بالمقارنة، يُقترح المخطط الأمثل لآلة التنظيف الرأسي المتكاملة للصامولة الرئيسية للمفاعل. يمكن فحص وتزييت البراغي الرئيسية مرة واحدة فقط. المبدأ: يستخدم المبدأ الأساسي الموزع لرفع البرغي رأسيًا إلى وظيفة التحميل والتفريغ. يتبع الصامولة المبدأ النشط. يكشف ويكتشف ويُنشئ مخططًا لتطور الخيوط، مما يُنتج نفايات مشعة أقل ويشغل مساحة صغيرة. تم تطبيق هذه المعدات بنجاح في مجال الطاقة النووية، ويمكنها تلبية احتياجات البراغي الرئيسية في وعاء ضغط المفاعل بشكل كامل.
بعض البراغي الرئيسية التمثيلية الموجودة في RPV وبندقآلات التنظيف هي كما يلي:
(1) تعتمد الغسالة من الجيل الأول لشركة CNNC Wuhan Nuclear Power Operation Technology Co.، Ltd. (المشار إليها فيما يلي باسم CNPO) على نوع أفقي.
(2) يعتمد معهد تكنولوجيا الإلكترونيات الضوئية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم التنظيف الأفقي، ويتم دمج المعدات.
(3) يعتمد معهد أبحاث وتصميم الطاقة النووية في الصين التنظيف الرأسي.
1. سؤال البحث
بعد تشغيل وعاء ضغط مفاعل محطة الطاقة النووية لفترة من الوقت، تتبقى بقع الزيت والشوائب الأخرى على الوعاء.البراغي الرئيسيةتصلب الصواميل والمسامير في بيئة عالية الحرارة والضغط. إذا لم تُنظف في الوقت المناسب، فقد يتسبب ذلك في تشابك الخيوط، ومن ناحية أخرى، سيؤثر على عمليات التفتيش اللاحقة أثناء الخدمة، مما يؤدي إلى تشوهات في الإشارة وسوء تقدير. يُعد تنظيف مسامير وصواميل صمام التحكم عن بُعد (RPV) الرئيسية إحدى المهام لضمان بقاء مسامير صمام التحكم عن بُعد الرئيسية في حالة آمنة وموثوقة لفترة طويلة. لذلك، من الضروري تنظيف مسامير وصواميل صمام التحكم عن بُعد الرئيسية بكفاءة.
من أجل تحسين كفاءة آلة التنظيف وتلبية احتياجات محطة الطاقة مع مساحة أرضية أقل وسوائل نفايات أقل وسلامة عالية، بعد مقارنة شاملة، استنتج أن آلة التنظيف الرأسية ذات النظام المتكامل للغاية هي الحل الأفضل.
في ضوء ذلك، قمنا بتطوير آلة التنظيف الرأسي للمسامير والصواميل الرئيسية RPV بشكل مستقل بدرجة أعلى من الأتمتة، والتي يمكنها إكمال تحميل وتفريغ الصواميل تلقائيًا، وتنظيف البراغي والصواميل وتجفيفها بالهواء، بالإضافة إلى الفحص البصري لآلة الخيط وتزييت البراغي في عملية رفع واحدة.
2. المشاكل الرئيسية
في هذه الدراسة، على أساس وراثة إنجازات التكنولوجيا والمعرفة المشتركة لآلات التنظيف الأفقية وضمان تأثير التنظيف، تم تحسين عملية التنظيف، وتم تركيب مسمار رئيسي لـ RPV والجوز العموديتم تصميم وتطوير آلة التنظيف بدرجة أعلى من الأتمتة، بما في ذلك الجوانب التالية على وجه التحديد:
(1) تصميم طريقة رفع مجموعة البراغي.
(2) تصميم طريقة تنفيذ عملية التحميل والتفريغ الأوتوماتيكي للصواميل.
(3) تصميم طريقة تحقيق التنظيف الرأسي المتزامن للمسامير والصواميل.
(4) تصميم طريقة تحقيق فحص الرؤية الآلية للخيوط.
(5) تصميم تنفيذ نظام التحكم.
3. عملية البحث والمنهجية
تتمتع آلة التنظيف العمودي للمسامير والصواميل الرئيسية بوظائف تحميل وتفريغ الصواميل تلقائيًا، وتنظيف الخيوط، والتجفيف بالهواء، والفحص البصري للآلة لخيوط البراغي، والزيت.
