一种核电站安全壳衬里缺陷检测系统、方法以及执行装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种核电站安全壳衬里缺陷检测系统、方法以及执行装置，执行装置包括：驱动系统，驱动执行装置在安全壳内移动；缺陷识别系统，在执行装置移动到安全壳衬里的不同位置处时输出相同的频率测试信号到安全壳衬里，并实时检测从安全壳衬反馈回来的频率反馈信号以用于与正常频率阈值进行比较从而识别安全壳衬里的缺陷区域；缺陷标记系统，对缺陷区域的缺陷轮廓进行标记；图像采集系统，获取包含了被标记的缺陷轮廓的缺陷图片以用于对缺陷区域进行缺陷分析。因对衬里缺陷的判定进行标准化处理，消除了人为判断的不确定性，缺陷轮廓更清晰，方便缺陷面积计算和对缺陷演变的跟踪，检测自动化实现，减少人力和辐射风险，覆盖更大的检查范围。

A Nuclear Power Plant Containment Lining Defect Detection System, Method and Execution Device

The invention discloses a defect detection system, method and execution device for nuclear power plant containment lining. The execution device includes a driving system, which drives the execution device to move in the containment; a defect identification system, which outputs the same frequency test signal to the containment lining when the execution device moves to different locations of the containment lining, and real-time detection is fed back from the containment lining. The frequency feedback signal is used to compare with the normal frequency threshold to identify the defect area of the containment liner; the defect marking system marks the defect contour of the defect area; and the image acquisition system obtains the defect image containing the marked defect contour for defect analysis. Because of the standardization of the determination of lining defects, the uncertainty of artificial judgment is eliminated, the contour of defects is clearer, the calculation of defect area and the tracking of defect evolution are convenient, the automation of detection is realized, the risk of manpower and radiation is reduced, and the inspection scope is wider.

【技术实现步骤摘要】
一种核电站安全壳衬里缺陷检测系统、方法以及执行装置
本专利技术涉及核电站调试领域，尤其涉及一种核电站安全壳衬里缺陷检测系统、方法以及执行装置。
技术介绍
