[发明专利]一种安装在地下氦容器内的慢化器反射体插件的维护设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种慢化器反射体插件的维护设备，尤指一种将安装在地下氦容器内、全程无机械手协助操作的超大超重超强辐射的慢化器反射体插件进行分段维护的一种安装在地下氦容器内的慢化器反射体插件的维护设备。

背景技术

中子是人们了解物质微观结构和运动状态的重要探针之一，中国散裂中子源（以下简称CSNS）靶站的主要目标就是高效产生和利用中子，为中子的科学应用服务；CSNS项目作为我国第一台基于质子源加速的脉冲型中子源，必将在加速器、中子物理和中子探测等领域带动一大批重要关键技术的突破和发展。

慢化器反射体插件是靶站核心部件之一，高能质子入射靶后通过散裂反应产生的高能量中子经过慢化器慢化为低能量中子供中子散射实验使用，反射体集反射、慢化和新产生中子的能力为一体；CSNS的慢化器和反射体接合在一起，设计成整体式插件结构，称之为慢化器反射体插件；散裂反应产生中子的同时也会产生大量的反射性核素，并向外发射二次粒子，如γ射线，α射线等。慢化器反射体插件在辐射环境中被活化，要经过很多年的衰变；慢化器反射体插件属于大型设备，结构复杂，四周布置各种管道，总重约33吨，最大直径1300mm，最小直径1000mm，整体高度5411mm；慢化器反射体插件结构被安装在地下氦容器中，设计寿命为10年，服役期满后将被维护更换。更换工作必须遥控操作，但目前国内抗辐射动力机械手以及机器人的研发技术不成熟，必须耗费巨资从国外进口，且该种环境下大型放射性部件的维护更换在国内尚属首例；虽然中国专利公告号为CN 103114821 A，专利名称为一种深井辐射环境下管道剪切遥控维护设备及其维护工艺，提供了一种在深井辐射环境下脱离机械手利用长柄工具对管道进行剪切遥控维护设备及其维护工艺，但是并没有具体公开对安装在地下氦容器内、全程无机械手协助操作的超大超重超强辐射的慢化器反射体插件进行分段维护的设备和方法。

因此，急需一种对安装在地下氦容器内超大超重超强辐射的慢化器反射体插件进行维护的设备及维护方法。

发明内容

为了弥补现有技术中的不足，本发明旨在公开一种慢化器反射体插件的维护设备，尤指一种将安装在地下氦容器内、全程无机械手协助操作的超大超重超强辐射的慢化器反射体插件进行分段维护的一种安装在地下氦容器内的慢化器反射体插件的维护设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种安装在地下氦容器内的慢化器反射体插件的维护设备，所述的维护设备包括吊装铅罐、三轴平台、吊具、长柄工具、维护工具、监控装置、显示装置和存储铅罐；其中三轴平台安装在吊装铅罐顶部，吊具安装在三轴平台上，监控装置和维护工具安装在长柄工具上，显示装置包括显示屏和单片机，监控装置通过单片机与显示装置电性连接。

所述的吊装铅罐为底部开孔的圆筒状，主要包括铅罐体、左侧抽拉板、右侧抽拉板和抽拉基板，铅罐体为底部开孔的中空圆柱形罐体，铅罐体通过底部开孔部分焊接在支座上，支座底部焊接在抽拉基板上，抽拉基板底部焊接在底板上，其中支座、抽拉基板和底板均开设有与铅罐体内径相同的中心通孔，抽拉基板上安装有两条相互平行的导轨结构，左侧抽拉板和右侧抽拉板分别匹配安装在导轨的左侧和右侧，左侧抽拉板和右侧抽拉板中间对接部分设计成能相互配合的阶梯状，两端面也分别设计有能相互匹配的台阶，当左侧抽拉板和右侧抽拉板沿着导轨往中心位置闭合推动可密封支座及铅罐体底部的孔，此时左侧抽拉板和右侧抽拉板配合好后的顶面呈平面，支座与抽拉板的间隙通过左侧抽拉板和右侧抽拉板两端面台阶完全密封，当左侧抽拉板和右侧抽拉板沿着导轨往外抽拉推动时使得底板、抽拉基板、支座和铅罐体间的通孔处于相通状态。

所述的三轴平台是一台有独立工作台架及能沿直线轨运行的与电葫芦配套使用的小型起重机，吊具能安装在三轴平台吊钩上，吊具可与螺栓自动咬合，将咬合螺栓固定于被吊装对象，远程遥控操作即可完成吊装。

所述的长柄工具包括竖直长杆和操作横杆，操作横杆可拆卸安装在竖直长杆的上部，维护工具和监控装置安装在竖直长杆底部。

所述的维护工具包括抗辐射液压剪刀、电动夹具和电动扭矩扳手，均为可拆卸安装在竖直长杆的底部。

所述的监控装置为抗辐射监控摄像头，安装在竖直长杆的底部，通过调整竖直长杆将摄像头调至最佳监控位置。

所述的存储铅罐由下桶体和桶盖组成。

所述的三轴平台主要包括电葫芦装置、水平横向导向装置、水平横向驱动装置、工作台架、水平纵向驱动装置和水平纵向导向装置。