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中國核能行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2025）》顯示，過去十年，中國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)邁入高速發(fā)展期。2024年我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已達8900億元人民幣，占GDP比重提升至0.66%，2020至2024年年均復(fù)合增長率高達15.6%。預(yù)計2025年我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破萬億元大關(guān)，2030年左右還有望實現(xiàn)翻番。
機械式主從機械手是安裝在具有屏蔽的密封箱體壁上的固定設(shè)備。其包含三個主要部件：主動臂、從動臂和穿墻管。連接管配裝有連接主動臂和從動臂的機械部件。該設(shè)備核心功能在于在高輻射環(huán)境中執(zhí)行維修、拆除、操作等任務(wù)，有效隔離操作人員與放射性物質(zhì)，保護人員免受輻射照射傷害。此類設(shè)備在核能、核技術(shù)等領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，不僅保障了工作人員的安全健康，還提高了作業(yè)效率，降低了生產(chǎn)運行成本，是核工業(yè)安全、高效運行不可或缺的重要工具，深刻影響著核工業(yè)的安全運行與環(huán)境保護。
目前，用于核燃料處理、放射性同位素生產(chǎn)、核廢料處置等熱室及屏蔽室高放射性環(huán)境遠程操作設(shè)備，國內(nèi)有ZC106型伸縮式主從機械手，國外有德國的A100型主從機械手和法國的MT200-2型機械手產(chǎn)品。這些產(chǎn)品雖具備相關(guān)功能，但由于傳動結(jié)構(gòu)及齒輪傳動機構(gòu)、負載能力、安裝維護等設(shè)計差異化，易出現(xiàn)鋼帶磨損、手腕跳齒滑齒、執(zhí)行部位拆卸維護困難、負載能力弱、鎖定結(jié)構(gòu)易失效等問題，導致機械故障率高、維修頻率及成本高，直接影響核工業(yè)安全、高效運行，亟待解決。
項目針對核燃料處理、放射性同位素生產(chǎn)、核廢料處置等熱室及屏蔽室高放射性環(huán)境遠程操作需求，開展了重型耐輻射主從機械臂研制，主要創(chuàng)新點及特點在于：采用全鋼絲繩傳動結(jié)構(gòu)，研發(fā)了帶鎖定槽與過載保護機構(gòu)的錐齒輪雙軸承支撐防跳齒結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)鋼帶傳動易磨損、粉塵適應(yīng)性差、不耐沖擊、壽命短等問題，提高了傳動效率、操作精準度和可靠性；采用主動臂-穿墻管-從動臂三段式模塊化結(jié)構(gòu)，研發(fā)了手腕快拆結(jié)構(gòu)和夾鉗快換執(zhí)行單元，提高了安裝與維護效率，縮短了作業(yè)時間；通過從動臂、連接架等關(guān)鍵部件內(nèi)加固壁加厚設(shè)計、一體成型制造技術(shù)及耐磨表面處理工藝優(yōu)化，實現(xiàn)了輻射環(huán)境條件下夾鉗持重20kg及垂直起吊80kg的負載能力。
項目具有自主知識產(chǎn)權(quán)，已申請國家發(fā)明專利。項目產(chǎn)品已通過中國測試技術(shù)研究院檢測，所檢項目符合相關(guān)標準要求。產(chǎn)品已實現(xiàn)銷售，應(yīng)用前景廣闊。
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