Силовые манипуляторы предназначены для дистанционного обслуживания технологического оборудования, размещённого в защитных камерах с воздушной средой, его монтажа и демонтажа, перемещения и ремонта. В отличие от зарубежных аналогов, силовые манипуляторы выполнены в соответствии с классами 3Н и 4Н по НП-016-05. Манипуляторы изготовлены из материалов, позволяющих проводить дезактивацию в кислотных и щелочных растворах.
В 2018-2019 гг. в НПФ «Сосны» были разработаны и изготовлены силовые манипуляторы мостового типа различных типоразмеров для работы в защитных камерах трёх отделений ОДЦ ФГУП «ГХК»:
- отделение рубки ОТВС и волоксидации ОЯТ;
- отделение обращения с ОЯТ и РАО;
- отделение остекловывания жидких ВАО.
Силовой манипулятор мостового типа перемещается под потолком камеры по рельсам с помощью электромеханического привода перемещения моста с двумя дублирующими электродвигателями. На поперечных балках моста расположены рельсы, по которым движется электромеханическая таль и тележка с телескопическим подъёмником, также имеющая дублированные приводы. В нижней части телескопического подъёмника закреплены электромеханическая рука и грузовой крюк. Телескопический подъёмник оснащён системой блокировки свободного падения звеньев и полиспастной системой натяжения кабелей.
Силовая рука манипулятора имеет плечо, предплечье, кисть и схват. В составе руки — шесть электромеханических приводов, обеспечивающих пять степеней свободы схвата и сжатие его губок. Вращение руки в горизонтальной плоскости, а также её подъём и опускание осуществляет телескопический подъёмник.
В составе силовой руки манипулятора предусмотрены схваты двух типов — двупалый и трёхпалый. Крепление схвата осуществляется с помощью байонетного замка, конструкция которого исключает самопроизвольное расцепление.
Технические характеристики манипулятора мостового типа:
| Грузоподъёмность манипулятора при использовании крюка телескопического подъемника / электромеханической тали | 900 кг |
| Грузоподъёмность руки, вытянутой в горизонтальное положение | 100 кг |
| Длина руки в вытянутом положении | 1575 мм |
| Момент вращения схвата руки | не менее 50 Нм |
| Скорость вращения схвата руки | не менее 1,5 об/мин |
| Усилие сжатия схвата | не менее 1400 Н |
| Диаметр захватываемого объекта трёхпалого схвата | не более 130 мм |
| Ход губок двупалого схвата | не менее 120 мм |
| Назначенный срок службы | 30 лет |
Также был спроектирован и изготовлен манипулятор купольного типа, предназначеныый для обслуживания установки рубки и фрагментации ОТВС, расположенной в защитной камере с высоким уровнем радиоактивности. Камера не имеет депо для планового обслуживания манипулятора, поэтому во время перерывов в работе манипулятор размещается в охранном чехле с защитным шибером. Конструкция купольного манипулятора позволяет перемещать его между первой и второй зонами для обслуживания и ремонта оборудования.
Манипулятор перемещается вдоль камеры по рельсам с помощью автономного моста. В конструкции моста отсутствуют электрические и электронные компоненты, имеющие ограниченный срок службы в радиационных полях.
Манипулятор предназначен для выполнения следующих операций:
- откручивание или закручивание с помощью гайковёрта крепёжных элементов при монтаже/демонтаже заменяемых элементов оборудования установки;
- замена отдельных элементов установки;
- перемещение фрагмента ОТВС и др.
Исполнительные органы манипулятора и их приводы, включая привод перемещения моста, размещены на поворотном блоке, который устанавливается на мост и снимается с него специальным подъёмным устройством, расположенным внутри охранного чехла.
Исполнительными органами манипулятора являются электромеханическая рука и захват фрагмента ОТВС. Конструкция руки аналогична конструкции руки манипулятора мостового типа и также предусматривает использование двупалого и трёхпалого схватов. Захват фрагмента ОТВС представляет собой клещевой механизм, вертикальное перемещение которого осуществляется при помощи цепного толкательного механизма. На поворотном блоке также установлен механизм вращения руки в горизонтальной плоскости. Все приводы поворотного блока имеют дублирование. Замена схвата осуществляется дистанционно в камере при помощи магазина сменного инструмента, который одновременно служит местом хранения схватов.
Технические характеристики манипулятора купольного типа:
| Грузоподъёмность захвата фрагмента ОТВС | 700 кг |
| Грузоподъёмность руки, вытянутой в горизонтальное положение | 100 кг |
| Длина руки в вытянутом положении | 1575 мм |
| Момент вращения схвата руки | не менее 50 Нм |
| Скорость вращения схвата руки | не менее 1,5 об/мин |
| Усилие сжатия схвата | не менее 1400 Н |
| Диаметр захватываемого объекта трёхпалого схвата | не более 130 мм |
| Ход губок двупалого схвата | не менее 120 мм |
| Назначенный срок службы | 30 лет |
Для расширения технологических возможностей силовых манипуляторов в их составе поставляется дополнительный электромеханический инструмент. Подключение инструмента к электропитанию осуществляется силовой рукой при помощи специальных электрических разъёмов. Инструмент устанавливают в двупалый схват руки; управление им производится с пульта управления манипулятором. В зависимости от выполняемых операций манипуляторы оснащаются ударным гайковёртом, кусачками, углошлифовальной машиной (УШМ) или другим инструментом.
В первых моделях вместе с манипулятором поставлялся инструмент импортного производства. В дальнейшем манипуляторы стали укомплектовываться инструментом собственного производства, не уступающим зарубежным аналогам.
С помощью электрического ударного гайковёрта, обладающего крутящим моментом до 600 Нм, можно выполнять откручивание и закручивание гаек размером до М24, при этом нагрузка от вращающего момента не передаётся на руку манипулятора.
Силовые кусачки предназначены для перекусывания проволоки, круглозвенных цепей, тонкостенных труб и кабелей диаметром до 35 мм. Исполнительный механизм кусачек имеет подпружиненную подвеску для снижения нагрузки на руку манипулятора.
С помощью УШМ можно выполнять работы по зачистке поверхностей, а также резку труб, прутков и других металлоконструкций. УШМ обладает плавным пуском и остановом, системой гашения вибраций, что позволяет снизить нагрузки на руку манипулятора.
При необходимости силовой манипулятор может быть оснащён другим электромеханическим инструментом, например сабельной пилой, перфоратором и т.п. Установка дополнительных инструментов выполняется дистанционно с помощью специального приспособления, которое одновременно служит местом их хранения.
Управление манипуляторами осуществляется дистанционно с пульта управления, расположенного в операторском помещении. На мониторы пульта управления выводится изображение от телекамер, установленных как на тележке манипулятора, так и на стенах обслуживаемых помещений.
Количество просмотров: 5331
