Funkční vzorek - Manipulátor pro přípravu ozářených zkušebních těles pro penetrační zkoušky

Funkční vzorek byl realizován a využit v projektu Technologické agentury České republiky, ALFA (TA02020811, 2012-2014) a nadále je využíván pro projekty ÚJV Řež, a. s., pro hodnocení provozní degradace ozářených materiálů strukturních komponent jaderných elektráren.

Autor:                  Ing. Radim Kopřiva
Schválil:              Ing. Miloš Kytka
Jazyk výsledku: CZE

Hlavní obor: JL  Únava materiálu a lomová mechanika

                      JF  Jaderná energetika

                      JG  Hutnictví, kovové materiály  

Oblast uplatnění: Jaderná a klasická energetika, chemický a petrochemický průmysl, strojírenství

Název výsledku česky: Manipulátor pro přípravu ozářených zkušebních těles pro penetrační zkoušky

Název výsledku anglicky: Remote manipulator for irradiated small punch test specimen preparation

Abstrakt k výsledku česky: Manipulátor instalovaný do polohové komory pro přípravu ozářených zkušebních těles o rozměrech 10 x 10 x 0,5 mm, 4 x 3 x 0,25 mm a průměru 8 mm x 0,5 mm používaných pro penetrační zkoušky strukturních materiálů komponent jaderných elektráren. 

Abstrakt k výsledku anglicky: Remotely controlled manipulator installed into semi-hot cell for preparation of irradiated testing samples with dimensions of 10 x 10 x 0,5 mm, 4 x 3 x 0,25 mm and diameter 8 mm x 0,5 mm used for small punch testing of structural materials of nuclear power plants components

Klíčová slova česky: Manipulátor, penetrační zkoušky, příprava vzorků, horké komory

Klíčová slova anglicky: Manipulator, Small Punch Testing, Sample Preparation, Hot Cells

Vlastník výsledku:        ÚJV Řež, a. s.

IČ vlastníka výsledku: 46356088

Stát:                               Česká Republika

Lokalizace:                    ÚJV Řež, a. s., divize Integrita a technický inženýring (2300), oddělení Mechanické vlastnosti (2402) 

Licence: NE 

Licenční poplatek: NE 

Ekonomické parametry/aspekty: Funkční vzorek je využíván příjemcem (ÚJV Řež a.s., IČ 68407700). Pořizovací hodnota je cca. 800 tis. Kč 

Technické parametry/aspekty: Funkční vzorek je schopen realizovat výrobu ozářených zkušebních těles pro penetrační zkoušky pomocí dálkového ovládání zařízení operátorem polohové komory za možnosti variabilního řízení parametrů realizované výroby v závislosti na typu zkušebního tělesa, tloušťky polotovaru a standardizovaných požadavků na finální rozměrové tolerance obrobených penetračních vzorků pro následné zkoušení. Pohyb manipulátoru vůči brusnému elementu je realizován prostřednictvím elektromechanických a pneumatických funkčních prvků. Výrobek splňuje požadavky normy ČSN EN 60 204-1:2000 (modifikovaná IEC 60204-1:1997), Část 1, pro elektrická zařízení pracovních strojů a normy přidružené. Řídicí systém je vyroben podle ČSN EN 60 204-1 čl.6.3.1 s ochranou před nebezpečným dotykovým napětím automatickým odpojením od zdroje (čl. 6.3.3).

Kategorie aplikovaného výsledku podle nákladů na jeho vytvoření: A - Do 5 mil. Kč 

Popis funkčního vzorku: Funkční vzorek je schopen realizovat výrobu lapováním pro ozářená zkušební tělesa pro penetrační zkoušky pomocí dálkového ovládání zařízení operátorem polohové komory za možnosti variabilního řízení parametrů realizované výroby v závislosti na typu zkušebního tělesa, tloušťky polotovaru a standardizovaných požadavků na finální rozměrové tolerance obrobených penetračních vzorků pro následné zkoušení. Pohyb manipulátoru vůči brusnému elementu je realizován prostřednictvím elektromechanických a pneumatických funkčních prvků. 

Konstrukce manipulátoru umožňuje následující funkce:

1. Usazení nosiče vzorků s nalepeným vzorkem do JIG
2. Zachycení JIG, uzamčení hlavy závěsu nosiče vzorků
3. Zdvih celého JIG do manipulační výšky, při tom nastane automatické uzamčení nosiče vzorků v KIG
4. Přetočení JIG o 180° do jeho pracovní polohy
5. Přenos JIG nad lapovačku
6. Usazení JIG na pracovní kotouč lapovačky
7. Uvolnění hlavy závěsu nosiče vzorků
8. Zaparkování manipulátoru do vyčkávací polohy
9. Zpětné uchycení JIG a přenos na pomocnou plošinu
10. Uvolnění nosiče vzorků s připraveným vzorkem k další technologii

Obr. 1 - Uspořádání instalovaného manipulátoru do polohorké komory č. PHK11

1.1 Lapovací přístroj

1.2 Manipulátor

1.3 Pomocná plošina

1.4 Lišta elektromagnetických pneuventilů

Obr. 2 - Manipulátor po instalaci do polohorké komory č. 11 objektu č. 250 - Radiochemie

2.1 Lapovací přístroj

2.2 Manipulátor

2.3 Pomocná plošina

2.4 JIG

2.5 Pneumatická instalace vnitřní

2.6 Rozvody elektroinstalace