一种反应堆压力容器主管道管嘴内部检查设备

技术领域

本发明涉及一种反应堆压力容器主管道管嘴内部检查设备。

背景技术

核反应堆压力容器是核电站最为重要的部件之一，用来固定、支承和包容堆芯及所有堆内构件，是核电厂整个寿期内唯一不可更换的大型部件。核反应堆压力容器的质量是保证核动力系统正常、安全运行的关键。为确定核反应堆压力容器的质量，核电厂和核动力装置的检验规范和大纲中，对压力容器上的各焊缝及其它部位提出了无损检测的强制性要求，并指定分别在投入运行前和运行一定时间间隔后对压力容器实施役前和在役检查；目前，反应堆压力容器主管道管嘴与压力容器接管的交贯面区域的检查主要是通过将摄像机绑在长杆上，然后人工手动操作杆体，带动摄像机运动从而对管嘴内部进行检查，这种方式不仅操作上非常不方便，效率也十分低下，而且由于无法精准控制摄像机的位置，导致检查结果不够准确，易造成核电厂安全事故发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种反应堆压力容器主管道管嘴内部检查设备。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种反应堆压力容器主管道管嘴内部检查设备，检查设备包括潜水检查机构、定位机构、控制潜水检查机构及定位机构动作的控制模块，潜水检查机构包括机架、用于检查管嘴内部缺陷的检查模块、用于提供浮力的浮力模块、用于提供潜水运动动力的动力模块、探照水下环境的探照模块，定位机构包括对潜水检查机构的所在位置进行感应检测的位置检测组件、对潜水检查机构进行位置固定的固定组件。

优选地，机架包括中心支撑轴杆、与中心支撑轴杆的一端部固定连接的套筒、与中心支撑轴杆另一端部固定连接的支撑框组件。

优选地，检查模块包括云台摄像机、使云台摄像机沿中心支撑轴杆的延伸方向运动的直线运动机构、驱动云台摄像机绕圆周方向转动的转动机构。

优选地，检测组件和固定组件在中心支撑轴杆的延伸方向上分别位于对应的两侧，且云台摄像机位于检测组件和固定组件之间。

优选地，固定组件包括在圆周方向均匀分布的三根伸缩腿、驱动三根伸缩腿做伸缩运动的驱动机构。

优选地，驱动机构包括设于套筒内部的气缸、设于套筒内且沿中心支撑轴杆的延伸方向活动设置的传动件，气缸推动传动件直线运动进而使伸缩腿伸缩运动。

优选地，检测组件包括沿圆周方向分布的多个接近开关。

优选地，浮力模块包括在中心支撑轴杆的延伸方向上分别位于对应两侧的第一浮力舱和第二浮力舱。

优选地，动力模块包括设于支撑框组件上且位于左右两侧的上下推进器、设于支撑框组件上且位于左右两侧的前后推进器。

优选地，探照模块包括第一照明灯、第一摄像机、第二照明灯、第二摄像机，第一照明灯、第一摄像机与第二照明灯、第二摄像机在中心支撑轴杆的延伸方向上分别位于对应两侧。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明的反应堆压力容器主管道管嘴内部检查设备，在反应堆水池内部可以自由游动，核电厂在伇检查期间，该设备搭载检查模块钻入压力容器管嘴内部，对管嘴部位进行视频检查，使用该设备对管嘴区域检查作业时，无需占用反应堆水池上的换料车，可与其他反应堆水池内作业交叉进行。节省大修工期，少占用核岛资源；该设备可对检查区域进行精确的定位，定位精度0.1mm，检查效率高，检查准确度高，避免反应堆安全事故发生。

附图说明

图1为本发明检查设备的立体结构示意图（从后面看）；

图2为本发明检查设备的立体结构示意图（从前面看）；

图3为本发明固定组件的立体结构示意图；

图4为本发明机架及转套的立体结构示意图；

图5为本发明转动机构及部分机架部件的立体结构示意图；

其中：10、云台摄像机；11、导向杆；12、丝杆；120、驱动组件；13、转套；14、传动柱；15、驱动电机；100、中心支撑轴杆；101、套筒；102、支撑框组件；103、脱扣器；21、第一浮力舱；22、第二浮力舱；31、第一摄像机；32、第一照明灯；33、第二摄像机；34、第二照明灯；40、气缸；41、伸缩腿；42、传动件；420、传动槽；51、上下推进器；52、前后推进器；60、接近开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1至图5所示，一种反应堆压力容器主管道管嘴内部检查设备，检查设备包括潜水检查机构、定位机构、控制潜水检查机构及定位机构动作的控制模块，潜水检查机构包括机架、用于检查管嘴内部缺陷的检查模块、用于提供浮力的浮力模块、用于提供水下运动动力的动力模块、探照水下环境的探照模块，定位机构包括对潜水检查机构的所在位置进行感应检测的位置检测组件、对潜水检查机构进行位置固定的固定组件。

