一种屏蔽式辐照摄像头的制作方法

本发明涉及压水堆核电站燃料组件四面外观检查，特别是涉及一种屏蔽式辐照摄像头。

背景技术：

1、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。核燃料组件是防止核燃料泄漏的第一道屏障，燃料组件用于装载、卸载和安置燃料棒。燃料组件由上管座、下管座、燃料棒、控制棒、定位格架和支撑格架组成。

2、核燃料组件通过在反应堆芯的裂变反应，产生核能，它是核电站的一个极其重要的部分。由于燃料组件在运行过程中受到冷却水的持续冲击，并且长期处于高温、高辐照工况下，或在卸料、装料时由于燃料组件变形而极易发生燃料刮擦，燃料组件结构状态可能发生变化，结构状态的改变可能导致燃料棒包壳破损，甚至造成裂变产物发生泄漏，从而导致一回路的放射性水平急剧攀升，严重影响机组的正常检修。鉴于核燃料组件的重要性，针对性地对燃料组件进行四面外观检查成为核电厂判断燃料组件能否继续使用的重要参考依据。

3、传统燃料组件四面外观检查是采用单个水下摄像头对燃料组件实施四面外观检查。由于燃料组件附近辐照剂量高达10000gy/h，该设备需要远距离实施检查，视频图像质量不佳。而且该检查方式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，频繁对燃料组件进行操作，增加了燃料组件操作过程中的二次损伤风险，也需要大量额外时间窗口完成检查。然而，在核电厂大修卸料燃料组件在转运舱从水闸门转运至乏燃料池的过程中可实现燃料组件四面外观在线检查，但受转运舱空间狭窄，摄像头需要近距离实施燃料组件检查，应此，对摄像头耐辐照性能有很高的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种屏蔽式辐照摄像头，该摄像头耐辐照性能强，可同时采用四个摄像头近距离对燃料组件实施四面外观在线检查，满足燃料组件四面外观检查要求。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，包括反光镜安装座、反光镜、屏蔽外壳、前端盖、后端盖、反光镜固定座和机芯；所述屏蔽外壳前端密封安装前端盖，所述屏蔽外壳后端安装后端盖；所述后端盖内部安装铅块；所述屏蔽外壳内部安装机芯，所述机芯的控制信号线和视频信号线依次穿过铅块和后端盖并伸出后端盖；所述反光镜安装座与反光镜固定座连接，所述反光镜固定座与前端盖连接；所述反光镜安装座上安装反光镜。

4、进一步地，所述屏蔽外壳采用高屏蔽效果的钨镍合金材料；所述屏蔽外壳分别与前端盖和后端盖圆滑过渡。

5、进一步地，所述机芯与反光镜成45°。

6、进一步地，所述反光镜为不锈钢材料。

7、进一步地，所述前端盖和屏蔽外壳前端通过双密封圈b实现密封连接。

8、进一步地，所述后端盖和屏蔽外壳后端通过双密封圈a实现密封连接。

9、进一步地，所述后端盖上设有主线缆孔和摄像头旋转电机线孔，所述铅块上设有贯通孔；所述机芯的控制信号线和视频信号线依次穿过铅块的贯通孔和后端盖的主线缆孔并伸出后端盖。

10、进一步地，所述前端盖上密封安装石英玻璃。

11、进一步地，所述前端盖和石英玻璃通过密封圈实现密封连接。

12、进一步地，所述机芯安装在机芯安装板上，所述机芯安装板通过沉头螺钉与后端盖连接。

13、进一步地，所述反光镜安装座上设有反光镜安装槽，所述反光镜安装在反光镜安装槽中并通过螺钉固定。

14、本发明的有益技术效果：

15、本发明的屏蔽式耐辐照摄像头，在机芯周围布置适当厚度的屏蔽材料，将摄像头屏蔽较厚的一侧正对燃料组件，通过摄像头机芯下沉减少燃料组件在通过水闸门的过程中对薄屏蔽层的尾部和侧面进行强烈辐照；同时利用反射式光学设计原理，采用不锈钢反光镜对燃料组件进行摄录，摄像头机芯不正对燃料组件，避免燃料组件对摄像头机芯直接照射，提高摄像头的耐辐照能力。

