一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体的制作方法

本发明属于压水堆核电站燃料外观视频检查技术领域，具体涉及一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体。

背景技术：

在压水堆核电站中，核燃料被装在由端塞密封的薄壁包壳管内，包壳材料为锆合金。采用电子束、压力电阻焊或钨极氩弧焊的焊接方法将端塞焊接在包壳管的两端。然后将若干个燃料棒组装在一起，形成核燃料组件。核燃料组件通过在反应堆芯的裂变反应，产生热能。其是核电站的一个极其重要的部件，是防止核燃料泄漏的第一道屏障。

燃料组件由上管座，顶部格架，结构搅浑格架，跨间搅浑格架，燃料棒，底部格架，导向管，防异物板，下管板组成。根据核电经验反馈，在燃料组件换料，倒料，回装的过程中，燃料组件表面易发生磕碰，弯曲或变形等问题，尤其是格架部分，容易在转运过程中碰伤，从而导致影响回装，拖延换料窗口。定期的在役检查，燃料组件外观视频检验用于检测燃料组件及其部件的机械完整性和表面状况，可以及早发现缺陷，提前修复或更换损坏的燃料组件，对核电站安全、经济运行具有重要意义。

燃料组件外观视频检查通常在卸料工作结束后在k厂房进行。利用燃料四面外观检查装置先安装固定，该项检查需要对燃料组件进行两次吊起、两次吊落、两次旋转并需要对摄像机的位置进行一次调整，整个检查过程需要行车司机及专业装卸料人员全程配合进行，耗时耗力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，克服现有k厂房环吊的高度限制，减少吊运风险，减少换料时间，并能满足燃料组件的检验要求，

本发明的技术方案如下：一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，该机械载体包括上部机械载体、下部机械载体以及卷筒组件，其中，上部机械载体为框架结构，对整个设备起支撑固定作用，下部机械载体通过卷筒组件安装在上部载体上，通过卷筒组件可控制下部机械载体相对于上部机械载体上下移动，在下部机械载体上搭载有视频检查设备，对待检查的燃料组件进行外观检查。

所述的上部机械载体包括主固定板、横梁、斜肋支撑以及卷筒固定板，其中，两块平行的主固定板一端通过横梁相连接形成框架结构，在主固定板与横梁之间设置有斜肋支撑，并在斜肋支撑之间设置短横梁进行支撑；在靠近主固定板左右对称设置有四个卷筒固定板。

所述的四个卷筒固定板包括第一卷筒固定板、第二卷筒固定板、第三卷筒固定板以及第四卷筒固定板上，其中，第一卷筒固定板和第二卷筒固定板位于第一主固定板同一侧；第三卷筒固定板以及第四卷筒固定板位于第二主固定板的同一侧。

所述的卷筒组件包括卷筒、连接杆以及手轮，其中，四个卷筒分别固定在上部机械载体的四个卷筒固定板上，且位于同一侧的卷筒之间通过连接杆相连接实现卷筒同步转动，手轮与不同侧的两个卷筒相连接，通过手轮带动四个卷筒同步转动。

所述的卷筒包括钢丝卷筒、传动皮带、同步带轮、传动轴，其中，钢丝卷筒端部轴承通过传动皮带与固定在轴支撑座上的同步带轮相连接，安装在调整板上的调整轮通过传动轴与同步带轮相连接。

所述的位于第一卷筒固定板、第二卷筒固定板上的两个卷筒，以及位于第三卷筒固定板、第四卷筒固定板上的两个卷筒，均通过传动连接杆实现钢丝卷筒轴的连接，位于横梁侧的第一卷筒固定板以及第四卷筒固定板上的卷筒通过手轮相连接，通过转动手轮，可同时驱动四个卷筒中的钢丝卷筒转动。

下部机械载体包括钢丝绳、摄像头固定支架以及耐辐照摄像头，其中，摄像头固定支架通过钢丝绳缠绕在卷筒组件的钢丝卷筒上，在摄像头固定支架上设有摄像头固定槽，将耐辐照摄像头固定在摄像头固定槽上。

