本公司研发的核工业专用工具主要针对核电站三回路(也称循环水回路)相关装置的维护。
压水堆一回路的作用是对二回路的水进行加热,使其变成蒸汽。而压水堆三路的作用和一回路正好相反,三回路是对二回路做完功的蒸汽(乏汽)进行冷却,使其再变成水。
三回路是一个开式回路,在三回路中,循环水泵将水送入冷凝器,通过冷凝器将二回路做完功的蒸汽进行冷却,使其再变成水,同时三回路的水将二回路乏汽中难以利用的热量排出到环境。冷凝器实质上是二回路与三回路之间的热交换器,在冷凝器里,三回路的水与二回路的水也是互不接触,只是通过冷凝器内的管壁交换热量。三回路的用水流量很大,以CAP1400堆型为例,夏季单机组(额定电功率153.4万千瓦)最大循环水需水量87立方米/秒,一小时即需用水31万吨以上。三回路对水质的要求相对较低。一般只需要使用过滤装置对海水(河水、湖水)进行简单的过滤即可以使用,主要过滤对象为泥沙沉降和水藻等悬浮物。
主要维护对象为:
三回路:冷凝器、循环水泵、取水涵管;
海生物的大量附着会导致核电站冷却水取水系统的厂内外引水隧洞的表面粗糙度增大,由于核电站本身长期的低流速取水,海生物淤积愈加严重,会降低水头和取水量,进而降低取水和冷却的效率。
此外附着的海生物会周期性大量死亡并脱落,大批成片的海生物腐烂残留物随着水流从管道进入旋转滤网、鼓网,进而堵死旋转滤网和鼓网,严重时甚至会卡住旋转滤网使其停止工作。
堵塞管道:污损生物大量附着和周期性的死亡脱落会阻塞取水管道的不同部位,最直接的影响体现在,附着的海洋污损生物长期堆积在管道内壁和管口,成为天然的阻塞物,向内加厚管道厚度减小水流的通行直径,使得在相同的水流速度下,取水效率大大降低。
基材腐蚀:生长在舰船和海洋中一切设施表面的动物、植物和微生物等海洋污损生物的分泌物和腐烂后的残存物体呈酸性,对取水管道有很强的腐蚀性,因此需要特殊处理来维持取水管道内表面的清洁度,使得基材免受污损生物对其造成无法弥补的损伤。
采用机械式清污方案,利用柴油机动力底盘的特种作业车搭载机械臂,通过机械臂的末端执行器的刮刀对隧洞海生物进行清污。在整体隧洞重构建无线通讯网络,实时监控车辆状态,实现远程协同控制,作业管理,最终实现清污工作的无人化作业。
设备包括清污装备(清污模块、收集模块、控制模块、转运模块)、无人控制导航(通信单元、定位导航单元、作业感知单元、后台管理单元)、监控装备、工艺验证装备等组成
我公司主要提供设备有:
· 清污机器人作业端
清污机器人作业端为4自由度机械臂结构,使用回转清洁方式,在吊臂升起后对中隧道轴线;吊臂升降范围:1m;旋转盘转速1-5rpm;旋转角度反馈精度0.35°;清洁头工作输出切削力400N,正压力1kN~2kN可调,滚刀转速0~300rpm可调;适应隧洞直径6.5m。本设备已在大修期间完成功能性试验。
· 收集机器人
本设备为柴油履带车辆1台,接受总调度系统的控制,动力系统:总驱动功率53.1kW,0-9.8km/h无极调速、履带具有翻折功能,最大翻折角度16°,可适应圆弧、平整地面行驶;运载功能:货斗2.6m³、载重≥3吨;收集功能:满足散落(无缠绕丝状物)藤壶、贻贝,在圆弧、平整地面的收集工作;货斗自卸功能:货斗具备自卸功能,以便快速卸载;货斗称重功能:可通过协议输出货斗质量,以便决策货斗卸载。远程遥控功能:收集车设移动控制器,底盘环境感知数据、自身状态、控制运动指令均可通过通讯协议上报下发,可远程控制各个功能模块;本地应急控制:设有本地应急控制装置,可在本地可视读取本机状态;设有手动液压集成阀执行应急操作,控制所有动作;设有应急驾驶位,可应急驾驶移动车辆;设有泄压装置,整车研发中。