安全壳作为为防止放射性物质外泄，是在放射性物质(裂变产物)和环境之间设置的三道屏障之一。带有钢衬里的混凝土安全壳的整体密封性能主要依靠钢衬里保证。因此钢衬里的缺陷检查是安全壳试验的重要组成部分之一，而在钢衬里的各种缺陷中，钢衬里和安全壳混凝土之间的空鼓检查是在检查中最为关注的指标之一。目前针对安全壳的钢衬里的检查，对钢衬里的各类缺陷，包括钢衬里和混凝土之间的空鼓、钢衬里焊缝的缺陷、钢衬里的局部锈蚀、以及其他钢衬里的缺陷进行目视检查。各类缺陷中对空鼓最为关注，针对空鼓目前主使用木槌要通过人工在钢衬里表面进行敲击并通过不同的声音进行检查，以判断钢衬里和混凝土之间是否存在空隙，确认空鼓的大致范围并使用记号笔等进行标记，并在试验后以及整个机组的寿期内进行跟踪。这种通过人工敲击的方式进行检查，主要存在以下几点的技术不足：1)人为判断的局限性。每个空鼓的确定和边界的划分带有人为判读的局限性，对缺陷的判定和边界的划分存在不可避免的主观局限性，每个人对声音反馈的判断和边界的具体判定存在差异，可能导致不一致的意见；2)检查结果记录不精确。目前通过人工检查的方式在现场的钢衬里上可以做出缺陷的轮廓，但在将缺陷记录存档的过程中，同样通过在记录纸上手绘的方式对缺陷进行挞图，不能准确反映现场的真实情况。3)空鼓缺陷面积计算的偏差较大。由于现有方法对每个空鼓的轮廓的确定不是十分清晰，加之空鼓的几何形状不规则等原因，而现有方法在计算缺陷面积是对所有缺陷都近似的做椭圆近似假设，使得每个空鼓缺陷的面积计算存在较大的偏差，导致最终空鼓占比率的计算存在相当大的偏差。4)试验过程中的试验人员辐射防护风险。安全壳钢衬里的空鼓等缺陷的演变，是需要在核电站运行的整个寿期内进行关注的重要指标，在机组运行前的调试启动阶段的检查可以不考虑辐射防护的风险，但是后续机组大修阶段的检查，不可避免的要考虑试验人员的辐射防护风险，而空鼓等缺陷存在的主要区域存在于贯穿件集中的0m环廊等区域均未辐射剂量率相对较高的区域。机组在役期间的各项检查中，安全壳钢衬里空鼓检查中，势必需要考虑检查人员的辐射防护风险。5)检查区域受限。无论在机组调试阶段还是在役期间的试验均存在人员不便到达的区域，包括穹顶、高于人员可接触的区域等，这样的区为现有手段难以到达的区域，但这样区域的钢衬里情况有可能是我们所关心的，这样区域随机组寿期的演变可能变化较为显著，但囿于现有的检查手段，难于长期有效观测。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电站安全壳衬里缺陷检测系统、方法以及执行装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种安全壳衬里缺陷检测执行装置，所述执行装置包括：驱动系统，用于驱动整个所述执行装置在所述安全壳内移动；缺陷识别系统，用于在所述执行装置移动到所述安全壳衬里的不同位置处时输出相同的频率测试信号到所述安全壳衬里，并实时检测从所述安全壳衬反馈回来的频率反馈信号以用于与正常频率阈值进行比较从而识别所述安全壳衬里的缺陷区域；缺陷标记系统，用于对所述缺陷区域的缺陷轮廓进行标记；图像采集系统，用于获取包含了被标记的缺陷轮廓的缺陷图片以用于对所述缺陷区域进行缺陷分析。优选的，所述执行装置还包括超声波测厚仪，用于测量缺陷区域处的安全壳衬里的厚度。优选的，所述执行装置还包括陀螺仪，用于获取所述执行装置的位置信息以便于记录所述执行装置的运行轨迹。优选的，所述执行装置还包括数据通信模块，用于与安全壳衬里缺陷检测分析装置通信，将所述执行装置移动过程中的位置信息、频率反馈信号、缺陷图片以及安全壳衬里的厚度数据上传至所述分析装置以进行缺陷分析以及存储相关数据。优选的，所述驱动系统为爬行机构，所述安全壳衬里的材料为钢材料，所述缺陷检测执行装置还包括金属吸附装置，用于将整个所述执行装置吸附到所述安全壳衬里表面上。优选的，所述驱动系统为爬行机构，所述缺陷检测执行装置通过吸真空的方式附着在所述安全壳衬里表面上。优选的，所述驱动系统为飞行机构。本专利技术还要求保护一种安全壳衬里缺陷检测系统，用于对安全壳衬里进行缺陷检测，所述检测系统包括安全壳衬里缺陷检测分析装置和如上所述的执行装置，所述分析装置包括：缺陷分析模块，用于对缺陷区域进行缺陷分析，所述缺陷分析包括对所述缺陷图片进行处理以确定缺陷轮廓，并计算缺陷轮廓对应的缺陷区域的面积；缺陷数据记录模块，用于存储所述执行装置上传的各个缺陷区域相关的数据。优选的，所述缺陷表面积计算模块具体用于对所述缺陷图片进行轮廓提取以确定缺陷轮廓，通过积分方式计算缺陷轮廓对应的缺陷区域的面积。