水下維修工藝研究試驗平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水下維修工藝研究試驗平臺，主要用于超聲檢測、水下焊接、水下切割等水下作業(yè)的工藝研究，為上述作業(yè)過程提供試驗平臺，屬核電測試技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在核電站中，反應(yīng)堆壓力容器、堆內(nèi)構(gòu)件、接管、乏燃料水池、換料水池等在運行過程中，處于高溫、高壓及高放射性環(huán)境，部分還承受高速水流的沖擊，可能因惡劣工況而出現(xiàn)損傷或失效。若能及時對這些損傷或失效部位進行維修，則可顯著提高核電站的發(fā)電效率和安全性。然而，其維修作業(yè)十分特殊，需要在高輻射的水下環(huán)境中實施，維修作業(yè)涉及超聲檢測、焊接、切割、打磨、視頻監(jiān)控等多門類技術(shù)，需要維修設(shè)備和工藝具有極高的穩(wěn)定性和可靠性，而這一工藝研究不可能在維修現(xiàn)場實施，需提前進行大量的工藝研究和試驗，就需要一種小型多功能水下維修工藝研究試驗平臺，用來提供工藝研究所需的水環(huán)境、運動執(zhí)行機構(gòu)、固定安裝等條件，縮短維修設(shè)備和工藝的開發(fā)周期。
[0003]目前，國內(nèi)外用于水下工藝試驗的平臺一種典型案例是采用框架式結(jié)構(gòu)，整體放置在一個容積較大的水池或容器內(nèi)，提供工藝研究所需的水環(huán)境；另一種是整體為一個帶壓容器，內(nèi)部充水，并布置運動機構(gòu)、液壓升降機構(gòu)、操作平臺等。上述水下試驗平臺機構(gòu)復(fù)雜，尺寸均較大，運動部件均設(shè)置在水下，使用操作繁瑣，試驗時需要大量的水充滿容器，開發(fā)及工藝試驗成本高。此外，還有針對某一特定試驗用途，尺寸較小的水下試驗裝置，該類裝置功能單一，使用范圍有限。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種水下維修工藝研究試驗平臺。該平臺能夠為超聲檢測、水下焊接、水下切割等作業(yè)的工藝研究提供試驗環(huán)境，三維運動執(zhí)行機構(gòu)，不同試塊的固定安裝，以及不同管徑的試驗管道，還可用于專用水下維修設(shè)備的性能驗證。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的；它包括由角鋼、連接邊板、第一腳輪、加強筋構(gòu)成的水槽；由X、Y、Z軸驅(qū)動組件、Χ、Υ、Ζ軸滑塊支撐、Υ、Ζ軸固定板、固定支撐板、線纜蓋板、同步機構(gòu)、作業(yè)支撐板、第一第二電纜保護鏈支架、壓塊構(gòu)成的運動執(zhí)行機構(gòu)；由夾具、第二腳輪、吊環(huán)構(gòu)成的工件安裝組件，在所述的水槽中還包括接管、法蘭蓋板、接管法蘭、第一、第二有機玻璃板、蓋板，其中所述接管的一端焊接在所述水槽的端面，另一端與所述接管法蘭連接，所述法蘭蓋板壓緊所述第二有機玻璃板安裝在所述接管法蘭上，所述蓋板壓緊第一有機玻璃板并固定在水槽的兩側(cè)面，所述連接邊板是設(shè)置在所述水槽的上邊緣；在所述的運動執(zhí)行機構(gòu)中還包括第一 X軸直線棋組、第二 X軸直線模組、Y軸直線模組、Z軸直線模組，其中所述第一、第二 X軸直線模組通過所述壓塊分別安裝在所述水槽兩側(cè)所述的連接邊板上，所述同步機構(gòu)連接所述第一、第二 