一种高温气冷堆传热管检查装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于蒸汽发生器传热管及类似换热设备的无损检测与维修技术领域，具体涉及一种高温气冷堆传热管检查装置，目的是为了解决高温气冷堆蒸汽发生器传热管实施无损检测难度大的问题。其特征在于：它包括吸枪装置、导轨组件、回转机构和支腿机构；吸枪装置和导轨组件之间采用快换结构进行连接，吸枪组件快换结构，通过拨动快换结构的旋转卡盘可实现吸枪装置与导轨组件的快速锁紧，实现两者之间的快速连接，支腿安装机构采用可折叠的形式，便于工作人员搬运。

A Heat Transfer Tube Inspection Device for High Temperature Gas-cooled Reactor

The invention belongs to the technical field of non-destructive testing and maintenance of steam generator heat transfer tubes and similar heat exchange equipment, and specifically relates to a high temperature gas-cooled reactor heat transfer tube inspection device, in order to solve the difficult problem of non-destructive testing of high temperature gas-cooled reactor steam generator heat transfer tubes. The characteristics of the system are as follows: it includes suction gun device, guide rail component, rotary mechanism and leg mechanism; quick change structure is adopted to connect suction gun device and guide rail component; quick change structure of suction gun component is adopted between suction gun device and guide rail component; quick lock between suction gun device and guide rail component can be realized by switching the rotating chuck of quick change structure; quick connection between the two can be realized; foldable shape is adopted for leg installation mechanism. It is convenient for staff to carry.

