设计原则一、材料选择：从源头保障安全与耐久性1.资质齐全：所有材料及外购件需提供生产厂家合格证明，仪器仪表须经专业机构标定2.耐环境性：炉膛材料需第三方检测报告，主设备材料需满足耐腐蚀、耐高温等特殊要求二、制造工艺：稳定性与可维护性并重1.尺寸稳定性：热室设备需在全寿命周期内保持尺寸精度，避免因形变影响功能2.抗辐射设计：主体材料需抗辐射损伤，或通过屏蔽、快速更换设计降低风险3.极端工况防护：针对高温、压力骤变等场景，需采用特殊结构或材料4.标准化与模块化：有限空间内优先标准化设计，减少零件种类，便于维修更换5.维修友好性：设备布局需适配吊装能力、可视性限制（如仅单面观察）；故障部件支持快速拆卸更换，减少停机时间三、安全性：多维防护体系1.物料安全：转运过程防喷撒、防飞扬，异常情况下可紧急锁定2.人员安全：维护时系统需具备自锁功能，避免误操作风险3.系统安全：硬件/软件限位、缓冲设计等多重保护机制四、可靠性与维护性1.环境适应性：设计需充分考虑热室环境（辐射、腐蚀等）的长期影响2.快速修复：通过模块化设计和故障诊断功能，缩短维修周期五、标识管理：可追溯性与操作便利1.所有活动部件需配备铭牌，电缆及管路需明确标识流向、介质名称，确保操作精准无误。
设计要求一、尺寸约束：严格的空间管理1.大型设备通道设计顶部吊装门：标准尺寸为1000mm×1000mm，作为热室内大型设备和零部件进出的主要通道后部检修门：尺寸为800mm×1600mm，同样可用于大型设备的进出，为维护提供便利2. 物料转运通道热室间自动转运车入口直径为φ400mm，这一尺寸约束决定了小型物料和抓手的最大外形尺寸二、负载能力：安全操作的基础1.热室间自动转运车：最大载重量30kg2.遥控吊车：额定提升重量0.9吨，采用爪形夹紧吊具3.主从机械手：常用型号包括ZC106(成都烽火)或TM260(AKG)特别值得注意的是TM2000机械手系列的技术参数：a.操作能力：任何位置可达20kgb.起吊载荷：最大60kgc.臂旋转范围：±180°d.夹钳开口：90mme.不带屏蔽套重量：约150kg三、材料选择：抗辐射与耐腐蚀的平衡需综合考虑抗辐射性、耐腐蚀性和经济性1、金属材料选择基本要求：至少使用300系列不锈钢，推荐304L不锈钢a.钛合金：优于不锈钢，但不耐高温氟气腐蚀b.蒙乃尔合金(镍合金)：抗腐蚀性能优异但成本高昂c.钽合金：抗腐蚀能力最强，通常仅用作镀层d.铝材料：必须使用阳极硬化铝或镀镍/锆，或非电镀镍2、非金属材料注意事项a.推荐使用：聚醚醚酮(PEEK)用于密封件和阀门底座b.避免使用：聚四氟乙烯(PTFE)，因其在辐射环境中会快速蜕变c.易损材料处理：塑料、橡胶等易受辐射损害的材料应提供屏蔽或安装在低辐射区域，并确保易于单独拆除四、设计理念：安全与可维护性并重遵循"防御深度"原则：1.腐蚀裕量：增加的厚度应设置在宽松一侧2.辐射防护：对敏感元件提供屏蔽或远离高辐射区3.可维护性：易损部件应设计为易于单独拆除更换电机及电气元件要求一、电机选型：核环境下的特殊考量需要综合考虑辐射耐受性、密封性能和特殊气氛适应性。
