换料机工作杆调试及问题处理

袁焱鸣

江苏核电有限公司 江苏连云港 222000

换料机可实现数字化远程控制，它具有强大的装卸料操作功能和先进的多样化控制方式。其机械部分主要包括大桥、小车、工作杆机构、摄像杆机构、拉断提升机构、燃料组件抓具机构、控制棒组件抓具机构等。

1 换料机工作杆调试及问题处理

1.1 换料机工作杆问题处理

在进行换料机干式试验过程中，换料机工作杆内层在运动到高度范围为2800mm-5700mm之间区域出现超重报警，报警最大值为200kg，超出调试程序规范的25kg。通过多次往复升降运动试验，发现工作杆内层导向键与外层导向槽摩擦力较大，通过以上试验分析如下：

初步分析：工作杆外层两侧共有12个导向装置，导向装置基本结构为两侧成凹形的导向槽，与导向键成间隙配合，导向槽底部安装有可转动滚轮，起到导向作用，避免导向键与导向槽出现挤压碰撞，根据工作杆升降试验，通过换料机控制系统重量显示，换料机工作杆内层与外层键出现摩擦力过大的现象，直接原因为导向键与导向槽局部产生挤压造成摩擦力过大引起。结合以上分析换料机工作杆超重报警的主要原因为：

（1）工作杆内层导向键与外层导向槽的两侧摩擦力过大；

（2）工作杆内层导向键与外层导向槽的底部滚动滑轮产生挤压，造成滚动轮受挤压滚动导向效果差。

针对以上分析采取措施和实施步骤如下：

（1）借助调节弹簧调整工作杆外层，使工作杆外层处于垂直状态。通过现场观察测量，在转动工作杆时工作杆外层存在角度偏差，需通过调节弹簧自动校正工作杆的垂直度，确保工作杆处于自由垂直状态。通过现场验证调节弹簧多数处于较松弛状态，移动换料机大桥、小车后观察换料机工作杆的垂直度确实存在偏斜，考虑弹簧较松弛不能起到自动定位作用，在弹簧底部加入垫片，确保弹簧处于受力状态，并移动换料机大桥、小车来验证弹簧是否起到自动调平作用，经过多次往复最终确定垫片厚度为10mm，并通过验证工作杆能够自动调平。

（2）调整工作杆外层导向槽，减小导向键与导向槽的摩擦力。通过上下运动工作杆内层现场观察导向键与导向槽的间隙，对间隙较小的导向槽进行打磨，对滚动轮受挤压不滚动的添加垫片，以确保滚动轮滚动正常。同时对导向键进行打磨确保导向键光滑无毛刺，通过对导向槽的调整，换料机工作杆超重报警值减少到100kg左右。

（3）调整工作杆内层水平角度。因工作杆内层驱动机构电机布置在下层，两个定滑轮固定在上层，平台的上下部有4根固定杆连接，通过现场使用水平仪测量工作杆内层的水平度满足要求，因此分析工作杆的内层在X、Y水平方向的角度将受到4根钢柱定位精度的影响，处理措施为将上层驱动机构平台上的与4根固定杆连接的螺栓松开，微调驱动机构定滑轮的角度，最终通过现场验证工作杆升降运动正常，控制系统理论值和实际值相差10kg左右满足试验要求。

1.2 工作杆调试

工作杆调试内容主要包括工作杆坐落位置高度调试，燃料组件抓具打开关闭调试。高度位置、抓具的打开关闭情况直接影响运行期间换料机的工作精度。

（1）工作杆重量、高度调试。工作杆重量变化是判断是否可以执行燃料组件抓具打开关闭的重要关键依据，此工作涉及换料机控制系统操作、参数修改、现场状态确认等环节。工作杆总重量为866kg，根据调试文件和要求内层坐落到组件的重量为500kg时表明工作杆坐落到位。

调试过程如下：下放换料机工作杆，使燃料组件抓具从燃料组件头部吊耳慢速坐落，操作人员须时刻关注系统中工作杆重量变化，工作杆总重量由866kg逐渐变为500kg时停止下落，记录此时工作杆的重量和高度位置。

此时需要修改周期性活动自动化语言（CAL）配置，该配置以Excel工作表形式组成的多个数据库文件。Excel表中要将“Infi90 Data”内8782和8719模块参数进行修改。

数据修改完毕后借助于Visual_Builder.exe软件将Excel工作表中导入PGP系统中。

（2）燃料组件抓具打开关闭调试。燃料组件抓具的打开关闭主要借助控制棒抓具升降带动内部带滚轮的可移动的配重块升降，从而打开关闭燃料组件抓具。

燃料组件抓具的打开关闭需关注重量和高度位置参数。工作杆坐落到组件头部至重量减少到500kg时工作杆下落到位，此时需要关注的重点为控制棒抓具的重量和位置变化，其决定燃料组件抓具的开关是否到位，燃料组件抓具打开关闭的行程区间理论为130mm-460mm之间，抓具打开时的重量应为控制棒加配重块的重量为（86kg），抓具关闭时重量应为控制棒抓具重量（13.5kg）。

燃料组件抓具关闭调试：下落细钢缆，钢缆重量应由86kg逐渐减小到13.5kg，在滚轮恰好下落到外层旋转套筒底部时停止细钢缆下落，观察细钢缆重量值和高度值，此时重量应为13.5kg，高度值应为460mm，如高度值超出±3mm，需修改数据库“Infi90Data”数据模块，将参数修改为460。

燃料组件抓具打开调试：提升细钢缆，钢缆重量由13.5kg逐渐增大到86kg时停止提升，观察高度值是否为130，如超出±3mm，需修改数据库“Infi90Data”内数据模块，将参数修改为130。模块的修改导入方法与工作杆调试中数据的修改导入方法一致。

2 结语

本文对换料机进行了简介，对机械结构做了部分描述，对工作杆出现的摩擦力过大报警问题进行了分析与处理，同时阐述了换料机工作杆的调试方法，确保了机组换料机工作杆的满足试验要求，为首次装料及后续运行维护提供了有力的保障，同时对同类型换料机工作杆调试具有一定的借鉴作用。