CN115938628A 审中 一种核电站放射性部件的激光去污方法和系统
1.一种针对核电站放射性部件的激光去污方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S10:获取待去污部件的特性,根据所述待去污部件的特性确定激光清洗参数;
步骤S20:从激光轮廓仪获取所述待去污部件的表面数据,并对所述表面数据进行处理,以确定出多个去污点位;
步骤S30:根据多个所述去污点位生成去污路径,结合所述激光清洗参数和所述去污路径控制激光烧蚀器对所述待去污部件进行激光去污;
步骤S40:在完成激光去污后,检测激光去污后所述待去污部件的表面剂量率,并判断所述表面剂量率是否低于限定阈值,若是,则结束;若否,则再次结合所述激光清洗参数和所述去污路径控制所述激光烧蚀器对所述待去污部件进行激光去污,直至所述表面剂量率低于所述限定阈值。
2.根据权利要求1所述的针对核电站放射性部件的激光去污方法,其特征在于,所述待去污部件的特性包括:表面剂量率、运行时间、设备尺寸、设备类型和材料;
所述根据所述待去污部件的特性确定激光清洗参数的步骤包括下列中的至少一个:
根据所述表面剂量率、所述材料和所述运行时间确定所述激光清洗参数中的激光功率、给进速度和重叠率;
根据所述设备尺寸和所述设备类型确定所述激光清洗参数中的激光烧蚀照射面积。
3.根据权利要求1所述的针对核电站放射性部件的激光去污方法,其特征在于,所述步骤S10之后还包括:
步骤S11:记录所述待去污部件的特性及所述激光清洗参数,并对数据库进行数据更新。
4.根据权利要求1所述的针对核电站放射性部件的激光去污方法,其特征在于,所述步骤S20包括:
步骤S201:从所述激光轮廓仪获取所述待去污部件的所述表面数据,并根据所述表面数据生成外形点云数据,对所述外形点云数据进行过滤;
步骤S202:将所述过滤后的数据进行结构化处理,以获得结构化点云数据;
步骤S203:根据激光烧蚀照射面积和激光焦距,对所述结构化点云数据进行区域分割,并确定每个分割区域的去污点位及去污方位。
5.根据权利要求4所述的针对核电站放射性部件的激光去污方法,其特征在于,所述外形点云数据包括所述待去污部件上多个扫描点的三维坐标数据;
所述对所述外形点云数据进行过滤的步骤包括:
根据多个扫描点的三维坐标数据,分别计算各个扫描点与其近邻点之间的距离值;
计算多个距离值的均值,并将距离值超过所述均值的扫描点判定为奇异点,将所述奇异点的三维坐标数据进行删除。
6.根据权利要求4所述的针对核电站放射性部件的激光去污方法,其特征在于,所述步骤S202包括:
将所述过滤后的多个扫描点的三维坐标数据投影到均匀划分的二维平面网格中;
针对每个网格,根据该网格内所有扫描点的三维坐标数据,分别计算x、y、z轴上的坐标均值,并将所述坐标均值作为该网格的结构化点云数据。
7.根据权利要求6所述的针对核电站放射性部件的激光去污方法,其特征在于,所述步骤S203包括:
步骤S2031:将所述激光烧蚀照射面积投影到所述二维平面网格中,并将投影内的多个所述结构化点云数据的包络区域作为当前分割区域,且对投影内的多个所述结构化点云数据进行平面拟合,以形成拟合平面;
步骤S2032:分别确定当前分割区域内距离所述拟合平面最远的两个结构化点云数据,并将其作为两侧的边界点;
步骤S2033:将所述拟合平面以其法线方向分别向两侧移动,直至分别移动到相应的边界点,形成两个平面;
步骤S2034:计算所述两个平面之间的距离,并对所述距离和所述激光焦距的有效区间值进行比较,若所述两个平面的距离等于或小于所述激光焦距的有效区间值,则执行步骤S2035;若所述平面距离大于所述激光焦距的有效区间值,则执行步骤S2036;
步骤S2035:以所述拟合平面的法线方向作为当前分割区域的激光烧蚀器的法线方向,并在所述法线上确定去污点位,且所述去污点位分别与两个平面的距离相等;
步骤S2036:减小该区域的所述激光烧蚀照射面积,重新执行所述步骤S2031。
8.根据权利要求1所述的针对核电站放射性部件的激光去污方法,其特征在于,所述步骤S30还包括:
根据所述去污方案进行去污时,控制废物回收装置对去污时生成的放射性颗粒进行同步回收。
9.一种针对核电站放射性部件的激光去污系统,其特征在于,包括:激光轮廓仪、激光烧蚀器、上位机和废物回收装置,所述上位机包括处理器,所述处理器在执行所存储的计算机程序时实现如权利要求1-8任一项所述的针对核电站放射性部件的激光去污方法。
10.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的针对核电站放射性部件的激光去污方法。
11.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8任一项所述的针对核电站放射性部件的激光去污方法。
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