[發明專利]壓水堆控制棒組件下椎體檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202011178766.0
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112289470A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 柴玉琨;劉健;王琪;王哲;邱紹宇;李書良;李雪松
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C17/10
• 分類號: G21C17/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

本發明公開了壓水堆控制棒組件下椎體檢測系統及方法，檢測系統包括測量系統和標準卡；所述測量系統包括電氣控制柜和水下測量單元，所述電氣控制柜用于控制水下測量單元；所述水下測量單元包括云臺、照相機鏡頭和照明系統；所述照相機鏡頭和照明系統均安裝在云臺上，所述照明系統用于實現對控制棒組件下椎體檢測時的照明，所述照相機鏡頭用于采集控制棒組件下椎體的圖片；所述電氣控制柜包括控制器，所述控制器與照相機鏡頭和照明系統通信連接；所述標準卡為板狀結構，在板狀結構上加工了一系列不同寬度的刻槽，刻槽的寬度范圍為0.3mm～0.8mm，用于確定檢測系統的確定靈敏度和分辨率。本發明能夠用于對壓水堆CAP1400控制棒組件下椎體在役檢查。

技術領域

本發明涉及壓水堆無損檢測技術領域，具體涉及壓水堆控制棒組件下椎體檢測系統及方法。

背景技術

隨著壓水堆核電規模的發展，對其安全性能的要求勢必邁上一個新的臺階。控制棒組件是反應堆的關鍵核心部件，其使用性能嚴重影響著反應堆的安全。控制棒的下椎體環焊縫的完整性直接關系到內部放射性物質的泄漏。

美國、法國、德國和西班牙等國家已研發了控制棒組件檢查的成套設備并應用于核電站檢修中，我國目前引進了成套國外技術與裝備，其價格昂貴，且所有引進設備均不能對控制棒組件下椎體實施在役檢查。

并且，我國目前開發的大型先進壓水堆CAP1400，簡單的引進不能解決控制棒下椎體檢查的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供壓水堆控制棒組件下椎體檢測系統，用于對壓水堆CAP1400控制棒組件下椎體在役檢查。

此外，本發明還提供基于上述檢測系統的檢測方法。

本發明通過下述技術方案實現：

壓水堆控制棒組件下椎體檢測系統，包括測量系統和標準卡；

所述測量系統包括電氣控制柜和水下測量單元，所述電氣控制柜用于控制水下測量單元；所述水下測量單元包括云臺、照相機鏡頭和照明系統；

所述照相機鏡頭和照明系統均安裝在云臺上，所述照明系統用于實現對控制棒組件下椎體檢測時的照明，所述照相機鏡頭用于采集控制棒組件下椎體的圖片；

所述電氣控制柜包括控制器，所述控制器與照相機鏡頭和照明系統通信連接；

所述標準卡為板狀結構，在板狀結構上加工了一系列不同寬度的刻槽，刻槽的寬度范圍為0.3mm～0.8mm，用于確定檢測系統的確定靈敏度和分辨率。

本發明通過研制校準卡，設置了系列不同寬度的刻槽能夠很好對檢測系統的靈敏度和分辨率進行確定，提高檢測系統檢測的靈敏度，避免低靈敏度的檢測系統用于水下檢測。

本發明的工作原理如下：

所述照明系統用于實現檢測時水下的照明工作，所述照相機鏡頭用于采集控制棒組件下椎體的圖片，并將圖片傳遞給控制器，由控制器進行存儲和分析，所述照明系統可以通過照明控制器上的亮度調節旋鈕實現照度的無極調節。

綜上，通過本發明所述檢測提供不僅能實現對壓水堆CAP1400控制棒組件下椎體在役檢查，且通過設計校準卡，能夠很好對檢測系統的靈敏度和分辨率進行確定，提高檢測系統檢測的靈敏度，避免低靈敏度的檢測系統用于水下檢測。

進一步地，云臺包括第一安裝板和第二安裝板，所述第一安裝板和第二安裝板垂直設置，所述第一安裝板和第二安裝板均與電機的動力輸出軸連接，所述照相機鏡頭安裝在第一安裝板和第二安裝板的端部，所述電機與控制器通信連接。

通過控制器控制電機的轉動可以控制云臺的轉動，進而調整攝像機鏡頭的角度，能夠對攝像機鏡頭進行聚焦、光圈等進行調節，提高拍攝圖片的分辨率和清晰度。