نظام الغسالة متكامل للغاية، وتصميمه الرئيسي كالتالي: تقع وحدة تنظيف البراغي والصواميل في منتصف الغسالة، وتقع مضخة التروس لاستخراج السوائل العادمة في الجزء السفلي، بينما يُركّب خزان تخزين السوائل وفلتر نظام تدوير السوائل العادمة في الصندوق الأيسر. يحتوي الصندوق على مضخة مغناطيسية، وخزان سوائل نفايات، ومروحة، وفلتر نظام إمداد الهواء والعادم الهوائي. يوجد مُكوّن التقاط الصور خارج صندوق تنظيف البراغي لفحص رؤية الماكينة. يُركّب هيكل كابولي أعلى الخزانة، وتُستخدم شاشة العرض المثبتة في نهايته لتشغيل المعدات. تُغسل البراغي في الجزء الخلفي من الصندوق لتركيب مكونات التحكم. يوجد باب مُحكم الغلق أمام صندوق تنظيف البراغي، وزجاج مُثبت على الباب لتسهيل مراقبة حالة التنظيف. يُضغط على الباب المُحكم الغلق من ثلاث نقاط لضمان فعالية الإغلاق (انظر الشكل أدناه).
المزايا الرئيسية لهذه الآلة للتنظيف هي:
(1) يمكن إكمال كافة الوظائف برفع واحد.
(2) يمكن تحميل الجوز وتفريغه تلقائيًا.
(3) قم بتنظيف الصواميل والمسامير الرأسية في نفس الوقت.
(4) لديه وظيفة فحص رؤية آلة الخيط ويولد مخطط تطوير الخيط.
وسيتم تقديم عملية تنفيذ هذه المزايا والوظائف الرئيسية بالتفصيل أدناه.
3.1 رفع مجموعة البراغي
يتم رفع مجموعة البراغي والصواميل من سلة تخزين البراغي إلى صينية البراغي الرئيسية داخل آلة تنظيف البراغي والصواميل من خلال ناشر خاص على شكل حرف C (انظر الشكل 2).
3.2 التحميل والتفريغ التلقائي للصواميل
(1) تركيب المعدات
وحدة تحميل وتفريغ الصواميل الأوتوماتيكية مدمجة داخل صندوق التنظيف. تتضمن بشكل أساسي آلية تحريك البراغي، وآلية رفع الصواميل، وآلية تثبيت البراغي.
تتكون آلية قيادة البراغي بشكل أساسي من صينية البراغي الرئيسية ومحرك التروس الذي يقود البراغي.
تتكون آلية رفع الجوز بشكل أساسي من مشبك تثبيت الجوز الرئيسي، ومنزلق القيادة، ومنزلق المتابع، والمسمار شبه المنحرف، والمحور البصري التوجيهي، ومحرك قيادة المسمار.
تُستخدم آلية تثبيت المسمار لتثبيت مشبك البرغي الرئيسي في الصندوق. وهي عبارة عن هيكل تثبيت قوسي نصف دائري، يُركّب على الإطار الداخلي لصندوق التنظيف.
(2) الواقع الوظيفي
صواميل تحميل وتفريغ البراغي، صواميل، صواميل، آلية نشطة، يمكن أن تكون آلية، يمكن أن تضمن عدم تلف الخيط. في الوقت نفسه، يمكن للمستخدمين في وقت واحد
تتم عملية إزالة الجوز على النحو التالي:
يدور البرغي الرئيسي عكس اتجاه عقارب الساعة، وتدور الإبرة، وتدور الجوزة، وتدور الإبرة، ثم تدور في الاتجاه المحيطي، وتدور فقط، ويمكن أن تتحرك فقط في اتجاه الدوران، أثناء التحرك على طول المحور، يرتفع دليل الحركة ويدفع الشريط الدوران، اجعل محرك المحرك محرك المحرك محرك المنزلق المنزلق واحد نفس الشيء نفس نفس الارتفاع ارتفاع ارتفاع ارتفاع ارتفاع ارتفاع، اثنان من المنزلقين السلبيين يدوران يدوران يدوران يدوران يدوران يدوران يدوران يدوران يدوران يدوران لمنع التأثير على الخيط الأول للجوز عند التعثر.
