольний пристрій складається з моста маніпулятора, нерухливої стійки, супорта, що пересувається по нерухливій стійці за допомогою піднімального пристрою, утвореного двома канатними барабанами і несучою частиною, закріпленою на супорті та призначеною для закріплення приладів, необхідних для вимірювань, випробувань, оглядів і ремонтів. Недоліком такого рішення є висока вага маніпуляційного контрольного пристрою і обсяг матеріалу, що транспортується, під час перевезення маніпуляційного контрольного пристрою на конкретне місце на реакторі, призначене для проведення контролю. Ще одним прикладом стану техніки є патентна заявка № GB1390998, згідно з якою маніпуляційний контрольний пристрій складається зі стійки, допоміжних кронштейнів, декількох поперечних супортів для контролю патрубків і кільцевого звареного шва корпусу реактора. Механізм регулювання кронштейнів у стійці дозволяє на певних місцях здійснювати монтаж на корпус реактора різного діаметра. Недоліком такого виконання є те, що пристрій призначений лише для певних типів корпусу реактора і не придатний для контролю днища корпусу реактора, тому що до днища корпусу реактора пристрій не дістає. Маніпуляційний контрольний пристрій згідно із цим винаходом розроблений як зданий до позиціювання пристрій для маніпуляції, що легко монтується і демонтується, з окремими модулями, призначеними для проведення відповідних контрольних операцій у ході оглядів корпусу реактора. Контрольні операції виконуються усередині корпусу реактора, причому мова йде про т. зв. неруйнуючі випробування, що виконуються по внутрішній поверхні корпусу реактора без необхідності прикладення суттєвих силових впливів. Перевагою маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом є те, що мова йде про пристрій, що швидко і просто монтується, і легко керується, який, крім того, спроектований з урахуванням умов, наявних у реакторному будинку, наприклад, з урахуванням розміру проходів або висоти підйому крана. Простота і доступність конструкції, прийнятний вибір матеріалів у маніпуляційному контрольному пристрої згідно із цим винаходом дозволяють легко проводити деконтамінацію після завершення контролю корпусу реактора, спрощує транспортування на місце проведення контролю (наприклад, можливе перевезення на стандартному вантажному автомобілі). Маніпуляційний контрольний пристрій спроектований для стандартних умов реакторного залу, наявних у ході зупинки реактора. Маніпуляційний контрольний пристрій обладнаний власним пультом керування із власним обчислювальним устаткуванням, розташованим в окремому мобільному вузлі, тому не залежить від середовища, у якому виконується контроль. Маніпуляційний контрольний пристрій згідно із цим винаходом складається з портала і до нього прикріпленої стійки, причому портал розроблений для неодноразового з'єднання з корпусом реактора, у центрі портала знаходиться поворотна висувна стійка, що проходить через портал, причому портал обладнаний поворотним пристроєм, поворотний пристрій по периметру отвору для стійки обладнаний фланцем для розбірного з'єднання з висувною стійкою, а також обладнаний приводом, призначеним для обертання висувної стійки, з'єднаної з поворотним пристроєм, у той час як висувна стійка обладнана сполучним елементом для з'єднання із фланцем портала, а на нижньому кінці обладнана поперечною колією хоча б з однією кареткою, призначеною для закріплення зондів і розподільною коробкою для кабельної 1 UA 114449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 проводки до зондів, причому поперечна колія хоча б з однією кареткою призначена для переміщення каретки в радіальному напрямку відносно центру портала з висувною стійкою. Таким чином, забезпечується переміщення каретки з випробними зондами в циліндричних координатах по всьому простору корпусу реактора. У кращому виконанні поперечна колія обладнана двома. У кращому виконанні маніпуляційного контрольного пристрою портал, стійка і поперечна колія виготовлені методом зварювання з перфорованого листового металу, для зменшення ваги конструкції. Маніпуляційний контрольний пристрій у кращому виконанні обладнаний тягами і підвіскою, які дозволяють просте поводження з маніпулятором у зборі і зі стійкою маніпулятора перед складанням. Маніпуляційний контрольний пристрій спроектований так, що його частина, яка в ході проведення контролю реактора знаходиться нижче рівня головного роз'єму корпусу реактора, тобто висувна стійка з поперечною колією, розподільною коробкою і кабельною проводкою, виконана у виконанні, придатному