【技术实现步骤摘要】
一种高温气冷堆传热管检查装置
本专利技术属于蒸汽发生器传热管及类似换热设备的无损检测与维修
，具体涉及一种高温气冷堆传热管检查装置。
技术介绍
高温气冷堆是新一代核电堆型，与已运行堆型相比，高温气冷堆蒸汽发生器换热管的结构形式存在较大差异，运行环境迥然不同，传统的换热管检查方式已不能满足检查的要求。高温气冷堆蒸汽发生器换热管的结构为螺旋盘管，且弯曲半径小，主给水入口有节流组件，其与换热管管口的连接和固定形式，会影响检查装置与蒸汽发生器水室管板的密封。高温气冷堆蒸汽发生器环境空间尺寸远远小于压水堆核电站的水室，对传热管检查设备的尺寸限制比较大。目前国内外核电厂还没有对高温气冷堆蒸汽发生器的螺旋盘管式换热管进行在役检查的先例，国外的一些研究机构虽然开展了螺旋盘管式换热管无损检验的研究，但是还未用于工程实践。
技术实现思路
为了解决高温气冷堆蒸汽发生器传热管实施无损检测难度大的问题，专利技术一种可应用于高温气冷堆蒸汽发生器换热管的氦质谱检查装置，该检查装置能够覆盖蒸汽发生器所有管板孔，实现传热管的自动化检测。从而填补此项技术上的空白，同时，也可将该检查装置的核心技术推广到压水堆蒸汽发生器传热管检验设备中进行应用。本专利技术是这样实现的：一种高温气冷堆传热管检查装置，采用模块化设计，包括吸枪装置、导轨组件、回转机构和支腿机构；吸枪装置和导轨组件之间采用快换结构进行连接，吸枪组件快换结构，通过拨动快换结构的旋转卡盘可实现吸枪装置与导轨组件的快速锁紧，实现两者之间的快速连接，支腿安装机构采用可折叠的形式，便于工作人员搬运。如上所述的导轨组件包括导轨、驱动电机及减速器、原点传感器、超程传感器和加长滑块；导轨组件用于实现吸枪组件在蒸汽发生器内水室半径方向的位置改变，导轨组件除具有良好的重复定位精度，能够进入蒸汽发生器给水管嘴内，且导轨组件的伸缩行程能够覆盖到蒸汽发生器的所有管板孔；导轨的驱动电机驱动导轨上的加长滑块运动，从而实现在蒸发器水室半径方向的直线运动；通过导轨上的加长滑块的作用，导轨组件可带动吸枪装置运动，运动范围可全面覆盖所有位置的管板孔。如上所述的导轨组件还可通过原点传感器实现零点校正，从而实现对定位精度的控制，并利用超程传感器的限位，使得检查装置以任何轨迹运动都不会对蒸汽发生器水室产生碰撞。如上所述的回转机构主要由导轨连接件、旋转机构壳体、谐波减速器、安装底座、旋转电机、底座壳体、微动开关固定座、微动开关、活动挡块、固定挡块等组成；用于为检查装置实现圆周运动，控制检查装置的旋转角度，谐波减速器搭载高刚性轴承，法兰盘输出，能直接与导轨组件进行连接；回转机构机械限位由一个可在一定角度内摆动的活动挡块实现，通过微动开关实现回转机构的传感器限位；安装底座分别与谐波减速器和旋转电机连接；并且在安装底座上留有法兰安装定位面，用于与支腿机构连接；微动开关固定座安装在导轨连接件上，微动开关和活动挡块安装在微动开关固定座上，且跟随电机转动，固定挡块安装在旋转机构壳体保持不动，旋转机构机械限位由可在一定角度内摆动的活动挡块实现。定义活动挡块常态下旋转角度为0°，当回转机构转动，活动挡块旋转360°之后会继续旋转到大于360°的一个角度，从而触发微动开关给出限位信号，电机停止转动；这个α角度大小为活动挡块摆动角度范围的一半大小；翻转时，活动挡块转动到0°以下的α角度后触发微动开关，从而电机停止转动。如上所述的支腿机构包括支腿、快速卡扣、定位螺栓、紧固套筒、固定半卡扣、活动半卡扣、蝶形螺母、弹簧柱塞等部分组成；支腿机构与安装底座间采用铰链销的形式，可实现支腿的折叠，并通过带“L”型槽的支腿紧固套筒实现支腿的固定，弹簧柱塞可实现紧固套筒的轴向定位和锁紧，其前端快速卡扣用于将支腿机构快速锁紧在安装在蒸发器水室法兰端面定位螺栓上，实现整个检查装置的固定。如上所述的支腿机构的快速卡扣由固定半卡扣和活动半卡扣组成，两者通过铰链销连接，固定半卡扣上安装有防脱落蝶形螺母。如上所述的支腿相互之间呈120°夹角分布，结构紧凑轻便，可保证检查装置的旋转中心与蒸发器水室的中心轴线重合。本专利技术的有益效果是：1.一种高温气冷堆传热管检查装置，检查装置采用模块化设计，主要包括吸枪装置、导轨组件和回转机构，支腿机构等部分组成。根据管板和水室在几何特征上的轴对称特征，检查装置运动方式运用了圆柱坐标形式，克服了水室口小腔大的空间结构的限制。利用回转机构实现圆周运动、利用导轨组件实现半径方向的直线滑动，两个动作的组合能够驱动吸枪装置覆盖全部管板孔；2.吸枪装置整体安装在导轨的加长滑块上，通过人孔口时加长滑块带动吸枪装置运动至导轨组件中间位置，从而可以顺利通过人孔，进入水室腔体后，加长滑块运动到导轨边缘位置，可运送吸枪到最边缘的孔位。吸枪装置通过举升和下放、吸枪角度调整等实现对管板孔的密封对接；3.导轨组件主要包括导轨、驱动电机及减速器、原点传感器、超程传感器、加长滑块。导轨组件用于实现吸枪组件在蒸气发生器内水室半径方向的位置改变，由于蒸气发生器水室口小腔大的空间结构的限制，导轨组件除需具有良好的重复定位精度外，还要能够进入蒸汽发生器给水管嘴内，并且导轨组件的伸缩行程能够覆盖到蒸汽发生器的所有管板孔。4.导轨组件通过原点传感器实现零点校正，从而实现对定位精度的控制，并利用超程传感器的限位，使得检查装置以任何轨迹运动都不会对蒸汽发生器水室产生碰撞。5.回转机构主要由导轨连接件、旋转机构壳体、谐波减速器、安装底座、旋转电机、底座壳体、微动开关固定座、微动开关、活动挡块等组成。回转机构用于实现检查装置的圆周运动，控制检查装置的旋转角度，谐波减速器搭载高刚性轴承，法兰盘输出，能直接与导轨组件进行连接；6.回转机构机械限位由一个可在一定角度内摆动的活动挡块实现，通过微动开关实现回转机构的传感器限位，使导轨和吸枪能够在周向0-360°上对管板孔达到完全覆盖的目的；7.支腿机构主要包括支腿、快速卡扣、定位螺栓、紧固螺栓、固定半卡扣、活动半卡扣、蝶形螺母等部分组成。支腿机构与安装底座间采用铰链销的形式，可实现支腿的折叠，便于人员操作和运输。8.支腿机构通过带“L”型槽的支腿锁紧螺母实现支腿的固定，快速卡扣用于将支腿机构快速锁紧在安装在蒸发器水室法兰端面定位螺栓上，实现整个检查装置的固定。固定半卡扣上安装有防脱落蝶形螺母；9.依靠法兰的三个螺栓孔提供为机械手整体提供定位，支腿相互之间呈120°夹角分布，结构紧凑轻便，可保证检查装置的旋转中心与蒸发器水室的中心轴线重合。10.检查系统运行过程中，有摄像机进行图像采集，其中一台负责实时监测吸枪装置的工作状态以及吸枪与节流阻力件的对中情况并为机器视觉辅助定位提供依据，另一台负责监测水室内的整体状态，实时回传视频数据；水室内部的两个温度传感器、一个压力传感器实时向控制终端回传水室内部环境数据；安装于吸枪装置气路上的温度传感器能够实时监控氦气温度是否在规定范围内。附图说明图1为本专利技术的高温气冷堆传热管检查装置示意图1；图2为本专利技术的高温气冷堆传热管检查装置示意图2；图3为本专利技术的导轨组件示意图；图4为本专利技术的旋转机构示意图；图5为本专利技术的安装底座示意图；图6为本专利技术的支腿机构示意图；图7为本专利技术的机械手定位图。其中：1.检查装置，2.吸枪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温气冷堆传热管检查装置，采用模块化设计，其特征在于：它包括吸枪装置(2)、导轨组件(3)、回转机构(4)和支腿机构(5)；吸枪装置(2)和导轨组件(3)之间采用快换结构进行连接，吸枪组件快换结构，通过拨动快换结构的旋转卡盘可实现吸枪装置(2)与导轨组件(3)的快速锁紧，实现两者之间的快速连接，支腿安装机构(5)采用可折叠的形式，便于工作人员搬运。