16、本发明的屏蔽式耐辐照摄像头，屏蔽外壳采用高屏蔽效果的钨镍合金材料，同时屏蔽外壳分别与前端盖和后端盖圆滑过渡，摄像头耐辐照性能极大增强，能近距离对燃料组件实施外观检查，提高了燃料组件外观检查视频图像质量。

17、本发明的屏蔽式耐辐照摄像头，同时采用4个耐辐照摄像头近距离均布燃料组件四周，可实施四面外观在线检查，提高了燃料组件检查效率，降低燃料组件检查风险，减少燃料组件检查对额外时间窗口和专业配合辅助人员的依赖。

18、本发明的屏蔽式耐辐照摄像头，采用与机芯成45°不锈钢反光镜，不仅能避免高剂量的燃料组件对机芯的直接照射，还不影响燃料组件在机芯中的成像比例，同时能起到防碎防异物的效果。

19、本发明的屏蔽式耐辐照摄像头，屏蔽外壳分别与前端盖和后端盖通过双层密封圈密封连接，保证摄像头10米水深密封性能。

20、本发明的屏蔽式耐辐照摄像头，屏蔽外壳两端的前端盖和后端盖模块化的设计，使得安装、拆卸便利。

技术特征：

1.一种屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，包括反光镜安装座(1)、反光镜(2)、屏蔽外壳(3)、前端盖(4)、后端盖(5)、反光镜固定座(7)和机芯(12)；所述屏蔽外壳(3)前端密封安装前端盖(4)，所述屏蔽外壳(3)后端安装后端盖(5)；所述后端盖(5)内部安装铅块(9)；所述屏蔽外壳(3)内部安装机芯(12)，所述机芯(13)的控制信号线和视频信号线依次穿过铅块(9)和后端盖(5)并伸出后端盖(5)；所述反光镜安装座(1)与反光镜固定座(7)连接，所述反光镜固定座(7)与前端盖(4)连接；所述反光镜安装座(1)上安装反光镜(2)。

2.根据权利要求1所述的屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，所述屏蔽外壳(3)采用高屏蔽效果的钨镍合金材料；所述屏蔽外壳(3)分别与前端盖(4)和后端盖(5)圆滑过渡。

3.根据权利要求1所述的屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，所述机芯(12)与反光镜(2)成45°。

4.根据权利要求3所述的屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，所述反光镜(2)为不锈钢材料。

5.根据权利要求1所述的屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，所述前端盖(4)和屏蔽外壳(3)前端通过双密封圈(11)实现密封连接。

6.根据权利要求1所述的屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，所述后端盖(5)和屏蔽外壳(3)后端通过双密封圈(10)实现密封连接。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，所述后端盖(5)上设有主线缆孔(6)和摄像头旋转电机线孔(8)，所述铅块(9)上设有贯通孔；所述机芯(13)的控制信号线和视频信号线依次穿过铅块(9)的贯通孔和后端盖(5)的主线缆孔(6)并伸出后端盖(5)。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，所述前端盖(4)上密封安装石英玻璃(14)。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，所述机芯(12)安装在机芯安装板(12)上，所述机芯安装板(12)通过沉头螺钉与后端盖(5)连接。

10.根据权利要求1-6任意一项所述的屏蔽式耐辐照摄像头，其特征在于，所述反光镜安装座(1)上设有反光镜安装槽，所述反光镜(2)安装在反光镜安装槽中并通过螺钉固定。

技术总结
本发明具体涉及一种屏蔽式辐照摄像头，包括反光镜安装座、反光镜、屏蔽外壳、前端盖、后端盖、反光镜固定座和机芯；所述屏蔽外壳前端密封安装前端盖，所述屏蔽外壳后端安装后端盖；所述后端盖内部安装铅块；所述屏蔽外壳内部安装机芯，所述机芯的控制信号线和视频信号线依次穿过铅块和后端盖并伸出后端盖；所述反光镜安装座与反光镜固定座连接，所述反光镜固定座与前端盖连接；所述反光镜安装座上安装反光镜。本发明的屏蔽式辐照摄像头，耐辐照性能强，可同时采用四个摄像头近距离对燃料组件实施四面外观在线检查，满足燃料组件四面外观检查要求。

技术研发人员：李群,赵玄,周小龙,汪兆军,石敏,冯青宇
受保护的技术使用者：核动力运行研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/5/20