一种多自由度水下接管视频检验系统及方法技术方案

本发明专利技术属于核电厂反应堆压力容器接管无损检验技术领域，具体涉及一种多自由度水下接管视频检验系统及方法。包括周向组件，所述的周向组件的边缘处设有真空吸盘，周向组件的中间穿过有一级导轨、一级滑块，一级滑块外套装有转接块和二级伸缩气缸，二级伸缩气缸连接一级伸缩气缸，周向组件上安装有周向组件安装座和长杆连接座，周向组件安装座的一端连接转接块；周向组件的另外一侧的一级导轨与二级导轨连接，二级导轨与浮块连接，浮块与测距超声探头连接，测距超声探头上安装有摄像头。有益效果在于：接管视频检验系统能单独进行检验操作，不占用核岛环吊，可减少约12h关键路径时长。长。长。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度水下接管视频检验系统及方法


[0001]本专利技术属于核电厂反应堆压力容器接管无损检验
，具体涉及一种多自由度水下接管视频检验系统及方法。

技术介绍

[0002]核电厂反应堆压力容器接管是连接主管道和反应堆压力容器的桥梁，覆盖安全端过渡段到接管口区域，包含接管焊缝、接管安全端同种金属焊缝和异种金属焊缝。接管焊缝连接反应堆压力容器筒体和接管，安全端为低碳钢和不锈钢管道连接的过渡段，包含同种金属焊缝和异种金属焊缝，安全端两条焊缝主要解决碳钢和不锈钢材质差异因素导致的焊接难题。反应堆一回路冷却剂系统正常运行时，接管承受高温高压水流载荷冲刷、振动及辐照等影响，为保证反应堆一回路冷却剂系统稳定运行，需针对该承载部件按照规范要求定期进行无损检验。
[0003]根据规范要求，接管区域不仅需进行射线检验或超声波检验等体积方法的检验，同时还需要进行水下视频检验。目前国内对反应堆压力容器接管进行水下视频检验主要使用两种方式：一种是六关节水下机器人检验系统(REAS)搭载升降定位平台；另一种是手动长杆视频工具。
[0004]基于核电厂停堆大修时，反应堆压力容器检验窗口时间短、检修步序紧凑等特点，而使用REAS系统搭载升降定位平台需要筒体视频及超声波检验和接管视频检验串行实施，占用大修关键路径时间长。
[0005]使用大型的REAS系统搭载升降定位平台进行接管视频检验，涉及占用核电厂核岛大修关键路径时间长、设备平台搭建复杂、磕碰风险高等不利因素；使用手动长杆视频工具涉及堆上操作频繁，定位困难，检验人员辐照剂量高等不利因素。尤其是在核电厂非十年大修期间常规检修需要对接管区域进行视频检验时，要求的检修周期更短，难以按照十年大修要求创造各方配合条件，只能利用现有条件进行检验系统、实施逻辑优化，设计一种多自由度水下接管视频检验系统以满足核电厂大修要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种多自由度水下接管视频检验系统及方法，它能够实现接管视频检验与筒体视频及超声波检验并行，有效节省大修关键路径占用时间，提升大修业绩。
[0007]本专利技术的技术方案如下：一种多自由度水下接管视频检验系统，包括周向组件，所述的周向组件的边缘处设有真空吸盘，周向组件的中间穿过有一级导轨，一级导轨的端部外套装有一级滑块，一级滑块外套装有转接块，转接块连接二级伸缩气缸，二级伸缩气缸连接一级伸缩气缸，周向组件的中间位置安装有周向组件安装座，周向组件安装座上连接有长杆连接座，周向组件安装座的一端连接转接块；周向组件的另外一侧的一级导轨与二级导轨连接，二级滑块套在二级导轨外部，二级导轨与浮块连接，浮块与测距超声探头连接，
测距超声探头上安装有摄像头。
[0008]所述的摄像头为CATU
‑
160摄像头。
[0009]一种多自由度水下接管视频检验方法，包括如下步骤：
[0010]步骤1：设备下水安装步序；
[0011]步骤2：摄像头检验步序；
[0012]步骤3：设备出水步序。
[0013]所述的步骤1包括如下：
[0014]步骤11：手持碳纤维杆连接长杆连接座，在辅桥上将检验系统缓慢往下降；
[0015]步骤12：一边下降一边连接碳纤维长杆，直到检验系统到达接管附近；
[0016]步骤13：将CATU
‑
160摄像头方向对准接管内，缓慢移动辅桥，保持碳纤维长杆竖直，当真空吸盘贴上反应堆压力容器筒壁时，利用气控箱真空发生器抽气，真空吸盘紧紧固定在筒壁上；
[0017]步骤14：当检验系统在接管内稳定后，旋转CATU
‑
160摄像头进行观察，同时利用测距超声探头在接管周向上不同角度的读数，微调检验系统，尽量让检验系统与接管轴向同心。
[0018]所述的步骤2包括如下：
[0019]步骤21：两级气缸均未伸出，利用CATU
‑
160摄像头俯仰和旋转操作检验接管管口区域；