本专利技术还要求保护一种安全壳衬里缺陷检测方法，包括：在所述安全壳衬里的不同位置处输出相同的频率测试信号到所述安全壳衬里，并实时检测从所述安全壳衬反馈回来的频率反馈信号以用于与正常频率阈值进行比较从而识别所述安全壳衬里的缺陷区域；对缺陷区域的缺陷轮廓进行标记；获取包含了被标记的缺陷轮廓的缺陷图片以用于对缺陷区域进行缺陷分析。本专利技术的核电站安全壳衬里缺陷检测系统、方法以及执行装置，具有以下有益效果：本专利技术对安全壳钢衬里缺陷的判定进行标准化处理，消除了人为判断的不确定性性，在明确的判断标准下，使得缺陷的轮廓清晰；标记缺陷轮廓，方便后续的缺陷面积准确计算和后续对缺陷演变的跟踪；缺陷的检测自动化实现，减少人力投入、减少在役期间检查工作的辐射防护风险，对现有检查范围的拓展，可以到达目前检查手段无法到达的检测区域，可以覆盖更大的检查范围，使得对安全壳钢衬里检查的一手资料的获得更为全面；进一步地，通过积分计算缺陷区域面积，所以即使是不规则形状缺陷也可以获得较为精确的结果、避免近似计算造成的误差或偏差。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：图1是本专利技术安全壳衬里缺陷检测系统的结构框图；图2是本专利技术安全壳衬里缺陷检测方法的流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的典型实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术总的思路是：利用安全壳衬里缺陷检测执行装置在安全壳内移动并进行缺陷检测以获取相关数据，利用缺陷检测分析装置对所述缺陷检测执行装置获取的数据进行缺陷分析以及存储记录。其中，所述执行装置包括：驱动系统，用于驱动整个所述执行装置在所述安全壳内移动；缺陷识别系统，用于在所述执行装置移动到所述安全壳衬里的不同位置处时输出相同的频率测试信号到所述安全壳衬里，并实时检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全壳衬里缺陷检测执行装置，其特征在于，所述执行装置包括：驱动系统，用于驱动整个所述执行装置在所述安全壳内移动；缺陷识别系统，用于在所述执行装置移动到所述安全壳衬里的不同位置处时输出相同的频率测试信号到所述安全壳衬里，并实时检测从所述安全壳衬反馈回来的频率反馈信号以用于与正常频率阈值进行比较从而识别所述安全壳衬里的缺陷区域；缺陷标记系统，用于对所述缺陷区域的缺陷轮廓进行标记；图像采集系统，用于获取包含了被标记的缺陷轮廓的缺陷图片以用于对所述缺陷区域进行缺陷分析。

【技术特征摘要】
1.一种安全壳衬里缺陷检测执行装置，其特征在于，所述执行装置包括：驱动系统，用于驱动整个所述执行装置在所述安全壳内移动；缺陷识别系统，用于在所述执行装置移动到所述安全壳衬里的不同位置处时输出相同的频率测试信号到所述安全壳衬里，并实时检测从所述安全壳衬反馈回来的频率反馈信号以用于与正常频率阈值进行比较从而识别所述安全壳衬里的缺陷区域；缺陷标记系统，用于对所述缺陷区域的缺陷轮廓进行标记；图像采集系统，用于获取包含了被标记的缺陷轮廓的缺陷图片以用于对所述缺陷区域进行缺陷分析。2.根据权利要求1所述的安全壳衬里缺陷检测执行装置，其特征在于，所述执行装置还包括超声波测厚仪，用于测量缺陷区域处的安全壳衬里的厚度。3.根据权利要求2所述的安全壳衬里缺陷检测执行装置，其特征在于，所述执行装置还包括陀螺仪，用于获取所述执行装置的位置信息以便于记录所述执行装置的运行轨迹。4.根据权利要求3所述的安全壳衬里缺陷检测执行装置，其特征在于，所述执行装置还包括数据通信模块，用于与安全壳衬里缺陷检测分析装置通信，将所述执行装置移动过程中的位置信息、频率反馈信号、缺陷图片以及安全壳衬里的厚度数据上传至所述分析装置以进行缺陷分析以及存储相关数据。5.根据权利要求1所述的安全壳衬里缺陷检测执行装置，其特征在于，所述驱动系统为爬行机构，所述安全壳衬里的材料为钢材料，所述缺陷检测执行装置还包括金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈东明，蔡建涛，何锐，陈威，李少纯，赵健，张波，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44