放射性物质远程操作装置 第2部分：机械式主从机械手 征求意见稿

1本文件适用于各类机械式主从机械手自身及与所在核设施的技术接口，不包括核设施的基本设计GB/TXXXXX.1放射性物质远程操作装置第EJ/T1096密封箱室密封性分EJ/T1175.2密封箱室部件第2部分：手套、3.2护套组件gaiterassembly4.1.2连接管通常穿过密封箱体壁水平安装。其结构应保证将操作人员手动操纵主动臂的手柄而产生24.1.3机械手应能将从动臂上的力反馈到主动臂。传动机构的运动应是可逆的，并可在所有位置双向括用以平衡主从机械手各臂的平衡重、必要时设置的可锁定的制动装置和/或在主、从动臂之间实现相4.2分类4.2.1概述4.2.2.1根据型号的不同，这类机械式主从机械手（见图2）允许传递的力能达到操作人员进34.2.2.2伸缩管主从机械手适用于各种尺寸、屏蔽墙由不同屏蔽材料制成的热室中。伸缩管主从机械4.2.2.3当要求传递的力大于机械式关节主从机械手所能传递的力时，可考虑选择短臂型的伸缩管主4.2.3.1这类机械式关节主从机械手（见图3）能够传递中等大小的力，这种力在操作人员进行独立44.3运动学特性4.3.1概述），564.3.3.1这类机械手在Z轴方向上的运动通过绕肩部件轴图7）。75.1.1概述8）；5.2特殊要求5.2.1概述）；）；>2095.2.2.3灵活度5.2.2.4可靠性5.2.2.4.1一种特定型号的机械手的可靠性取决于其工作条件，这种工作条件通常是可以预知的。为5.2.2.4.2为了使可靠性达到最大，应严格执行制造商规定的维修周期和操5.2.3.1操作人员需要克服的合力最主要来自于空载力和扭矩，包括平衡误差余量和夹钳自动张开的5.2.3.3制造商应根据客户要求满足空载力和扭矩指标，其标准测量方5.2.4.1尽管挠曲（即机械手部件的弹性形变）和游隙不会产生需要操作人员去克服的附加力，但明5.2.4.2挠曲和游隙应尽量小。同时，设计应综合考虑成本增加、加大部件刚性导致的重量增加以及5.2.4.3制造商应根据客户要求满足挠曲和游隙指标，其标准测量方其它相关指标(如方便去污、可维修性、抗辐射等)应符合GB/T5.3主从机械手的安装5.3.1连接管轴线距操作人员站立平a)小尺寸的关节机械手和伸缩管机械手：连接管的安装高度随某一型号主从机械手的尺寸来确b)大尺寸屏蔽密封箱室中的伸缩管机械手：常见型号机械手的5.3.1.2不同型号的机械手连接管结构各不相同，安装在密封箱室屏蔽墙中的预埋穿墙管内。由于不5.3.1.3需要时可在大直径的穿墙管内安装尺寸小套管来适配小的连接管。各类机械手穿5.3.2轴间距5.3.2.1工位一般配装一对同型号的主从机械手。穿墙管的轴5.3.2.2制造商根据机械手的设计推荐了轴间距的实际值，在热室总体设计完成时不能减小，以避免5.4密封和防污染保护5.4.1.2若穿过密封箱体壁的机械手贯穿件导致的局部泄漏率可维持在不高于密封箱室其漏率水平就可接受。若最终用户规定了特殊5.4.1.4在执行正常维修程序时5.4.2.3一种机械手应只配装一种护套，配装哪种护套取决于所在环境的操作条件。护套应与机械手5.4.2.5机械手选择配装密封或非密封的连接管和附加护套取决于以下应加以考虑的操作条件。其中使用密封护套，保证了热室内静态密封的连续性。