[0020]步骤22：操作气控箱伸出一级气缸；利用CATU
‑
160摄像头俯仰和旋转操作检验接管后半部分区域；
[0021]步骤23：操作气控箱伸出二级气缸；利用CATU
‑
160摄像头俯仰和旋转操作检验接管前半部分区域。
[0022]所述的步骤3包括如下：
[0023]步骤31：操作气控箱收回二级气缸；
[0024]步骤32：操作气控箱收回一级气缸；
[0025]步骤33：操作气控箱关闭真空吸盘截止阀，利用反推力将真空吸盘与筒壁脱开；
[0026]步骤34：移动辅桥，将检验系统缓慢推出接管；
[0027]步骤35：手持碳纤维长杆缓慢将检验系统起水，同时及时收回视频电缆23和气管。
[0028]本专利技术的有益效果在于：应用本专利技术的接管视频检验与反应堆压力容器筒体检验并行的逻辑流程与使用REAS系统搭载升降定位平台依次对所有检验对象进行检验对比，区别在于接管视频检验系统能单独进行检验操作，不占用核岛环吊，可减少约12h关键路径时长，按照发电量换算，预计产生经济效益达600万元。多自由度水下接管视频检验系统，不仅节省大修关键路径时长，产生可观的经济效益，检验系统还能在现有的辐射沾污设备上进行简单组装即可实施精确自动检验，减少检验人员的集体辐照剂量，实现核电厂ALARA目标。
附图说明
[0029]图1为本专利技术所提供的一种多自由度水下接管视频检验系统示意图；
[0030]图2为本专利技术所提供的一种多自由度水下接管视频检验系统操作示意图；
[0031]图3为接管视频检验与反应堆压力容器筒体检验串行逻辑图；
[0032]图4为接管视频检验与反应堆压力容器筒体检验并行逻辑图。
[0033]图中：1摄像头，2测距超声探头，3浮块，4二级导轨，5二级滑块，6一级导轨，7二级伸缩气缸，8一级滑块，9一级伸缩气缸，10转接块，11周向组件安装座，12周向组件，13真空吸盘，14长杆连接座，15反应堆压力容器筒壁，16接管，17换料水池，18检验系统，19碳纤维杆，20辅桥，21气管，22气控箱，23视频电缆，24视频采集电脑。
具体实施方式
[0034]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0035]针对核电厂常规大修反应堆压力容器内表面检验，本专利技术提供了一种多自由度水下接管视频检验系统，如图1所示，一种多自由度水下接管视频检验系统，包括摄像头1，测距超声探头2，浮块3，二级导轨4，二级滑块5，一级导轨6，二级伸缩气缸7，一级滑块8，一级伸缩气缸9，转接块10，周向组件安装座11，周向组件12，真空吸盘13和长杆连接座14，其中，周向组件12的边缘处安装有真空吸盘13，周向组件12的中间穿过有一级导轨6，一级导轨6的端部(如图1所示的右端)外套装有一级滑块8，一级滑块8外套装有转接块10，转接块10连接二级伸缩气缸7，二级伸缩气缸7连接一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度水下接管视频检验系统，其特征在于：包括周向组件，所述的周向组件的边缘处设有真空吸盘，周向组件的中间穿过有一级导轨，一级导轨的端部外套装有一级滑块，一级滑块外套装有转接块，转接块连接二级伸缩气缸，二级伸缩气缸连接一级伸缩气缸，周向组件的中间位置安装有周向组件安装座，周向组件安装座上连接有长杆连接座，周向组件安装座的一端连接转接块；周向组件的另外一侧的一级导轨与二级导轨连接，二级滑块连接二级导轨，二级导轨与浮块连接，浮块与测距超声探头连接，测距超声探头上安装有摄像头。2.如权利要求1所述的一种多自由度水下接管视频检验系统，其特征在于：所述的二级滑块套在二级导轨外部。3.如权利要求1所述的一种多自由度水下接管视频检验系统，其特征在于：所述的摄像头为CATU
‑
160摄像头。4.一种多自由度水下接管视频检验方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：设备下水安装步序；步骤2：摄像头检验步序；步骤3：设备出水步序。5.如权利要求4所述的一种多自由度水下接管视频检验方法，其特征在于，所述的步骤1包括如下：步骤11：手持碳纤维杆连接长杆连接座，在辅桥上将检验系统缓慢往下降；步骤12：一边下降一边连接碳纤维长杆，直到检验系统到达接管附近；步骤13：将CATU
‑
160摄像头方...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵锋，涂智雄，官益豪，邵利梅，王健昆，向群，王子虎，
申请(专利权)人：三门核电有限公司，
类型：发明
国别省市：