換料機工作桿調試及問題處理

袁焱鳴

江蘇核電有限公司 江蘇連云港 222000

換料機可實現數字化遠程控制，它具有強大的裝卸料操作功能和先進的多樣化控制方式。其機械部分主要包括大橋、小車、工作桿機構、攝像桿機構、拉斷提升機構、燃料組件抓具機構、控制棒組件抓具機構等。

1 換料機工作桿調試及問題處理

1.1 換料機工作桿問題處理

在進行換料機干式試驗過程中，換料機工作桿內層在運動到高度范圍為2800mm-5700mm之間區域出現超重報警，報警最大值為200kg，超出調試程序規范的25kg。通過多次往復升降運動試驗，發現工作桿內層導向鍵與外層導向槽摩擦力較大，通過以上試驗分析如下：

初步分析：工作桿外層兩側共有12個導向裝置，導向裝置基本結構為兩側成凹形的導向槽，與導向鍵成間隙配合，導向槽底部安裝有可轉動滾輪，起到導向作用，避免導向鍵與導向槽出現擠壓碰撞，根據工作桿升降試驗，通過換料機控制系統重量顯示，換料機工作桿內層與外層鍵出現摩擦力過大的現象，直接原因為導向鍵與導向槽局部產生擠壓造成摩擦力過大引起。結合以上分析換料機工作桿超重報警的主要原因為：

（1）工作桿內層導向鍵與外層導向槽的兩側摩擦力過大；

（2）工作桿內層導向鍵與外層導向槽的底部滾動滑輪產生擠壓，造成滾動輪受擠壓滾動導向效果差。

針對以上分析采取措施和實施步驟如下：

（1）借助調節彈簧調整工作桿外層，使工作桿外層處于垂直狀態。通過現場觀察測量，在轉動工作桿時工作桿外層存在角度偏差，需通過調節彈簧自動校正工作桿的垂直度，確保工作桿處于自由垂直狀態。通過現場驗證調節彈簧多數處于較松弛狀態，移動換料機大橋、小車后觀察換料機工作桿的垂直度確實存在偏斜，考慮彈簧較松弛不能起到自動定位作用，在彈簧底部加入墊片，確保彈簧處于受力狀態，并移動換料機大橋、小車來驗證彈簧是否起到自動調平作用，經過多次往復最終確定墊片厚度為10mm，并通過驗證工作桿能夠自動調平。

（2）調整工作桿外層導向槽，減小導向鍵與導向槽的摩擦力。通過上下運動工作桿內層現場觀察導向鍵與導向槽的間隙，對間隙較小的導向槽進行打磨，對滾動輪受擠壓不滾動的添加墊片，以確保滾動輪滾動正常。同時對導向鍵進行打磨確保導向鍵光滑無毛刺，通過對導向槽的調整，換料機工作桿超重報警值減少到100kg左右。

（3）調整工作桿內層水平角度。因工作桿內層驅動機構電機布置在下層，兩個定滑輪固定在上層，平臺的上下部有4根固定桿連接，通過現場使用水平儀測量工作桿內層的水平度滿足要求，因此分析工作桿的內層在X、Y水平方向的角度將受到4根鋼柱定位精度的影響，處理措施為將上層驅動機構平臺上的與4根固定桿連接的螺栓松開，微調驅動機構定滑輪的角度，最終通過現場驗證工作桿升降運動正常，控制系統理論值和實際值相差10kg左右滿足試驗要求。

1.2 工作桿調試

工作桿調試內容主要包括工作桿坐落位置高度調試，燃料組件抓具打開關閉調試。高度位置、抓具的打開關閉情況直接影響運行期間換料機的工作精度。

（1）工作桿重量、高度調試。工作桿重量變化是判斷是否可以執行燃料組件抓具打開關閉的重要關鍵依據，此工作涉及換料機控制系統操作、參數修改、現場狀態確認等環節。工作桿總重量為866kg，根據調試文件和要求內層坐落到組件的重量為500kg時表明工作桿坐落到位。

調試過程如下：下放換料機工作桿，使燃料組件抓具從燃料組件頭部吊耳慢速坐落，操作人員須時刻關注系統中工作桿重量變化，工作桿總重量由866kg逐漸變為500kg時停止下落，記錄此時工作桿的重量和高度位置。

此時需要修改周期性活動自動化語言（CAL）配置，該配置以Excel工作表形式組成的多個數據庫文件。Excel表中要將“Infi90 Data”內8782和8719模塊參數進行修改。

數據修改完畢后借助于Visual_Builder.exe軟件將Excel工作表中導入PGP系統中。

（2）燃料組件抓具打開關閉調試。燃料組件抓具的打開關閉主要借助控制棒抓具升降帶動內部帶滾輪的可移動的配重塊升降，從而打開關閉燃料組件抓具。

燃料組件抓具的打開關閉需關注重量和高度位置參數。工作桿坐落到組件頭部至重量減少到500kg時工作桿下落到位，此時需要關注的重點為控制棒抓具的重量和位置變化，其決定燃料組件抓具的開關是否到位，燃料組件抓具打開關閉的行程區間理論為130mm-460mm之間，抓具打開時的重量應為控制棒加配重塊的重量為（86kg），抓具關閉時重量應為控制棒抓具重量（13.5kg）。

燃料組件抓具關閉調試：下落細鋼纜，鋼纜重量應由86kg逐漸減小到13.5kg，在滾輪恰好下落到外層旋轉套筒底部時停止細鋼纜下落，觀察細鋼纜重量值和高度值，此時重量應為13.5kg，高度值應為460mm，如高度值超出±3mm，需修改數據庫“Infi90Data”數據模塊，將參數修改為460。

燃料組件抓具打開調試：提升細鋼纜，鋼纜重量由13.5kg逐漸增大到86kg時停止提升，觀察高度值是否為130，如超出±3mm，需修改數據庫“Infi90Data”內數據模塊，將參數修改為130。模塊的修改導入方法與工作桿調試中數據的修改導入方法一致。

2 結語

本文對換料機進行了簡介，對機械結構做了部分描述，對工作桿出現的摩擦力過大報警問題進行了分析與處理，同時闡述了換料機工作桿的調試方法，確保了機組換料機工作桿的滿足試驗要求，為首次裝料及后續運行維護提供了有力的保障，同時對同類型換料機工作桿調試具有一定的借鑒作用。