在高污染的热室(α-βγ或中子热室）中，宜6.1.3.2.3上述安装方式仅允许有一种变通方案，即如下结构：护套安装在高污染的热室的内衬里上密封环上的护套密6.1.3.3.1在这种安装方式中，护套安装在支承环上，该支承环位于在这种相对简单的结构中，护套直接安装在固定于操作间一侧屏蔽墙上的手套接盘或封袋接盘的6.1.3.5.1在上述两种推荐的结构中，当从操作间一侧的屏蔽墙上拆除机械手时，护套维持了密封箱6.2非密封连接管-不带护套6.2.1这种技术仅适用于无α污染的β-γ热室。这种方案适用于各手臂均可拆换的机械式主从机械6.3密封连接管6.4护套下端的设计a)带可拆换的半夹钳的护套6.5.2双层护套先后分别固定在2个支6.5.3夹层内应保持负压，以便检测任何一层护套的泄漏，并安全更换已泄漏的护套。这种双层护套6.6机械手护套的更换b)在保证热室密封的前提下，从热室外拆卸机械手从d)更换机械手，将新护套与从动臂的前端相连接，并重新安装夹爪（或夹钳组件）。6.6.2.2从主从机械手需要承担的操作任务考虑，可选择配有能远程拆卸腕6.7机械手密封护套的连接）；7.2平衡7.2.1在操作范围内各点均达到空载平衡是主从机械手的一个重要特性，它可使操作人员在不同位置）；7.2.4对于可拆换手臂的主从机械手，主动臂可以和各种长度的从动臂搭配。然后通过增加或移除适7.3末端结构7.3.1.1从动臂的末端一般是夹钳。该夹钳能在从动臂上方便地更换。夹钳可在热室内的夹钳更7.3.1.4如果在生产设施中应使用主从机械手，则在此类常见的机械操作过程中会频繁使用夹爪/或整个夹钳或夹钳组件），且暴露在高辐射和高污染的环境下，不易去污。因此，它们经常被定义为7.4电力供应7.5.1.2与安装在标准支撑环上的护套配套使用的顶出装置有多种类型，其不同之处在于密封环更换装置是放置在热室内的一种专用机械部件，用于远程操作连接或拆卸远程操作装置的不同部A.1.1概述A.1.2参照位置A.2空载力的测量这类机械手测量时主动臂和从动臂应保持在竖直方向，并保持在手动Z向运动的极限外伸与电动Z这类机械手测量时主动臂的前臂和从动臂的前臂都保持在竖直方向，上臂保持在制造商规定的角A.2.2设备准备A.2.3.1概述A.2.3.2X向运动图A.1X向运动的空载力的测量A.2.3.2.2在试验过程中，应锁定腕部的旋转运动，以确保试验的X向运动仅仅是手臂的X向（和ZA.2.3.3Y向运动A.2.3.3.3在试验过程中，应锁定腕部的旋转运动，以确保试验的Y向运动仅仅是手图A.2Y向运动的空载力的测量A.2.3.4Z向运动A.2.3.4.1测力计的连接点和力的方向应位于主动臂的腕部，在整个测量过程中，所施加的力保持与图A.3Z向运动的空载力的测量）（）（A.3.1基本原理A.3.1.1测量时从动臂（在可能条件下包括主动臂）应保持在竖直方向。夹钳与从动臂相互垂直，在A.3.1.2机械式伸缩管主从机械手保持在手动Z向运动外伸极限的中间位置（若有电动Z向运动应完A.3.1.3机械式关节主从机械手所有运动均处于参照位置，且在非试验状态下释放所有运动的制动系A.3.2.1概述A.3.2.2X向运动图A.7X向运动的挠曲和游隙的测量A.3.2.3Y向运动A.3.2.3.2对于机械式关节主从机械手，应对每个运动进行试验，即一次锁定肩关节，另一次锁定肘图A.8Y向运动的挠曲和游隙的测量A.3.2.4Z向运动A.3.2.4.3对于机械式关节主从机械手，总的Z向运动是在