一种核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置及方法

本发明管束清洗，具体涉及一种核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置及方法。

背景技术：

1、蒸汽发生器是由筒体、封头、集流管等主要部件组装、焊接和装配而成，在其制造完成后，需对其进行水压试验、气压试验、泄漏试验等一系列试验，以检验蒸汽发生器性能和安全性。而蒸汽发生器在制造过程中，蒸汽发生器管束在液压胀后，需要对蒸汽发生器的管束内壁，进行冲洗、干燥和检查清洁度等工序，传统以人工操作完成6000～10000个孔的清理工艺，存在劳动强度大，工作时间长、效率低问题。

2、专利文献cn114321876a公开了蒸汽发生器清洗装置及清洗方法，该方案的蒸汽发生器清洗装置在高压管转盘机构和牵引绳转盘机构的协同控制下，清洗机构在全段式导轨机构下方进行等距移动，移动距离是通过接近开关和导轨下方加工的定位孔的感知信号来驱动转盘组件来实现，无需进行清洗枪体长度的调节，实时监控射流对中情况，但该方案的机械结构复杂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置及方法，以节约人力，降低成本，提高工作效率

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、第一方面，本发明提供一种核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置，包括：

4、机器人，在所述机器人上安装有视觉系统，以通过视觉系统来对管束孔基准点进行定位和校准；

5、清洗组件，其由所述机器人移动至待清洗的管束孔位置，以对管束孔进行清洗、吹气、吹扫毛毡塞和泡沫塞。

6、进一步地，所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置还包括：升降平台，用以将所述将机器人移动其工作半径能覆盖的工作区域内。

7、进一步地，所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置还包括：激光打标机，用于对已经完成内壁清洗的管束打上预设编码。

8、进一步地，所述清洗组件包括水枪和气枪，所述水枪用于对管束进行清洗，所述气枪用于对清洗后的管束进行吹气干燥、吹扫毛毡塞和泡沫塞。

9、进一步地，所述气枪和压缩空气吹管束孔和塞子模块相连，所述压缩空气吹管束孔和塞子模块和毛毡塞上料组件和泡沫塞上料组件相连，以往压缩空气吹管束孔和塞子模块中输送毛毡塞和泡沫塞。

10、进一步地，所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置还包括挡水板，所述挡水板用于阻挡从管束孔出来的水。

11、进一步地，所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置还包括毛毡塞/泡沫塞收集器，用于收集从管束孔出来的毛毡塞/泡沫塞。

12、第二方面，本发明提供一种核电蒸发器管束内壁的冲洗清理方法，基于上述的冲洗清理装置，所述方法包括：

13、步骤一：通过升降平台，将机器人移动其工作半径能覆盖的工作区域内；

14、步骤二：机器人控制视觉系统，利用视觉系统识别管束预先设定的基准孔位并建立工件坐标系，将机器人坐标系、工件坐标系与管束数模坐标系建立相互位置关系；

15、步骤三：根据预先编程设定的管束坐标系信息，利用视觉系统对待冲洗局部区域进行定位，机器人将水枪移动到指定的位置，机器人带动水枪一次冲洗指定的若干个管束孔，打开压缩空气吹管束孔和塞子模块上的吹气开关，对清洗后的管束孔进行吹气干燥；机器人按照预先编制的程序对所有管束孔逐个冲洗、干燥，直至完成全部管束孔的冲洗、干燥工艺；

16、步骤四：将毛毡塞装入毡塞和泡沫塞上料组件，利用振动盘自动排布毛毡塞，通过气管将毛毡塞输送到压缩空气吹管束孔和塞子模块；利用视觉系统对待吹扫毛毡塞局部区域进行定位，机器人夹持气枪移动预定的位置区域，对若干个管束孔进行吹扫毛毡塞；机器人按照预先编制的程序对所有管束孔逐个吹扫毛毡塞，直至完成全部管束孔的毛毡塞吹扫工艺，并回收毛毡塞；

