一种自主吸附式反应堆压力容器筒体检查工具

技术领域

本发明属于核反应堆压力容器无损检测技术领域，具体涉及一种自主吸附式反应堆压力容器筒体检查工具。

背景技术

反应堆压力容器是安置核反应堆并承受其巨大运行压力的密闭容器，也称反应堆压力壳，是压水堆核电站中的关键设备。核反应堆压力容器需要利用检查装置进行定期检查，确认其结构完整性，保证放射性物质始终处于可控状态。核反应堆压力容器检查点位置的复杂性和检查技术的多样性要求会导致检查设备体型庞大，针对压力容器有一区域的检查机动性较差，为了满足电厂在不同阶段，压容器检查对象不同的需求，针对压力容器筒体检查区域，需设计一种小型化自主吸附式压力容器筒体检查工具，以满足压力容器筒体检查需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自主吸附式反应堆压力容器筒体检查工具，利用小型模块化自主检查设备替代大型压力容器检查设备，在满足检测要求的前提下实现检查设备的小型化和智能化，提高检查设备的覆盖范围和检查精度。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种自主吸附式反应堆压力容器筒体检查工具，包括激光引导器及水下磁吸附检查小车，激光引导器安装于压力容器法兰面上，水下磁吸附检查小车由法兰面运动至待检查工作点。

包括一个激光引导器和多个水下磁吸附检查小车。

激光引导器由激光引导信号发射器和激光引导信号接收器组成，激光引导信号接收器安装于压力容器法兰面圆心处，激光引导信号发射器安装于水下磁吸附检查小车上。

水下磁吸附检查小车运动至某一位置后激光引导信号发射器发射信号，激光引导信号接收器接收到信号通过解算获取水下磁吸附检查小车的精确位置。

水下磁吸附检查小车的四个导向轮通过转向机构安装于小车主体车架上，两个水下推进器对称垂直安装于小车主体车架两侧中心位置提供前进推力，四个水下推进器对称平行安装于小车主体车架四壁中心位置提供垂向推力，车载四关节机械臂固定安装于小车主体车架顶部，电磁吸附装置安装于小车主体车架底部，直线扫查轴固定在小车主体车架中间通过电机驱动沿直线进行扫查，控制系统安装于小车主体车架内部。

水下磁吸附检查小车通过水下推进器提供下潜推力到达安装位置，电磁吸附装置开关打开实现小车整体吸附，车载四关节机械臂和直线扫查轴进行检查作业。

本发明所取得的有益效果为：

1)基于激光引导器的精确定位方式。实现磁吸附检查小车的快速精准定位。

2)基于模块化的功能搭载模式。提升安装和运输便捷性，同时利用多检查方式协同作业实现检查点位全面覆盖。

3)基于中心控制的多机协同作业方式。实现压力容器多方位同时检查提升作业效率。

附图说明

图1为压力容器筒体检查示意图；

图2为磁吸附小车搭载四轴机械臂示意图；

图3为磁吸附小车搭载直线扫查轴示意图；

图中：1、激光引导器；2、水下磁吸附检查小车；3、小车主体车架；4、导向轮；5、转向机构；6、水下推进器；7、控制系统；8、车载四关节机械臂；9、激光引导信号接收器；10、电磁吸附装置；11、直线扫查轴；12、激光引导信号发射器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

一种自主吸附式反应堆压力容器筒体检查工具由两部分组成：激光引导器1及水下磁吸附检查小车2。筒体检查工具可由一个激光引导器1和多个水下磁吸附检查小车2共同组成，激光引导器1安装于压力容器法兰面上，水下磁吸附检查小车2由法兰面运动至待检查工作点。

激光引导器1由激光引导信号发射器12和激光引导信号接收器9组成，激光引导信号接收器9安装于压力容器法兰面圆心处，激光引导信号发射器12安装于水下磁吸附检查小车2上，水下磁吸附检查小车2运动至某一位置后激光引导信号发射器12发射信号，激光引导信号接收器9接收到信号通过解算获取水下磁吸附检查小车2的精确位置。

水下磁吸附检查小车2由小车主体车架3、导向轮4、转向机构5、水下推进器6、控制系统7、车载四关节机械臂8、电磁吸附装置10、直线扫查轴11组成。四个导向轮4通过转向机构5安装于小车主体车架3上，两个水下推进器6对称垂直安装于小车主体车架3两侧中心位置以提供小车前进推力，四个水下推进器6对称平行安装于小车主体车架3四壁中心位置以提供小车垂向推力，车载四关节机械臂8和激光引导信号发射器12固定安装于小车主体车架3顶部，电磁吸附装置10安装于小车主体车架3底部通过电磁开关实现吸附，直线扫查轴11固定在小车主体车架3中间通过电机驱动沿直线进行扫查，控制系统7安装于小车主体车架3内部控制各部件驱动元件运动。

水下磁吸附检查小车2通过水下推进器6提供下潜推力到达安装位置，电磁吸附装置10开关打开实现小车整体吸附，水下推进器6提供小车前进推力，通过四个导向轮4通过转向机构5进行自主移动，车载四关节机械臂8和直线扫查轴11进行检查作业。

基于激光引导器的精确定位方式。利用法兰面中心位置安装的激光引导信号接收器和水下磁吸附检查小车上安装的激光引导信号发射器配合，实现磁吸附检查小车的快速精准定位。

基于模块化的功能搭载模式。通过在磁吸附检查小车上预留安装和接口位置，根据检查作业需求可多台套设备进行并行检查，提高检查效率，同时更换搭载不同检查工具实施多检查方式协同作业，实现检查区域全范围覆盖。

基于中心控制的多机协同作业方式。以法兰面中心位置的中心位置为运动基点，通过控制台实现多台水下磁吸附检查小车进行自主水下远程作业，实现压力容器多方位同时检查提升作业效率。