【技术特征摘要】
1.一种高温气冷堆传热管检查装置，采用模块化设计，其特征在于：它包括吸枪装置(2)、导轨组件(3)、回转机构(4)和支腿机构(5)；吸枪装置(2)和导轨组件(3)之间采用快换结构进行连接，吸枪组件快换结构，通过拨动快换结构的旋转卡盘可实现吸枪装置(2)与导轨组件(3)的快速锁紧，实现两者之间的快速连接，支腿安装机构(5)采用可折叠的形式，便于工作人员搬运。2.根据权利要求1所述的高温气冷堆传热管检查装置，其特征在于：所述的导轨组件(3)包括导轨(6)、驱动电机(7)及减速器(8)、原点传感器(9)、超程传感器(10)和加长滑块(11)；导轨组件(3)用于实现吸枪组件(2)在蒸汽发生器内水室半径方向的位置改变，导轨组件(3)除具有良好的重复定位精度，能够进入蒸汽发生器给水管嘴内，且导轨组件(3)的伸缩行程能够覆盖到蒸汽发生器的所有管板孔；导轨(6)的驱动电机(7)驱动导轨上的加长滑块(11)运动，从而实现在蒸发器水室半径方向的直线运动；通过导轨(6)上的加长滑块(11)的作用，导轨组件(3)可带动吸枪装置(2)运动，运动范围可全面覆盖所有位置的管板孔。3.根据权利要求2所述的高温气冷堆传热管检查装置，其特征在于：所述的导轨组件(3)还可通过原点传感器(9)实现零点校正，从而实现对定位精度的控制，并利用超程传感器(10)的限位，使得检查装置(1)以任何轨迹运动都不会对蒸汽发生器水室产生碰撞。4.根据权利要求2所述的高温气冷堆传热管检查装置，其特征在于：所述的回转机构(4)主要由导轨连接件(12)、旋转机构壳体(13)、谐波减速器(14)、安装底座(15)、旋转电机(16)、底座壳体(17)、微动开关固定座(18)、微动开关(19)、活动挡块(20)、固定挡块(29)等组成；用于为检查装置(1)实现圆周运动，控制检查装置(1)的旋转角度，谐波减速器(14)搭载高刚性轴承，法兰盘输出，能直接与导轨组件(3)进行连接；回转机构(4)机械限位由一个可在一定角度内摆动的活动挡块实现，通过微动开关(19)实现回转...

【专利技术属性】
技术研发人员：高厚秀，汪兆军，陈磊，聂炜超，杨帆，韩捷，吴东栋，
申请(专利权)人：核动力运行研究所，中核武汉核电运行技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42