1. 电机类型选择优先级a.交流优于直流：交流电机功率密度更大，结构更简单可靠b.低压优于高压：减少高压电弧风险，提高安全性c.无刷优于有刷：避免电刷磨损产生的杂质污染d.耐高温设计：更能承受辐射带来的温升影响2. 核环境电机失效分析热室中电机失效主要源于两大因素：(1)电刷系统故障：占失效案例的60%以上，特别是在氩气环境中(2)连接电缆问题：辐射使绝缘材料脆化，反复伸缩导致断裂(3)特殊解决方案：a.氩气环境中采用载银自润滑碳电刷b.绝缘线缆涂覆硅胶玻璃纤维强化套c.将驱动电子设备移出高辐射区域3. 实用电机类型对比表| 类型 | 功率范围 | 典型应用场景 | 核环境适用性评价 | AC磁极屏蔽电机 | 0-1HP | 风扇、吹风设备 | 经济但功能有限，适合简单应用 | AC三相电机 | 0.5HP以上 | 泵、压缩机、起重机 | 性价比高，需三相电源支持 | DC无刷(伺服电机) | 1/32-5HP | 精密机器人驱动 | 性能优异但成本高 | 分档器(无刷DC) | 1/4-1/2HP | 机器人精确定位 | 定位精确但热管理要求高 二、伺服系统：精密控制的核心1. 伺服电机选型建议(1)无刷DC伺服：首选方案，无电刷磨损问题(2)大功率选择：超过3.75kW时考虑AC伺服电机(3)反馈装置：优先选用绕线解析装置而非光学编码器2. 辐射环境伺服设计要点(1)将敏感电子组件置于辐射屏蔽区域(2)采用冗余位置反馈系统(3)避免使用含半导体的反馈装置三、电气元件：辐射环境下的生存之道1. 传感器选择指南(1)首选：电感式传感器(仅金属检测)(2)慎用：电容式传感器(含敏感电路)(3)避免：光电开关(易受辐射影响)2. 位置检测系统设计原则(1)设置冗余位置指示器(2)开关安装需考虑便于更换(3)避免依赖光学原理的检测装置四、前沿解决方案与实用技巧1.电缆管理：采用大弯曲半径设计，减少绝缘层应力2.连接器选择：使用金属密封连接器，避免塑料老化3.冷却系统：氩气环境中需特别加强电机冷却4.维护策略：设计易更换模块，缩短停机时间其他要求一、紧固件系统：安全连接的艺术1. 材料与规格选择(1)材料要求：必须同时满足强度与耐腐蚀双重标准，通常采用304L以上级别不锈钢(2)尺寸规范：避免使用M10以下螺栓，因其目视识别困难且易损坏(3)防松设计：不推荐防松螺母，优先采用内六角圆柱头螺钉便于机械手操作2. 特殊设计考量(1)所有紧固件需考虑远程维护可能性(2)连接部位需设计腐蚀裕量(3)接触面需进行特殊表面处理二、传动系统核心部件：超越常规的设计哲学1. 轴承革命性设计(1)石墨轴承：采用高强度石墨板替代传统结构，实现无油润滑(2)模块化设计：支持整体快速更换，减少维护时间(3)材料创新：聚醚酮树脂(PEEK)等新型材料应用2. 传动系统安全规范(1)金属传动部件为主流选择(2)安全系数不低于3:1（震动环境下需更大）(3)封闭齿轮箱必须配备压力释放装置(4)避免使用链条传动系统三、特殊机构设计：核环境下的智慧解决方案1. 刚性轴创新设计(1)优选六角形或正方形截面便于远程组装(2)关键部位设置可更换模块(3)严格限制长径比防止塑性变形2. 机械保险装置(1)扭力限制器：采用弹簧加载金属片与高摩擦系数纤维组合(2)滑动离合器：提供非电子式过载保护(3)全机械结构确保辐射环境可靠性四、制动系统：安全最后的防线遵循"失效-安全"原则：1.电源中断时自动制动2.双重冗余设计3.特殊散热考虑（尤其惰性气体环境）4.定期可测试性设计五、制造与安装：从图纸到实体的精准转化1. 热室集成规范(1)安装地板标准化（20mm底板，M16螺栓连接）(2)预留检测仪表安装接口(3)三维空间精确规划2. 润滑策略(1)润滑剂选择：a.全氟聚醚润滑剂：无残留、耐高温b.烷基芳香烃类：最佳辐射稳定性(2)润滑管理：a.预润滑原则b.免维护设计方向c.关键部位状态监测六、全生命周期管理：超越采购的思维1. 包装运输标准(1)定制化运输方案(2)三维加固包装(3)全程状态监控2. 售后服务体系(1)12个月起保的质保期(2)快速响应机制(3)备件全球可及性远程诊断支持。