X軸直線模組的一端，所述X軸驅(qū)動組件安裝在所述第一 X軸直線模組端部的側(cè)面，所述X軸滑塊支撐分別安裝在所述第一、第二 X軸直線模組的滑塊上，所述Y軸固定板兩端安裝在所述X軸滑塊支撐上，所述Y軸直線模組側(cè)向安裝在所述Y軸固定板上，所述Y軸驅(qū)動組件安裝在所述Y軸直線模組的端部，其上端部安裝有所述第二電纜保護鏈支架，所述Y軸滑塊支撐安裝在所述Y軸直線模組的滑塊上，所述Z軸固定板安裝在所述Y軸滑塊支撐上，所述Z軸直線模組安裝在所述Z軸固定板上，所述Z軸驅(qū)動組件安裝在所述Z軸直線模組的上端部，所述Z軸滑塊支撐安裝在所述Z軸直線模組的滑塊上，所述固定支撐板的一端安裝在所述Z軸滑塊支撐上，所述線纜蓋板安裝在所述固定支撐板上，所述作業(yè)支撐板安裝在所述固定支撐板下端，所述第一電纜保護鏈支架安裝在所述水槽的一側(cè)的連接邊板的側(cè)面上；在所述的工件安裝組件還包括一安裝板、所述的夾具、吊環(huán)是安裝在所述安裝板的上部，所述第二腳輪是安裝在其下部的。
[0006]在所述的安裝板上設(shè)置有0.5cm?1cm不同規(guī)格的通用孔。
[0007]在所述水槽上的玻璃觀察窗是由設(shè)置在其上的所述第一、第二有機玻璃板、法蘭蓋板、接管法蘭、蓋板構(gòu)成的。
[0008]所述的第一、第二X軸直線模組是采用同步帶傳動的直線模組，所述Y、Z軸直線模組是采用集成絲杠，導(dǎo)軌一體式直線模組。
[0009]本實用新型由于采用上述的結(jié)構(gòu)，故其具有通用性，能夠為超聲檢測、水下焊接水下切割等作業(yè)的工藝研究提供試驗環(huán)境，驗證維修設(shè)備的各項水下性能；該平臺搭載的運動執(zhí)行機構(gòu)可安裝如超聲探頭、焊接頭等作業(yè)模塊，進行不同的工藝試驗，并能夠滿足各工藝研究所需的三維運動和行程的要求，且該機構(gòu)布置在水槽上方，避免了水對運動機構(gòu)的影響；該試驗平臺下部為長方形槽，一端設(shè)有接管，可連接不同直徑的直管或彎管，能夠模擬維修試驗的各類管徑，以滿足專用維修設(shè)備的開發(fā)試驗要求，如反應(yīng)堆壓力容器接管安全端維修裝置。工件安裝組件上可通過不同的夾具安裝多種類型的平板工件或管件等工藝試件，適用范圍廣。此外，該試驗平臺結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作，維修維護方便，試驗成本低，可縮短專用維修設(shè)備的開發(fā)時間。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的水下維修工藝研究試驗平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實用新型的工件安裝組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖1-圖2中:1.水槽2.角鋼3.連接邊板4.第二X軸直線模組5.X軸滑塊支撐6.Y軸直線模組7.線纜蓋板8.固定支撐板9.Z軸直線模組10.Z軸驅(qū)動組件11.Z軸滑塊支撐12.Z軸固定板13.Y軸滑塊支撐14.第二電纜保護鏈支架15.Y軸固定板16.接管17.第二有機玻璃板18.同步機構(gòu)19.X軸驅(qū)動組件20.運動執(zhí)行機構(gòu)21.法蘭蓋板22.接管法蘭23.第一腳輪24.第一 X軸直線模組25.Y軸驅(qū)動組件26.第一有機玻璃板27.蓋板28.加強筋29.壓塊30.作業(yè)支撐塊31.第一電纜保護鏈支架32.焊接作業(yè)模塊33.工件安裝組件34.快速夾具35.試件36.工件安裝板37.第二腳輪38.吊環(huán)