для роботи у воді. Частина маніпуляційного контрольного пристрою, яка в ході огляду корпусу реактора залишається над рівнем головного роз'єму, виконана у виконанні, придатному для деконтамінації витиранням, тобто не повинна задовольняти вимогам, запропонованим до устаткування, що працює у воді. Переваги маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом наступні: Маніпуляційний контрольний пристрій розроблений як модульна контрольна система для контролю різних корпусів реактора, з можливістю підключення контрольних зондів та інструмента, необхідних для проведення огляду. Маніпуляційний контрольний пристрій дозволяє простий демонтаж і монтаж на окремі вузли, тобто центр портала, консоль, висувна стійка, поперечна колія і тяги. Тому можливе транспортування вузлів окремо, у спеціальних контейнерах, що забезпечують захист у ході транспортування. З'єднання зазначених головних вузлів маніпуляційного контрольного пристрою в ході монтажу, здійснюваного в реакторному залі, представляє лише механічні роботи, тобто проводиться швидко. Для проведення монтажу портальний кран реакторного залу використовується лише в мінімальній мірі, лише для монтажу стійки в портал. Це дозволяє скоротити загальну тривалість монтажу маніпуляційного контрольного пристрою. Маніпуляційний контрольний пристрій обладнаний власним пультом керування з обчислювальним устаткуванням, розташованим в окремому мобільному вузлі, таким чином, не залежить від середовища, у якому проводиться контроль. До складу маніпуляційного контрольного пристрою в кращому виконанні входять і транспортні пристосування, які одночасно використовуються для монтажу всього пристрою, зокрема, для транспортування портала по реакторному залу. Пристосування спроектовані з акцентом на простоту обслуговування і безаварійну роботу, що показано, наприклад, на Фіг. 9 і 10. В іншому кращому виконанні маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом забезпечується просте керування і контроль положення зондів у реакторі, тому що кожний привод у кращому виконанні обладнаний датчиком кута повороту для визначення моментального положення при повороті і переміщенні його окремих частин. У кращому виконанні маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом забезпечується просте обслуговування маніпуляційного контрольного пристрою, тому що приводи і елементи керування можна легко механічно демонтувати і контролювати та ремонтувати поза пристроєм, тобто поза реакторним залом. Перевагою є те, що в кращому виконанні маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом знижена вага конструкції завдяки отворам у матеріалі балок висувної стійки трикутної форми і окремих частин портала, причому отвори, що знижують вагу конструкції, виконані на ділянках, що не зазнають навантаження. Завдяки полегшеній конструкції спрощується маніпуляція, монтаж і транспорт маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом. Матеріали, з яких маніпуляційний контрольний пристрій виготовлений, придатні для контакту з водою першого контуру, особливо матеріали нижньої частини стійки з розподільною коробкою і поперечної колії з каретами. Усю механічну конструкцію можна деконтамінувати шляхом промивання деконтамінаційними розчинами. У кращому виконанні пристрій згідно із цим винаходом дозволяє контролювати різні діаметри корпусу реактора, завдяки несучим кронштейнам з регульованою посадкою, що 2 UA 114449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 дозволяє закріплення портала маніпуляційного контрольного пристрою на корпуси реакторів різного діаметра. Пристрій згідно із цим винаходом також дозволяє застосування різних випробних зондів і камер шляхом закріплення на каретках, які в кращому виконанні можуть переміщатися незалежно одна від одної. Питання безпеки пристрою в кращому виконанні маніпуляційного контрольного пристрою вирішене так, що кожна каретка на поперечній колії приводиться в рух незалежно, власним приводом. В аварійній ситуації, наприклад, у ситуації відмови привода або припинення подачі електроенергії, за допомогою роз'єднувального пристрою, яким обладнаний привід, його можна від'єднати від каретки і засунути каретку вручну, що дозволяє витягти висувну стійку з корпусу реактора. Проведення контролю за допомогою маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом можливе в повністю автоматичному режимі, у якому пристрій може переміщатися, і вести автоматичний контроль згідно із заздалегідь заданими завданнями, причому записи відеоспостереження і даних вимірювань автоматично зберігаються. Перевагою є те, що пристрій згідно із цим винаходом дозволяє проведення контролю як мінімум двома головками із зондами одночасно завдяки наявності двох автономних кареток на поперечній колії. У корпусі реактора можна виконувати контроль одночасно у двох місцях, причому каретки придатні для підключення різних випробних зондів, камер і т.