ينفصل الصامولة عن الجزء الملولب، والبرغي الرئيسي، ويدور البرغي الرئيسي، ويدور بنشاط، ويتحرك، ومع المتابعة، مع كتلة الانزلاق، يدفع نقطة التلامس، ويدفع، ويدفع كتلة الانزلاق التالية. وهكذا، تكون عملية التفكيك التلقائي للصامولة الرئيسية قد اكتملت.
تم تثبيت البرنامج والعكس.
ينقسم التنظيف بشكل رئيسي إلى تنظيف داخلي لخيط الصمولة الرئيسية، وتنظيف خارجي ثلاثي المراحل للبرغي الرئيسي. ولأن الصمولة الرئيسية تقع مباشرة فوق البرغي الرئيسي، ولمنع سائل التنظيف المتسرب عبر الصمولة الرئيسية من تلويث البراغي المنظفة، تُضاف خطوة شطف للبراغي بعد الانتهاء من تنظيفها.
(1)تنظيف الجوز
يتم تنظيف الصواميل بشكل رئيسي من خلال التعاون بين فرشاة تنظيف الصواميل وآلية رفع الصواميل. تُركّب فرشاة تنظيف الصواميل ومحرك التشغيل على الغطاء العلوي لآلة التنظيف.
تتكون فرشاة تنظيف الصواميل بشكل أساسي من رأس فرشاة تنظيف، وعمود رئيسي، وأسطوانة دعم. رأس فرشاة التنظيف عبارة عن هيكل طرد مركزي. عند عدم دورانه، يكون قطر غلاف فرشاة التنظيف الخارجي أصغر من القطر الداخلي للصامولة. عند دوران رأس الفرشاة، ينفتح مقعد تثبيت الفرشاة بفعل قوة الطرد المركزي، وتكون فرشاة النايلون المثبتة على مقعد التثبيت قريبة من الصواميل. سطح الخيط الداخلي للصامولة.
قبل تنظيف الصمولة، تُستخدم آلية رفع الصمولة لرفعها وإدخالها في رأس فرشاة التنظيف، ثم يُشغّل محرك فرشاة تنظيف الصمولة لتدوير رأس الفرشاة. أثناء دوران رأس الفرشاة، تتحرك الصمولة الرئيسية لأعلى ولأسفل تحت محرك آلية الرفع، لتنظيف قسم الخيط بالكامل.
(2)تنظيف البراغي
تتكون وحدة تنظيف البراغي بشكل رئيسي من مجموعة فرشاة أسطوانية، وآلية تأرجح فرشاة أسطوانية، وجهاز تثبيت رئيسي للبرغي، وجهاز تشغيل رئيسي للبرغي. تتصل مجموعة فرشاة الأسطوانات بقضيب مكبس أسطوانة التأرجح من خلال قضيب تأرجح فرشاة الأسطوانات. عند دفع قضيب مكبس أسطوانة فرشاة الأسطوانات للخارج، تتأرجح مجموعة فرشاة الأسطوانات بالقرب من الجزء الملولب من البرغي الرئيسي، وعند سحبها، تبتعد عن البرغي الرئيسي. يدفع محرك تشغيل فرشاة الأسطوانات فرشاة الأسطوانات للدوران عبر بكرة الحزام.
عند تنظيف البراغي الرئيسية، يُحرك محرك تشغيل البراغي الرئيسية البراغي الرئيسية على الصينية لتدور، وتُحرك أسطوانة التأرجح مجموعة فرشاة الأسطوانة أقرب إلى خيط البرغي الرئيسي ثلاثي الأجزاء، ويبدأ تشغيل محرك تشغيل فرشاة الأسطوانة، فتدور فرشاة الأسطوانة على سطح البرغي الرئيسي. بعد ذلك، يُمكن تنظيف البراغي الرئيسية.
أثناء عملية التنظيف، يقوم نظام تداول سائل التنظيف بتزويد سائل التنظيف إلى أنبوب رش السائل، ويتم تثبيت فوهات متعددة على أنبوب رش السائل لرش سائل التنظيف بالتساوي على سطح البرغي.
4. المشاكل والحلول
في عملية البحث والتصميم، من أجل التحقق من أداء المعدات، تم إجراء عدد كبير من الاختبارات باستخدام جسم محاكاة البراغي والصواميل بعد تصنيع المعدات، وتم العثور على بعض المشاكل أثناء العملية، وتم اتخاذ الحلول المقابلة.
