反应堆压力容器顶盖O环槽自动清洗及检查机器人设计与分析

针对核电站大修期间反应堆压力容器顶盖O环槽人工清洗检查效率低、人员辐照剂量大,顶盖支腿及生物屏蔽体等限制顶盖下方安装和调整导轨不方便,自动化清洗检查难度大等问题,开发了免导轨自动行走定位技术,设计了一种基于压力容器顶盖侧壁和上端面自动行走定位的顶盖O环槽自动清洗及检查机器人。机器人采用干法清洗,远程视频检查和控制的方法对顶盖O环槽进行清洗和检查。机器人本体采用7075铝合金制作,配合行走机构上的主、从动轮实现沿顶盖侧壁弧面和上端面自动行走,并依靠压力容器顶盖上的螺栓孔实现可靠定位;通过底部限位机构和安装在弧形轨道上的清洗机构对O环槽表面进行自动清洗,利用视频检测单元和吸尘过滤机构分别实现清洗后的环槽表面质量检测和表面附着物清理。该机器人解决了传统人工清洗检查不方便、效率低、人员辐照剂量大及自动化清洗检查难度大的问题。将顶盖清洗检查机器人的模型简化后导入ANSYS软件进行有限元分析,得到应力云图和变形位移图,通过分析验证了结构设计的可靠性及合理性。