д. Завдяки наявності двох автономних кареток можна встановити і підготувати до випробувань кілька головок з випробними зондами одночасно, у виконанні із двома автономними каретками можна застосувати три головки з випробними зондами і камерою одночасно. Таким чином, можливе проведення декількох контролів одночасно, без необхідності маніпуляційний контрольний пристрій згідно із цим винаходом зупиняти і проводити заміну зондів, що призводить до скорочення загальної тривалості контролю по внутрішній поверхні корпусу реактора. Ще однією перевагою маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом є те, що повертається лише телескопічна стійка з каретками, що дозволяє збільшити швидкість обертання і скоротити тривалість контролю корпусу реактора, також завдяки вищеописаній полегшеній конструкції пристрою згідно із цим винаходом. Перелік фігур Виконання головних компонентів технічного рішення описане як приклад з посиланням на фігури, на яких дане виконання зображено. Фіг. 1а - загальне компонування маніпуляційного контрольного пристрою в кращому виконанні, Фіг. 1b - загальне компонування маніпуляційного контрольного пристрою, зображеного на Фіг. 1а, установленого на корпусі реактора, Фіг. 2 - вигляд зверху маніпуляційного контрольного пристрою, зображеного на Фіг. 1а, Фіг. 3 - вигляд центральної частини портала маніпуляційного контрольного пристрою, зображеного на Фіг. 1а, Фіг. 4 - несучий кронштейн маніпуляційного контрольного пристрою, зображеного на Фіг. 1а, Фіг. 5 - несучий кронштейн, зображений на Фіг. 4, у транспортному положенні, Фіг. 6 - стійка маніпуляційного контрольного пристрою, показаного на Фіг. 1а, Фіг. 7 - поперечний шлях маніпуляційного контрольного пристрою, показаного на Фіг. 1а, Фіг. 8 - вигляд у перспективі - зібраний портал маніпуляційного контрольного пристрою, показаного на Фіг. 1а, що містить центральну частину з Фіг. 3 і три несучі кронштейни, показані на Фіг. 4, причому портал розташований на піднімальному маніпуляторі, показаному на Фіг. 10, Фіг. 9 - вигляд збоку зібраного портала, показаного на Фіг. 8, розташованого на піднімальному маніпуляторі, показаному на Фіг. 10 і підготовленому до монтажу стійки і поперечної колії, Фіг. 10 - підйомний маніпулятор портала. Приклади виконання Для розуміння суті винаходу на Фіг. 1а і 2 показано один з можливих прикладів виконання маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом. Маніпуляційний контрольний пристрій, показаний на Фіг. 1а і 2, складається з портала 1, висувної стійки 2, поперечної колії 3, підвіски 4 і тяг 5. У кращому виконанні до складу маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом входить і автономний маніпулятор 6, що дозволяє, зокрема, швидке й зручне складання портала 1 і його наступне з'єднання з висувною стійкою 2 і поперечною колією 3. На Фіг. 1b зображений маніпулятор, показаний на Фіг. 1а, установлений на корпусі реактора. Портал 1 Портал 1 призначений для закріплення на фланці відкритого корпусу реактора, див. Фіг. 1а, і складається із центральної частини 1.1, що утворює напрямну для висувної стійки 2, докладно 3 UA 114449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 показаної на Фіг. 3, і трьома несучими кронштейнами 1.2, докладно показаними на Фіг. 4, що забезпечують установку маніпуляційного контрольного пристрою на корпусі реактора. Центральна частина 1.1 портала 1 обладнана поворотним пристроєм 1.1.1 з отвором для висувної стійки 2, який призначений для з'єднання з висувною стійкою і для можливості повороту висувної стійки 2 відносно нерухливих частин портала 1. Центральна частина 1.1 у цьому зразковому виконанні являє собою зварену конструкцію циліндричної форми з нержавіючої аустенітної сталі, обладнану головним фланцем на верхньому кінці для з'єднання з поворотним пристроєм 1.1.1, який буде описано нижче, і кухлів підшипників на нижньому кінці, у кращому виконанні в кількості трьох штук, призначених для того, щоб на них опиралася нижня частина висувної стійки 2, яка буде описана нижче. Центральна частина 1.1 у цьому кращому виконанні по зовнішньому периметру обладнана трьома насадками 1.1.6 з бічними фланцями для приєднання трьох несучих