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本實用新型提供一種水下維修工藝研究試驗平臺，主要由水槽1、運動執(zhí)行機構(gòu)20、工件安裝組件33組成。其中:水槽為長方形，由不銹鋼板材焊接而成，水槽I兩側(cè)和底部設(shè)有加強筋28，各轉(zhuǎn)角連接處設(shè)有角鋼2，用于確保水槽的強度，水槽I下部設(shè)置六個帶鎖緊支撐功能的第一腳輪23，便于整個平臺的移動和固定；水槽兩側(cè)面開有方孔，方孔邊緣開設(shè)有環(huán)形槽，內(nèi)設(shè)置O型圈，第一有機玻璃板26蓋設(shè)方孔上，與O型圈構(gòu)成密封，蓋板27壓緊第一有機玻璃板26并固定在水槽I側(cè)面，實現(xiàn)通過第一有機玻璃板26實時觀測水槽內(nèi)的工藝試驗；水槽I 一端面設(shè)有圓孔，用于連接接管16的管端，水槽I下部開有排水孔，連接開關(guān)閥門，用于水槽I排水；水槽I上邊緣焊接連接邊扳3，并設(shè)置了斜撐加固，用于安裝運動執(zhí)行機構(gòu)20。接管16 —端焊接在設(shè)有圓孔的水槽I端面，并通過斜撐加固，另一端設(shè)有法蘭，法蘭內(nèi)設(shè)有凹槽，內(nèi)設(shè)O型圈，法蘭蓋板21壓緊第二有機玻璃板17，安裝在法蘭上，能夠?qū)崿F(xiàn)實時觀測水槽I內(nèi)的工藝試驗。工作時，也可將第二玻璃板17移除，直接通過法蘭蓋板21連接不同管徑的直管或彎管，以模擬筒體上設(shè)置接管和不同管徑的工藝試驗環(huán)境，具有一定的通用性，可替代開發(fā)專用的管道維修試驗環(huán)境。水槽I結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，移動方便，用水量少，能夠節(jié)省工藝試驗成本。
[0014]運動執(zhí)行機構(gòu)20主要由壓塊29、第一 X軸直線模組24、第二 X軸直線模組4、，同步機構(gòu)18、X軸驅(qū)動組件19、Y軸直線模組6、Y軸驅(qū)動組件25、X軸滑塊支撐5、Y軸固定板15、Y軸滑塊支撐13、Ζ軸直線模組9、Ζ軸驅(qū)動組件10、Ζ軸固定板12、Ζ軸滑塊支撐11、固定支撐板8、線纜蓋板7、作業(yè)支撐塊30、第一電纜保護鏈支架31、、第二電纜保護鏈支架14組成。所述第一 X軸直線模組24、第二 X軸直線模組4通過壓塊29分別安裝在水槽I兩側(cè)的邊板3上，同步機構(gòu)18連接第一 X軸直線模組24、第二 X軸直線模組4，實現(xiàn)兩個直線模組的同步運動；Χ軸驅(qū)動組件19安裝在第一 X軸直線模組24端部的側(cè)面，用于驅(qū)動直線模組運動；第一電纜保護鏈支架31安裝在一側(cè)邊板3的側(cè)面，用于放置電纜保護鏈。所述X軸滑塊支撐5分別安裝在所述第一 X軸直線模組24、第二 X軸直線模組4的滑塊上，Y軸固定板15兩端安裝在2個X軸滑塊支撐5上，Y軸直線模組6側(cè)向安裝在Y軸固定板15上，Y軸驅(qū)動組件25安裝在Y軸直線模組6側(cè)向安裝在Y軸固定板15上，Y軸驅(qū)動組件25安裝在Y軸直線模組6端部，用于Y軸直線模組的運動驅(qū)動，第二電纜保護鏈支架14安裝在Y軸直線模組6上方，用于放置電纜保護鏈；Υ軸滑塊支撐13安裝在Y軸直線模組6的滑塊上，Z軸固定板12安裝