17、步骤五：将泡沫塞装入毡塞和泡沫塞上料组件，利用振动盘自动排布泡沫塞，通过气管将泡沫塞输送到压缩空气吹管束孔和塞子模块，利用视觉系统对待吹扫毛毡塞局部区域进行定位，机器人夹持气枪移动预定的位置区域，一次对若干个管束孔进行吹扫泡沫塞，机器人按照预先编制的程序对所有管束孔逐个吹扫泡沫塞，直至完成全部管束孔泡沫塞吹扫工艺，并回收泡沫塞；

18、步骤六：针对个别未清理干净的管束孔，操作机器人和视觉定位，再重复步骤四、步骤五中单个管束孔的毛毡塞和泡沫塞清洁工艺，并回收毛毡塞、泡沫塞；

19、步骤七：完成管束孔毛毡塞、泡沫塞清洁后，根据预先规划的路线，移动xz轴重载升降平台和机器人，用视觉系统对待打码区域进行定位，用激光打标机在指定位置光刻字母数字组合代码。

20、本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

21、本发明能够对蒸汽发生器6000～10000个管束孔自动地进行冲洗、干燥和清洁度检查，节约人力，降低成本，提高工作效率，实现蒸汽发生器信息化、数字化制造。

技术特征：

1.一种核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置，其特征在于，还包括：升降平台，用以将所述将机器人移动其工作半径能覆盖的工作区域内。

3.如权利要求2所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置，其特征在于，还包括：激光打标机，用于对已经完成内壁清洗的管束孔打上预设编码。

4.如权利要求3所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置，其特征在于，所述清洗组件包括水枪和气枪，所述水枪用于对管束孔进行清洗，所述气枪用于对清洗后的管束孔进行吹气干燥、吹扫毛毡塞和泡沫塞。

5.如权利要求4所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置，其特征在于，所述气枪和压缩空气吹管束孔和塞子模块相连，所述压缩空气吹管束孔和塞子模块和毛毡塞上料组件和泡沫塞上料组件相连，以往压缩空气吹管束孔和塞子模块中输送毛毡塞和泡沫塞。

6.如权利要求1所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置，其特征在于，还包括挡水板，所述挡水板用于阻挡从管束孔出来的水。

7.如权利要求1或6所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置，其特征在于还包括毛毡塞/泡沫塞收集器，用于收集从管束孔出来的毛毡塞/泡沫塞。

8.一种核电蒸发器管束内壁的冲洗清理方法，基于权利要求1所述的冲洗清理装置，其特征在于，所述方法包括：

9.如权利要求8所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理方法，其特征在于，在所述步骤三中，机器人带动水枪一次冲洗指定的若3个管束孔，所喷射出来水的温度不低于85℃、压力不低于200bar，机器人带动水枪一次冲洗指定的3个管束孔并确保每个管束孔冲洗时间不低于20s，打开压缩空气吹管束孔和塞子模块上的吹气开关，对3个管束孔同时吹20s的气进行干燥，或根据管束孔数量排布自动完成单个管束孔的冲洗、干燥切换。

10.如权利要求8所述的核电蒸发器管束内壁的冲洗清理方法，其特征在于，在所述步骤四中，一次对3个管束孔进行吹扫毛毡塞，对每个管束发射1个毛毡塞，时间间隔10秒后，再重复2次发射毛毡塞动作，完成本次3个管束9个毛毡塞的吹扫后，机器人按照编制程序吹扫下一组管束孔；在一组组吹扫管束孔过程中，当不能一次吹扫3个管束时，根据管束孔数量排布自动完成单个或2个管束的毛毡塞吹扫切换，同时识别和追溯吹出毛毡塞的管束孔信息。

技术总结本发明公开了一种核电蒸发器管束内壁的冲洗清理装置及方法，该装置包括机器人，在所述机器人上安装有视觉系统，以通过视觉系统来对管束孔基准点进行定位和校准；清洗组件，其由所述机器人移动至待清洗的管束位置，以对管束孔进行清洗、吹气、吹扫毛毡塞和泡沫塞。本发明能够对蒸汽发生器6000～10000个管束孔自动地进行冲洗、干燥和清洁度检查，节约人力，降低成本，提高工作效率，实现蒸汽发生器信息化、数字化制造。技术研发人员：罗良传,司卫征,龙旦风,陈启愉,郭伟科,卫紫君受保护的技术使用者：广东省科学院智能制造研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/15