кронштейнів 1.2 до центральної частини 1.1. Портал 1 вигідно обладнаний хоча б однієї розподільною коробкою 1.1.2 для електропроводки, обчислювального устаткування, приводного і вимірювального блоку повороту поворотного пристрою з висувною стійкою 2, далі вигідно обладнаний кільцевим лотком для кабельного ланцюга 1.1.3 і майданчиком 1.1.4, використовуваним під час монтажу висувної стійки 2. Центральна частина 1.1 у даному зразковому виконанні має дві електричні розподільні коробки 1.1.2, установлені між насадками 1.1.6 із фланцями для закріплення несучих кронштейнів 1.2, одна розподільна коробка призначена для приводів маніпуляційного контрольного пристрою, а друга для вимірювань привода і положення поворотного пристрою. Знову ідеться лише про краще виконання, кількість розподільних коробок і їх застосування може змінюватися залежно від конкретних потреб і може відрізнятися від зазначеного прикладу. Поворотний пристрій 1.1.1 складається з підшипника з поворотним опорним кільцем і закріплений на головному фланці центральної частини 1.1. Поворотний пристрій 1.1.1 служить для закріплення висувної стійки 2 і для забезпечення можливості повороту відносно портала 1. Центральна частина 1.1 у цьому кращому зразковому виконанні у верхній частині обладнана вищезгаданим кільцевим лотком 1.1.3 для кабельного ланцюга і майданчиком 1.1.4, з нержавіючої аустенітної сталі і огородженням 1.1.5, для зниження ваги виготовленим з алюмінію. Як зрозуміло з Фіг. 4, кожний несучий кронштейн 1.2 у даному зразковому виконанні складається з нерухливої частини і перекидної частини, яка призначена для того, щоб обпиралася об фланець корпусу реактора в головному роз'ємі корпусу реактора. Несучі кронштейни 1.2 прикріплюються до бічних фланців відповідних надставок 1.1.6 центральної частини 1.1 за допомогою додаткового фланця, який є складеним елементом нерухливої частини несучого кронштейна 1.2. Як нерухлива частина, так і перекидна частина несучого кронштейна 1.2 являють собою зварену конструкцію з нержавіючої аустенітної сталі. Нерухлива частина кожного несучого кронштейна 1.2 у прикладі, показаному на Фіг. 4, являє собою балку, обладнану додатковим фланцем, призначеним для виконання розбірного з'єднання з відповідним бічним фланцем центральної частини 1.1, а зверху обладнана вушком для закріплення відповідної тяги 5 підвіски 4, призначеної для поводження з маніпуляційним контрольним пристроєм у зборі. У прикладі виконання на Фіг. 3 бічний фланець насадки 1.1.6 обладнаний засувками, що забезпечують розбірне з'єднання несучого кронштейна 1.2 із центральною частиною 1.1, однак, можливо й інше з'єднання, не тільки розбірне. З'єднання несучих кронштейнів 1.2 із центральною частиною 1.1 може бути відповідно до іншого кращого виконання виконане за допомогою цапф і болтів або за допомогою іншого відомого способу, що забезпечує міцне з'єднання несучих кронштейнів 1.2 із центральною частиною 1.1 портала 1, з можливістю простого демонтажу. Зрозуміло, що з'єднання несучих кронштейнів 1.2 із центральною частиною 1.1 можливо реалізувати багатьма способами, при дотриманні вимоги по збереженню можливості від'єднати несучі кронштейни від центральної частини перед транспортуванням і наступного закріплення в ході монтажу портала, тому представлене на фігурі з'єднання слід сприймати лише як зразкове і краще виконання. Підвіска 4 і тяги 5 будуть описані нижче. Несучий кронштейн 1.2 вигідно обладнаний рухливим кріпленням перекидної частини стосовно нерухливої частини, що забезпечує можливість кріплення портала 1 маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом на корпус реактора різного діаметра. Рухлива посадка перекидної частини на нерухливій частині несучого кронштейна 1.2 у цьому випадку виконання виконана так, що нерухлива частина на нижній стороні обладнана придатною напрямною, наприклад, рейкою, по якій перекидна частина переміщається і до якої після настроювання необхідного діаметра корпусу реактора перекидну частину можна зафіксувати. 