[發明專利]一種核電站圍板螺栓檢查裝置

在審

• 申請號: 201711287083.7
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108320819A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 許俊龍;馬官兵;趙霄鵬;曾晨明;汪濤;吳健榮;陳懷東;朱傳雨;林忠元;馬超;王韋強;湯建幫
• 申請（專利權）人: 中廣核檢測技術有限公司;蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C17/01
• 分類號: G21C17/01
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明公開了一種核電站圍板螺栓檢查裝置，其包括遠程操控系統、水下作業平臺以及連接于所述遠程操控系統以及水下作業平臺之間的電纜，所述水下作業平臺包括：浮力艙、設于浮力艙一側的攝像頭云臺以及超聲探頭工具架、多個垂直螺旋槳推進器以及多個水平螺旋槳推進器，多個垂直螺旋槳推進器中至少有兩個所述垂直螺旋槳推進器的旋轉軸線呈八字形傾斜設置。垂直螺旋槳推進器采用八字形的布局，兩推進器同速度同方向運轉時能夠實現水下作業平臺的上升和下降，只有一個螺旋槳動作時，可以實現側移運動，提高了水下作業平臺的靈活性。

技術領域

本發明涉及核電檢測設備領域，特別涉及一種核電站圍板螺栓檢查裝置。

背景技術

核電站圍板組件是反應堆堆芯的重要組成部件，用來圍護核燃料組件，其工作環境復雜，包括高溫、高壓、強中子輻照和振動，長期運行之后，作為緊固件的圍板螺栓易產生輻照應力腐蝕裂紋IASCC。破損的圍板螺栓會導致圍板連接的松動，降低圍板組件的整體剛度，在一回路冷卻劑的沖擊作用下，松動圍板組件會對核燃料組件產生危害。20世紀80年代，美國、法國、芬蘭等國在其核電站在役檢查中均發現了圍板螺栓破損和腐蝕現象。在役檢查期間，為了屏蔽圍板組件的輻射，圍板組件需放置于專用的水池中，水池中有能夠覆蓋圍板組件的去離子水。

核電站圍板螺栓檢查裝置主要有法國EDF開發的SURPEEM-ROSA V機器人和美國西屋公司開發的MIDAS VI水下機器人。SUPREEM-ROSA V機器人采用支架式結構，使用時先將機器人安裝到圍板上方，構成一個固定式的平臺，下端安裝的多自由機械手能夠攜帶超聲探頭對圍板螺栓實施檢查。SURPEEM-ROSA V的主要缺點有：設備使用時需要在現場進行設備的裝配，該過程需要占用核島內的行吊系統；該設備靈活性和通用型較差，更換核電站機組類型時，需要對設備的結構進行調整。MIDAS VI水下機器人是一個微小型潛水艇，在圓柱形的浮力艙上安裝有動力系統、超聲探頭和輔助系統，通過操作水下機器人來實現超聲探頭對圍板螺栓的檢查。MIDAS VI的主要缺點有：該設備超聲探頭無法進行位置的微動調整，不利于超聲探頭與圍板螺栓的對位；圓筒形的浮力艙抵抗左右擺動的能力較差；設備在水下不能進行橫移運動。

北京航空航天大學開發的一種核電站微小型作業水下機器人是一種用于核反應堆水池的操作平臺，主要用于核電站反應堆水池、乏燃料水池和反應堆堆芯在大修期間的檢查、維修和異物搜索、打撈工作。北航微小型水下機器人的主要缺點有：該設備主體結構采用聚合物結構，在核電環境下長期時候后易產生輻照脆化斷裂；設備在水下不能進行橫移運動。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠實現水下作業平臺的上升、下降、水平轉向、側移等運動，運動靈活，提高了超聲探頭與圍板螺栓對位的效率的核電站圍板螺栓檢查裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種核電站圍板螺栓檢查裝置，其包括遠程操控系統、水下作業平臺以及連接于所述遠程操控系統以及水下作業平臺之間的電纜，所述水下作業平臺包括：浮力艙、設于浮力艙一側的攝像頭云臺以及超聲探頭工具架、多個垂直螺旋槳推進器以及多個水平螺旋槳推進器，多個垂直螺旋槳推進器中至少有兩個所述垂直螺旋槳推進器的旋轉軸線呈八字形傾斜設置。

優化的，所述浮力艙中部開設有貫穿的安裝孔，所述垂直螺旋槳推進器分別安裝于所述安裝孔內。

優化的，所述水平螺旋槳推進器有兩個分別安裝于所述浮力艙下方。

優化的，所述檢查裝置還包括與所述浮力艙通過支撐架相連接的底板，所述底板為鏤空的柵格板，所述超聲探頭工具架安裝于所述底板上。

優化的，所述超聲探頭工具架包括超聲探頭、延伸板、安裝于所述延伸板上的軌道、滑動連接于所述軌道上的電機支架、安裝于所述電機支架上的超聲探頭橫移電機以及超聲探頭旋轉電機、與所述超聲探頭橫移電機相連接的主動齒輪和與所述延伸板相固定連接且與所述主動齒輪相嚙合的齒條，所述超聲探頭安裝于所述超聲探頭旋轉電機上。