摄像头固定支架为方形框架结构，其内径大于待检测的燃料组件的外经。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体结构，可调节整体的高度，完成组装后，一次可完成转运，减少了转运次数，降低了转运的风险；同时，通过手轮驱动钢丝卷筒机构，实现对摄像头固定支架的上升下降，保证了摄像头固定支架的平稳；此外，一次完成视频检查，不需要对燃料组件多次吊运和转向，减少了燃料组件吊运和转向的风险，提高了安全系数；该设备大部分为焊接结构，减少了固定件和连接件，减少了异物产生的风险。

附图说明

图1为本发明所述的一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体结构示意图；

图2为图1中上部机械载体的结构示意图；

图3为图1中卷筒组件结构示意图；

图4为图1中下部机械载体结构示意图；

图中：1、钢丝卷筒；2、转动连接杆；3、手轮；4、钢丝绳；5、摄像头支架；6、耐辐照摄像头；7、锁紧螺钉；8、传动皮带；9、横梁；10、第一卷筒固定板；11、斜肋支撑；12、短横梁；13、第二卷筒固定板；14、第三卷筒固定板；15、主固定板；16、第四卷筒固定板；17、同步带轮；18、轴支撑座；19、转动轴；20、调整轮；21、调整板；22、万向联轴器；23、蜗轮蜗杆机构；24、摄像头固定槽。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1～4所示，一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，包括上部机械载体、下部机械载体以及卷筒组件，其中，上部机械载体为框架结构，对整个设备起支撑固定作用，下部机械载体通过卷筒组件安装在上部载体上，通过卷筒组件可控制下部机械载体相对于上部机械载体上下移动，在下部机械载体上搭载有视频检查设备，对待检查的燃料组件进行外观检查；上部机械载体包括主固定板15、横梁9、斜肋支撑11以及卷筒固定板，其中，两块平行的主固定板15一端通过横梁9相连接形成框架结构，在主固定板15与横梁9之间设置有斜肋支撑11，并在斜肋支撑11之间设置短横梁12进行支撑；在靠近主固定板15左右对称设置有四个卷筒固定板，其中，第一卷筒固定板10与第二卷筒固定板13位于同一侧，第三卷筒固定板14和第四卷筒固定板16位于另一侧；卷筒组件包括卷筒、连接杆及手轮3，其中，四个卷筒分别固定在上部机械载体上的第一卷筒固定板10、第二卷筒固定板13、第三卷筒固定板14以及第四卷筒固定板16上，其中，卷筒包括钢丝卷筒1、传动皮带8、同步带轮17、传动轴19，其中，钢丝卷筒1端部轴承通过传动皮带8与固定在轴支撑座18上的同步带轮17相连接，安装在调整板21上的调整轮20通过传动轴19与同步带轮17相连接；位于第一卷筒固定板10、第二卷筒固定板13上的两个卷筒，以及位于第三卷筒固定板14、第四卷筒固定板16上的两个卷筒，均通过传动连接杆实现钢丝卷筒1轴的连接，位于横梁9侧的第一卷筒固定板10以及第四卷筒固定板16上的卷筒通过手轮3相连接，通过转动手轮3，可同时驱动四个卷筒中的钢丝卷筒1转动；下部机械载体包括钢丝绳4、摄像头固定支架5以及耐辐照摄像头6，其中，方形框架结构的摄像头固定支架5通过钢丝绳4缠绕在卷筒组件的钢丝卷筒1上，在摄像头固定支架5上设有摄像头固定槽24，将耐辐照摄像头6固定在摄像头固定槽24上。

技术特征：

1.一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，其特征在于：该机械载体包括上部机械载体、下部机械载体以及卷筒组件，其中，上部机械载体为框架结构，对整个设备起支撑固定作用，下部机械载体通过卷筒组件安装在上部载体上，通过卷筒组件可控制下部机械载体相对于上部机械载体上下移动，在下部机械载体上搭载有视频检查设备，对待检查的燃料组件进行外观检查。