4 UA 114449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Перекидна частина кронштейна в даному зразковому виконанні складається з перекидної ноги і підкладня для упору об фланець корпусу реактора, причому обидві дані частини виготовлені з нержавіючої аустенітної сталі. Рухлива посадка перекидної частини або перекидної ноги на напрямній нерухливій частині може бути краще виконана за допомогою чотирьох комбінованих блоків, за допомогою яких перекидна частина по нерухливій частині переміщається, причому перекидна нога з'єднана з нерухливою частиною за допомогою поворотного кріплення, що дозволяє перекидання. Поворотне кріплення дозволяє настроювання перекидної частини у двох положеннях, у транспортному положенні, що використовується і для складання портала, у якому перекидна частина опущена вниз нерухливої частини, і робочому положенні, у якому перекидна частина нахилена приблизно на 90° у напрямку вниз. Поворотне кріплення краще виготовлене із двома швидкозатискальними пальцями, що дозволяють зафіксувати перекидну частину в обох положеннях. Транспортне положення перекидної частини несучого кронштейна показане на Фіг. 5. На Фіг. 4 показана рухлива посадка перекидної частини на нерухливій частині з можливістю регулювання положення перекидної ноги із трьома різними кроками для трьох різних типів корпусу реактора, причому закріплення перекидної ноги в окремих положеннях виконане за допомогою швидкозатискального пальця, фіксація вибраного положення виконана за допомогою чотирьох болтів Р. Також ідеться лише про краще виконання, що служить для ілюстрації гнучкості маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом. Рухливе кріплення є лише кращим, природно, можна створити маніпуляційні контрольні пристрої лише для з'єднання з корпусом реактора одного діаметра, точно так само, як і для іншої кількості діаметрів, чим застосоване в цьому зразковому виконанні. Наступною частиною маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом, показаного на Фіг. 1, є висувна стійка 2, призначена для несення поперечної колії 3, на якому розміщені каретки для контрольних модулів. Як видно, висувна стійка 2 забезпечує переміщення поперечної колії 3 з каретками по висоті корпусу реактора, а також його поворот у корпусі реактора, у той час як поперечна колія 3 забезпечує переміщення кареток у радіальному напрямку корпусу реактора. Зразкове виконання висувної стійки і поперечної колії будуть описані нижче. Висувна стійка 2 Зразкове виконання самої висувної стійки 2, не закріпленої на порталі 1, показане на Фіг. 6. У даному зразковому виконанні висувна стійка 2 містить напрямну стійки 2.1, призначену для з'єднання з поворотним пристроєм портала 1.1.1 (див. Фіг. 3), і безпосередньо стійку, у даному виконанні телескопічну і яка складається хоча б із двох частин, телескопічно улаштованих одна відносно іншої, а саме із зовнішньої стійки 2.2 і внутрішньої стійки 2.3. Зовнішня стійка 2.2 і внутрішня стійка 2.3 улаштовані телескопічно, рухливо відносно одна до одної. Як видно, це лише краще виконання, кількість телескопічно вхідних одна в одну частин стійки, тобто кількість телескопічних внутрішніх стійок відповідного розміру може бути в інших прикладах виконання маніпуляційного контрольного пристрою відрізнятися, тобто може бути конструкція із трьома, чотирма або більше внутрішніми стійками. Як зовнішня стійка 2.2, так і внутрішня стійка 2.3 у виконанні, показаному на Фіг. 6, мають особливо кращий трикутний профіль, причому на трьох бічних гранях (вершинах) є три напрямні колії для напрямку обох частин висувної стійки одна по одній. Напрямна зовнішньої стійки 2.2 у напрямній стійки 2.1 і напрямна внутрішньої стійки 2.3 відносно зовнішньої стійки 2.2 виконані за допомогою фасонних блоків, опис наведений нижче, завдяки чому забезпечена достатня твердість маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом і при повному висуванні обох телескопічних частин стійки. Зразкове виконання обох телескопічних частин стійки буде описано нижче. У верхній частині висувної стійки 2 зовнішня стійка 2.2 разом із внутрішньою стійкою 2.3 розташовані в напрямній стійки 2.1, яка створена для з'єднання з поворотним пристроєм 1.1.1 портала 1. Напрямна стійки 2.1 буде докладно описана нижче, напрямна стійки вигідно обладнана і приводним блоком для висування висувної стійки 2 у корпус реактора і для добування з нього. Безпосереднє вставляння і добування висувної стійки 2 вигідно виконане за допомогою хоча б однієї зубчастої рейки на хоча б одній напрямній колії зовнішньої стійки 2.2 і за допомогою блоків із втулково-роликовим ланцюгом, розташованих між зовнішньою стійкою 2.2 і внутрішньою стійкою 2.3. У нижній частині висувної стійки 2, тобто у поперечної колії 3, вигідно розташована розподільна коробка, до якої можна підключити кабелі від приводів і датчиків окремих кареток, при необхідності, і кабелі зондів. У верхній частині напрямної стійки 2.1 у даному зразковому виконанні є вушка для тяг 5, якими висувна стійка 2 з'єднана з 5 UA 114449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 