具体地，机架包括中心支撑轴杆100、与中心支撑轴杆100的一端部固定连接的套筒101、与中心支撑轴杆100另一端部固定连接的支撑框组件102。

本例中，检查模块包括云台摄像机10（也可携带不同的检查探头，对反应堆压力容器管嘴区域进行其他检查，例如携带超声波探头可对管嘴区域进行超声波检查）、使云台摄像机10沿中心支撑轴杆100的延伸方向运动的直线运动机构、驱动云台摄像机10绕圆周方向转动的转动机构。

转动机构包括套设在中心支撑轴杆100外周的转套13、与转套13固定连接的传动柱14、为传动柱14转动提供动力的驱动电机15（驱动电机15的输出轴与传动柱14的一端部之间通过齿轮啮合，图中未能示出），直线运动机构则包括一根与转套13平行的丝杆12、驱动丝杆12转动的驱动组件120、一根与丝杆12平行设置的导向杆11，云台摄像机10的座体与丝杠通过丝杆12螺母连接，丝杆12转动时，则带动云台摄像机10直线运动。

进一步地，检测组件（检测组件包括沿圆周方向分布的多个接近开关60）和固定组件在中心支撑轴杆100的延伸方向上分别位于对应的两侧，且云台摄像机10位于检测组件和固定组件之间，检测组件位于支撑框组件102所在侧，固定组件位于套筒101所在侧。本例中，固定组件包括在圆周方向均匀分布的三根伸缩腿41、驱动三根伸缩腿41做伸缩运动的驱动机构。驱动机构包括设于套筒101内部的气缸40、设于套筒101内且沿中心支撑轴杆100的延伸方向活动设置的传动件42，传动件42上具有与三根伸缩腿41一一对应的三个传动部，三个传动部上均形成有斜向传动槽420，气缸40推动传动件42直线运动时，通过斜向传动槽420的导向作用，使各伸缩腿41能够同步做伸缩运动。接近开关60在感应到反应堆压力容器主管道管嘴边沿时，通过接近开关60反馈的信号，可知设备钻入到预定位置，则控制模块控制设备停止运动，并且伸缩腿41向外伸出，直至抵在管嘴内周面上，从而整个设备被固定住，也就对检查区域进行了精确的定位，定位精度0.1mm，便于接下来的云台摄像机10进行精确的摄像检查。

进一步地，浮力模块包括在中心支撑轴杆100的延伸方向上分别位于对应两侧的第一浮力舱21和第二浮力舱22（通过浮力模块让设备重力与浮力平衡）。动力模块包括设于支撑框组件102上且位于左右两侧的上下推进器51、设于支撑框组件102上且位于左右两侧的前后推进器52。上下推进器51可以使设备上浮或下潜，而前后推进器52则可以使设备实现前后运动以及转向运动。

进一步地，探照模块包括第一照明灯32、第一摄像机31、第二照明灯34、第二摄像机33，第一照明灯32、第一摄像机31与第二照明灯34、第二摄像机33在中心支撑轴杆100的延伸方向上分别位于对应两侧。探照模块可以让操作者在光亮的条件观察前后方向，便于操作设备运动并避免设备发生碰撞。

此外，支撑框组件102上固定有吊装用的脱扣器103，使用时将设备整体吊装起来，通过吊装带将设备吊入反应堆水池内，然后松开脱扣器103。另外，控制模块设置有接口组件，包括水下电源接口、水下气源接口、水下光纤接口、水下视频型号接口，与岸上控制箱完成电源、视频、控制信号的相互传输，从而控制设备在水下的完成各种功能。

综上所述，本发明的反应堆压力容器主管道管嘴内部检查设备，在反应堆水池内部可以自由游动，核电厂在伇检查期间，该设备搭载检查模块钻入压力容器管嘴内部，对管嘴部位进行视频检查，使用该设备对管嘴区域检查作业时，无需占用反应堆水池上的换料车，可与其他反应堆水池内作业交叉进行。节省大修工期，少占用核岛资源；该设备可对检查区域进行精确的定位，定位精度0.1mm，检查效率高，检查准确度高，避免反应堆安全事故发生。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。