2.根据权利要求1所述的一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，其特征在于：所述的上部机械载体包括主固定板(15)、横梁(9)、斜肋支撑(11)以及卷筒固定板，其中，两块平行的主固定板(15)一端通过横梁(9)相连接形成框架结构，在主固定板(15)与横梁(9)之间设置有斜肋支撑(11)，并在斜肋支撑(11)之间设置短横梁(12)进行支撑；在靠近主固定板(15)左右对称设置有四个卷筒固定板。

3.根据权利要求2所述的一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，其特征在于：所述的四个卷筒固定板包括第一卷筒固定板(10)、第二卷筒固定板(13)、第三卷筒固定板(14)以及第四卷筒固定板(16)上，其中，第一卷筒固定板(10)和第二卷筒固定板(13)位于第一主固定板同一侧；第三卷筒固定板(14)以及第四卷筒固定板(16)位于第二主固定板的同一侧。

4.根据权利要求1所述的一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，其特征在于：所述的卷筒组件包括卷筒、连接杆以及手轮(3)，其中，四个卷筒分别固定在上部机械载体的四个卷筒固定板上，且位于同一侧的卷筒之间通过连接杆相连接实现卷筒同步转动，手轮(3)与不同侧的两个卷筒相连接，通过手轮(3)带动四个卷筒同步转动。

5.根据权利要求4所述的一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，其特征在于：所述的卷筒包括钢丝卷筒(1)、传动皮带(8)、同步带轮(17)、传动轴(19)，其中，钢丝卷筒(1)端部轴承通过传动皮带(8)与固定在轴支撑座(18)上的同步带轮(17)相连接，安装在调整板(21)上的调整轮(20)通过传动轴(19)与同步带轮(17)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，其特征在于：所述的位于第一卷筒固定板(10)、第二卷筒固定板(13)上的两个卷筒，以及位于第三卷筒固定板(14)、第四卷筒固定板(16)上的两个卷筒，均通过传动连接杆实现钢丝卷筒(1)轴的连接，位于横梁(9)侧的第一卷筒固定板(10)以及第四卷筒固定板(16)上的卷筒通过手轮(3)相连接，通过转动手轮(3)，可同时驱动四个卷筒中的钢丝卷筒(1)转动。

7.根据权利要求1所述的一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，其特征在于：下部机械载体包括钢丝绳(4)、摄像头固定支架(5)以及耐辐照摄像头(6)，其中，摄像头固定支架(5)通过钢丝绳(4)缠绕在卷筒组件的钢丝卷筒(1)上，在摄像头固定支架(5)上设有摄像头固定槽(24)，将耐辐照摄像头(6)固定在摄像头固定槽(24)上。

8.根据权利要求7所述的一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体，其特征在于：摄像头固定支架(5)为方形框架结构，其内径大于待检测的燃料组件的外经。

技术总结
本发明涉及压水堆核电站燃料外观视频检查技术领域，具体公开了一种基于核燃料组件外观视频检查的机械载体。该机械载体包括上部机械载体、下部机械载体以及卷筒组件，其中，上部机械载体为框架结构，对整个设备起支撑固定作用，下部机械载体通过卷筒组件安装在上部载体上，通过卷筒组件可控制下部机械载体相对于上部机械载体上下移动，在下部机械载体上搭载有视频检查设备，对待检查的燃料组件进行外观检查。可调节整体的高度，完成组装后，一次可完成转运，减少了转运次数，降低了转运的风险；一次完成视频检查，不需要对燃料组件多次吊运和转向，减少了燃料组件吊运和转向的风险，提高了安全系数。

技术研发人员：赵伟;陈磊;郑德旭;赵玄;王金龙;吴海林;吕显明;李可
受保护的技术使用者：核动力运行研究所;中核武汉核电运行技术股份有限公司
技术研发日：2018.12.20
技术公布日：2020.06.30