підвіскою 4, що дозволяє зручний обіг з висувною стійкою 2 у ході монтажу і демонтажу до портала 1. Напрямна стійки 2.1 у зразковому виконанні, показаному на Фіг. 6, утворена циліндричним корпусом 2.1.1, що представляє собою зварену конструкцію з нержавіючої аустенітної сталі, із фланцями на обох кінцях. До верхнього фланця приєднаний вінець 2.1.2 напрямній, у якому розташовані опори, призначені для установки висувної стійки 2 на поворотний пристрій 1.1.1 портала 1, показане на Фіг. 3. В опорах розташовані фасонні блоки 2.1.3 і шестірня 2.1.4. Шестірня розташована в буксах і забезпечує переміщення зубчастої рейки висувної стійки. Над вінцем 2.1.2 напрямної за допомогою трьох розпірок закріплений вінець 2.1.5, що також являє собою зварену конструкцію з нержавіючої аустенітної сталі, на якій розташовані вушка для приєднання тяг 5, що дозволяє зручний обіг з висувною стійкою 2 у ході її закріплення до портала. Між вінцем 2.1.2 напрямної і верхнім вінцем закріплений привод стійки. Нижній фланець кожуха 2.1.1. напрямної стійки з'єднаний з нижнім вінцем, який також являє собою зварену конструкцію з нержавіючої аустенітної сталі. У нижній частині утворює кругову опорну колію і несе два фасонні і один зубчастий блок. Фасонний блок, шестірня і гребеневий блок, розташовані на вінці напрямної і на нижньому вінці, призначені для ведення зовнішньої стійки в порталі. Зовнішня стійка 2.2, показана на Фіг. 6, зварена із трьох балок 2.2.1 прямокутного перетину, з'єднаних пластинами 2.2.2 у трикутник (у поперечному перерізі зовнішньої стійки). Однак можливе застосування й іншого профілю балок, наведений у цьому випадку прямокутний профіль являє собою лише краще виконання, зовнішня стійка може мати іншу форму перетину. На Фіг. 6 зовнішня стійка 2.2 з технологічних міркувань краще виготовлена із двох деталей однакової довжини, обладнаних фланцями 2.2.3 і з'єднаних один до одної болтами. Нижня деталь зовнішньої стійки 2.2 має в балках 2.2.1 уварені букси для установки фасонних блоків напрямної зовнішньої частини стійки. На зовнішніх поздовжніх гранях зовнішньої стійки 2.2 закріплені, наприклад, пригвинчуванням, три фасонні напрямні колії. Дві фасонні колії в даному зразковому виконанні являють собою напрямну з пазом 2.2.4, а одна напрямну з рейковим зубчастим зачепленням 2.2.5, що забезпечує висування зовнішньої стійки 2.2 (разом із зовнішньою стійкою 2.3) з напрямної стійки 2.1. У верхній частині висувної стійки 2 закріплений тримач стійки 2.2.6, який являє собою зварену конструкцію з нержавіючої аустенітної сталі, обладнану напрямною кабельного ланцюга і цапфою 2.2.7, що служить для наведення підвіски 4. У верхній і нижній частині висувної стійки закріплені кріплення 2.2.8 ланцюгових коліс для переміщення внутрішньої частини стійки. Матеріалом усіх компонентів є нержавіюча аустенітна і мартенситна сталь. Внутрішня стійка 2.3, показана на Фіг. 6, подібним способом як зовнішня стійка 2.2 зварена із трьох балок, з'єднаних пластинами в трикутний профіль. По технологічних причинах зовнішня частина стійки розділена на дві частини однакової довжини, з'єднаних болтами через фланці, однак на Фіг. 6 це не видно. Виконання внутрішньої стійки 2.3 дозволяє її повне вставляння в зовнішню стійку 2.2. На зовнішній стороні балок закріплені гвинтами фасонні напрямні. На нижньому кінці стійки розташований фланець для закріплення розподільної коробки 2.3.1., на зовнішній стороні закріплений тримач кабельного ланцюга. Усі компоненти стійки виготовлені з нержавіючої аустенітної і мартенситної сталі. Поперечна колія 3 Поперечна колія 3, показана на Фіг. 7, забезпечує переміщення контрольних модулів у радіальному напрямку відносно корпусу реактора. Для даної цілі в цьому зразковому виконанні поперечна колія обладнана двома незалежними коліями з каретками. Основою поперечної колії 3 є рама 3.1, у кращому виконанні виконана у вигляді звареної конструкції прийнятної форми. Рама у верхній частині має кріплення для сполучних цапф для приєднання висувної стійки 2. На нижній частині рами 3.1 закріплено дві незалежні колії 3.2 з каретками 3.3. Колії 3.2 з каретками 3.3 виконані, наприклад, із двох рейок, закріплених на центральному поясі 3.4., закріпленому на рамі 3.1, на яких розташовано дві каретки з напрямними роликами, підключеними до відповідних приводів, які управляються і живляться кабелями з розподільної коробки. Каретки в нижній частині обладнані фланцями, призначеними для закріплення робочих модулів. Каретки приводяться в рух (незалежно