(1) تسرب صندوق التنظيف
نظرًا لأن الجهاز ذو هيكل عمودي، فإن ذلك يتطلب متطلبات أعلى لإغلاق الصندوق بإحكام. أثناء عملية التنظيف، وُجد أن جزءًا من سائل التنظيف تناثر على الجانب الداخلي للباب المحكم والإطار، ثم تدفق إلى الأسفل، مما تسبب في تسرب. في هذا الصدد، يُرجى اتخاذ الخطوات التالية:
(2) أثناء عملية التنظيف والتجفيف بالهواء بالكامل، تكون المروحة دائمًا في حالة شفط لضمان أن يكون ضغط الهواء في صندوق التنظيف أقل من الضغط الجوي ويكون في حالة ضغط سلبي، مما يمنع بشكل فعال فيضان السائل العادم والغاز العادم في الصندوق، ويضمن سلامة المشغلين بشكل كامل.
(3) يتم رش سطح أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ داخل الباب المختوم لصندوق التنظيف بطبقة فائقة الكراهية للماء، كما يتم معالجة زجاج الباب بمعالجة كارهة للماء، بحيث لا تلتصق قطرات الماء المتناثرة على الباب المختوم أثناء عملية التنظيف بلوحة الباب والزجاج، وبالتالي تحسين مشكلة سقوط قطرات الماء المتبقية على لوحة الباب.
(2) ظاهرة انزلاق البراغي
في البداية، يعتمد هيكل صينية البراغي الرئيسية على صفائح مطاطية لاصقة على الأجزاء المعدنية. عند زيادة عزم الدوران، ينزلق المطاط وقاع البراغي، مما يؤدي إلى حماية الأجزاء.
في المرحلة الأولى من التشغيل، استُخدم الماء كوسيلة تنظيف، وكان تأثير دفع البرغي الرئيسي جيدًا. في المرحلة اللاحقة، وبعد استبدال سائل التنظيف بسائل التنظيف المستخدم في محطات الطاقة النووية، تبيّن أن البرغي الرئيسي لا يمكن دفعه وانزلاقه. بعد التحليل، تبين أن طريقة دفع البرغي الأصلية غير صالحة بسبب تأثير سائل التنظيف المُزلّق.
بإلغاء تركيب اللوحة المطاطية على الأجزاء المعدنية في صينية البراغي الرئيسية، تُركّب أربعة مكابس كروية مباشرة على صينية البراغي الرئيسية. عند تحريك البراغي الرئيسية، ينزلق المكابسان الكرويان في الأخدود أسفلها، مما يسمح بتشغيلها. في حال كان عزم الدوران كبيرًا جدًا، يمكن توفير الحماية. في الوقت نفسه، مُحرّك سيرفو قيادة البراغي الرئيسية مُزوّد بحماية عزم الدوران. عندما يتجاوز عزم دوران قيادة البراغي الرئيسية القيمة المُحدّدة، يتوقف ويُصدر إنذارًا.
(4) تأثير تجفيف الهواء ليس جيدًا
بعد تصحيح الأخطاء، وجدنا أن البراغي لم تجف تمامًا بالهواء، ويجب تحسين التأثير.
بدراسة عملية تجفيف المعدات بالهواء، وُجد أنه في المرحلة الأولى من التشغيل، لا تقترب فرشاة أسطوانة البراغي وتدور بسرعة عالية إلا عند تنظيف البرغي لإزالة البقع السطحية. بعد بدء عملية التجفيف بالهواء، تغادر فرشاة أسطوانة البراغي البرغي، ويُجفف البرغي بالهواء فقط بواسطة نفث هواء مضغوط عالي السرعة.
لهذا السبب، يُحسّن المؤلف عملية التجفيف بالهواء. بعد التنظيف، وعندما يبدأ تدفق الهواء، تتحرك فرشاة الأسطوانة بالقرب من البرغي ثم تدور بسرعة عالية لإزالة السائل السطحي. بعد ثلث دورة التجفيف بالهواء، تترك فرشاة الأسطوانة البرغي وتتوقف عن الدوران، ثم تُواصل تجفيف البراغي بواسطة نفث هواء مضغوط عالي السرعة.
لقد أثبتت الممارسة أنه بعد التحسين، يتحسن تأثير التجفيف بالهواء بشكل كبير.
وقت النشر: ١٧ نوفمبر ٢٠٢٢