одна від одної) за допомогою втулково-роликових ланцюгів двома комплектами привода колії, які закріплені на рамі в області кінців рейок колій. Комплект приводів у кращому виконанні складається із двох частин - плити кріплення привода і плитою кріплення коліс. Підвіска 4 Маніпуляційний контрольний пристрій згідно із цим винаходом в кращому виконанні обладнаний підвіскою 4, призначеною для перенесення всього маніпуляційного контрольного 6 UA 114449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пристрою або альтернативно в ході монтажу маніпуляційного контрольного пристрою для маніпуляції з висувною стійкою 2 у ході монтажу стійки до портала 1. Підвіска 4 у кращому виконанні являє собою триплечову траверсу із цапфою, пристосованою для зручного захоплення гаком крана. На кінцях плечей розташовані вушка для закріплення трьох тяг 5, див. нижче. Центр траверси в нижній частині має посадкову траверсу для напрямку тримача стійки. Закріплення тримача стійки в підвіску і застосування тяг 5 дозволяє просте поводження у ході монтажу і демонтажу стійки 2 на портал 1. Підвіска виготовлена з нержавіючої аустенітної і мартенситної сталі. Тяги 5 маніпуляційного контрольного пристрою в кращому виконанні виготовлені як три регульовані по довжині тяги, причому кожна тяга складається зі стоякової частини і портальної частини, які з'єднуються між собою. При монтажі маніпуляційного контрольного пристрою і маніпуляції з висувною стійкою з'єднують підвіску 4 з даною висувною стійкою 2 лише стоякові частини тяг. При поводженні з маніпуляційним контрольним пристроєм у зборі підвіску 4 з'єднують із несучими кронштейнами портала 1.2, як було вже описано, з'єднані стоякові і портальні частини тяг 5. Тяги виготовлені з нержавіючої аустенітної і мартенситної сталі. Підйомний маніпулятор 6 Центральна частина 1.1 портала 1 для спрощення монтажу портала 1 краще обладнана власним піднімальним маніпулятором 6, який являє собою окремий пристрій, призначений безпосередньо для з'єднання із центральною частиною 1.1 і для поводження з порталом 1 маніпуляційного контрольного пристрою згідно із цим винаходом. Підйомний маніпулятор 6 обладнаний висувною частиною 6.1. з опорними поверхнями, які спроектовані так, щоб можна було безпечно поводитися з порталом. Підйомний маніпулятор являє собою автономний пристрій, що містить власний двигун з коробкою передач, з'єднаною з ходовим гвинтом, що забезпечують хід висувної частини 6.1. Висувна частина 6.1 для підйому портала вигідно обладнана напрямною, виконаною із трьох порожніх штанг, закріплених у шести буксах. Висувна частина завдяки розміщенню на поворотному аксіальному підшипнику може в ході висування повертатися навколо вертикальної осі. Увесь підйомний маніпулятор 6 портала 1 переміщається на трьох обертових колесах, що забезпечує переміщення маніпулятора в довільному напрямку. На даному маніпуляторі 6 портал 1 (без демонтованих несучих кронштейнів) з вигодою транспортується і у контейнері. Маніпулятор 6 одночасно призначений для спрощення монтажу маніпуляційного контрольного пристрою після доставки на місце проведення контролю. Маніпулятор 6 дозволяє піднімати і повертати центральну частину портала 1 наверх так, щоб можна було приєднати до портала несучі кронштейни 1.2, див. Фіг. 8., а також дозволяє і підйом портала 1 для монтажу стійки 2 і поперечної колії 3, див. Фіг. 9. Промислова застосовність Практичне застосування запропонованого рішення передбачається для проведення внутрішнього контролю корпусів ядерних реакторів. Список позначень 1. Портал 1.1. Центральна частина портала 1.1.1. Поворотний пристрій 1.1.2. Розподільна коробка 1.1.3. Круговий лоток кабельного ланцюга 1.1.4. Майданчик 1.1.5. Огородження 1.1.6. Насадка 1.2. Несучий кронштейн 1.2.1 нерухома частина 1.2.2 відкидна частина 2. Стійка 2.1. Напрямна стійки 2.1.1. Циліндрична зварена конструкція із фланцями 2.1.2. Вінець напрямної 2.1.3. Фасонні блоки 2.1.4. Шестірня 2.1.5. Верхній вінець 2.1.6. Верхній вінець 2.1.7. Зубчастий вінець 2.2. Зовнішня стійка 7 UA 114449 C2 5 10 15 20 2.2.1. Балка 2.2.2. Пластина 2.2.3. Фланець 2.2.4. Напрямний шлях 2.2.5. Напрямний шлях з рейковим зубчастим зачепленням 2.2.6. Тримач стійки 2.2.7. Цапфа 2.2.8. Опора ланцюгових коліс 2.3. Внутрішня стійка 2.4. Розподільна коробка 3. Поперечна колія 4. Підвіска 5. Тяги 6. Підйомний маніпулятор 6.1. Висувна частина 6.2. Ходовий гвинт 6.3. Штанга 6.4. Колесо 7. Реактор 8. Опора ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 1. Маніпуляційний контрольний пристрій, що містить портал (1), до якого приєднана висувна стійка (2), причому портал (1) розроблений для неодноразового з'єднання з корпусом реактора, що контролюється, який відрізняється тим, що портал (1) має центральну частину (1.1) і як мінімум три несучих кронштейни (1.2), що приєднуються до неї, розташовані рівномірно по контуру центральної частини (1.1) і розроблені для неодноразового з'єднання з корпусом реактора, причому центральна частина (1.1) портала (1) обладнана поворотним пристроєм (1.1.1) з отвором посередині і приводом для повороту висувної стійки (2), причому даний поворотний пристрій (1.1.1) обладнаний фланцем для неодноразового з'єднання з висувною стійкою (2), у той час як висувна стійка (2) містить напрямну стійки (2.1), зовнішню стійку (2.2) і в ній телескопічно розташовану внутрішню стійку (2.3), розроблені для взаємного переміщення одна в одній, причому напрямна стійки (2.1) обладнана з'єднувальним елементом для неодноразового з'єднання із фланцем портала (1), у той час як внутрішня стійка (2.3) на нижньому кінці обладнана поперечною колією (3) з хоча б однією кареткою, призначеною для розміщення зондів, і розподільною коробкою для кабельної проводки до зондів, причому поперечна колія (3) хоча б з однією кареткою призначена для переміщення каретки в радіальному напрямку від центра портала (1) з висувною стійкою (2). 2. Маніпуляційний контрольний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що поперечну колію (3) обладнано двома автономними каретками. 3. Маніпуляційний контрольний пристрій за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що як зовнішня стійка (2.2), так і внутрішня стійка (2.3) мають трикутний переріз із трьома вершинами, що проходять по довжині стійки, причому внутрішня стійка телескопічно розташована в зовнішній стійці (2.2), а як зовнішня стійка (2.2), так і внутрішня стійка (2.3) по поздовжніх гранях обладнані трьома напрямними пазами, причому хоча б один з них є ведучим для висування з напрямної стійки (2.1) і відносно один одного. 4. Маніпуляційний контрольний пристрій за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що центральна частина (1.1) портала (1) обладнана щонайменше трьома насадками (1.1.6) з бічними фланцями, а несучий кронштейн (1.2) складається з нерухомої частини й перекидної частини, причому нерухома частина являє собою балку, обладнану додатковим фланцем для з'єднання з бічним фланцем насадки (1.1.6). 5. Маніпуляційний контрольний пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що перекидна частина рухомо розташована на нерухомій частині для того, щоб портал (1) можна було закріпити на корпусі реактора різного діаметра. 6. Маніпуляційний контрольний пристрій за п. 4 або п. 5, який відрізняється тим, що перекидна частина несучого кронштейна (1.2) з нерухомою частиною з'єднана рухомо, причому дане поворотне з'єднання передбачене для забезпечення фіксації перекидної частини в транспортному і робочому положеннях. 8 UA 114449 C2 5 10 7. Маніпуляційний контрольний пристрій за будь-яким із пп. 1-6, який відрізняється тим, що портал (1), висувна стійка (2), поперечна колія (3) і каретка виготовлені методом зварювання з листового матеріалу відповідної товщини з отворами, виконаними з метою зменшення ваги конструкції. 8. Маніпуляційний контрольний пристрій за будь-яким із пп. 1-7, який відрізняється тим, що висувна стійка (2) на кінці, з'єднаному з поперечною колією (3) з каретками, обладнана розподільною коробкою для підключення кабелів приводів кареток і датчиків і/або зондів, розміщених на каретках, призначеною для роботи у воді. 9. Маніпуляційний контрольний пристрій за будь-яким із пп. 1-8, який відрізняється тим, що містить підйомний маніпулятор (6) портала (1). 10. Маніпуляційний контрольний пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що обладнаний пристроєм керування з обчислювальним пристроєм, підключеним до приводів висувної стійки і кареток і до датчиків і/або зондів на каретках. 9 UA 114449 C2 10 UA 114449 C2 11 UA 114449 C2 12 UA 114449 C2 13 UA 114449 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 14

Дивитися

Додаткова інформація

Автори російською

Rausch Ivan, Kepka Petr, Proks Martin, Suchy Jiri

МПК / Мітки

МПК: G21C 17/013, G21C 19/20, G21C 17/01, B25J 5/00

Мітки: маніпуляційний, пристрій, контрольний

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/16-114449-manipulyacijjnijj-kontrolnijj-pristrijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Маніпуляційний контрольний пристрій</a>

Подібні патенти