反应堆压力容器顶盖无损检测设备及定位方法和检测方法与流程

本发明属于核电检测设备领域，特别涉及一种反应堆压力容器顶盖无损检测设备及定位方法和检测方法。

背景技术：

1、核电站反应堆压力容器顶盖是核反应堆的核心设备，主体部分由顶盖法兰和顶盖封头焊接而成，顶盖封头上通过相应的孔位安装有若干crdm贯穿件和堆测接管贯穿件。

2、为了保障核电站的安全运行，需要定期对封头母材进行表面和体积无损检测。由于封头为球面，加之crdm贯穿件和堆测接管贯穿件的阻挡，形成了多个带状的待检区域。不同带状区域的曲面形状不同，同一带状区域的不同位置曲面形状也不同，而检查结果需要保证可重复性和可追溯性，这就需要确定设备坐标系与顶盖坐标系之间的对应关系，给设备精确定位带来很大的挑战。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种反应堆压力容器顶盖无损检测设备，其能统一设备坐标系和顶盖坐标的对应关系，使检查更精准。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种反应堆压力容器顶盖无损检测设备，顶盖法兰的上端面为第一平面，它包括：

3、检测驱动部，其包括柔性链安装板、可调节角度的安装于所述柔性链安装板上的柔性链、安装于所述柔性链上的探头组件，所述柔性链在与第一平面相平行的第二平面上沿第一方向运动，所述探头组件在第二平面上沿垂直于第一方向的第二方向运动；

4、定位部，其包括定位安装板、安装于所述定位安装板上的上的激光发射器和摄像头，所述激光发射器发射的激光与所述第一方向相垂直。

5、另一种实施方式，所述柔性链为单向卷曲的金属板，所述检测驱动部包括用于卷绕所述柔性链的链盘、可调节角度的安装于所述柔性链安装板上的安装座、安装于所述安装座上用于驱动所述链盘转动的电机，所述链盘转动连接于所述安装座上。

6、本发明还提供了一种反应堆压力容器顶盖无损检测设备的定位方法，所述顶盖上的贯穿件在第一平面上的投影能沿第一方向分为多组，还能沿第二方向分为多组，沿第一方向分布的相邻两组贯穿之间形成第一通道，沿第二方向分布的相邻两组贯穿之间形成第二通道，它包括以下步骤：

7、a.将柔性链安装板固定于顶盖法兰上；

8、b.将柔性链安装于所述柔性链安装板上，并使柔性链沿第一通道设置；

9、c.将定位安装板固定于顶盖法兰上、将激光发射器和摄像头安装于定位安装板上，使激光发射器的激光沿第二方向射出，开启摄像头，启动柔性链，驱动探头前进；

10、d.通过摄像头观察激光线与探头相应标记点的位置关系，直至两者重合，即完成了第一方向上的位置标定；

11、e.再驱动探头沿垂直于通道方向运动，即可完成在第二方向上的位置标定；

12、f.重复步骤a-e，实现所有的位置标定。

13、本发明还提供了一种反应堆压力容器顶盖无损检测设备的检测方法，它包括以下步骤：

14、a.将柔性链安装板固定于顶盖法兰上；

15、b.将柔性链安装于所述柔性链安装板上，并使柔性链沿第一通道设置；

16、c.将定位安装板固定于顶盖法兰上、将激光发射器和摄像头安装于定位安装板上，使激光发射器的激光沿第二方向射出，开启摄像头，启动柔性链，驱动探头前进；

17、d.通过摄像头观察激光线与探头相应标记点的位置关系，直至两者重合，即完成了第一方向上的位置标定；

18、e.再驱动探头沿垂直于通道方向运动，即可完成在第二方向上的位置标定；

19、f.进行无损检测时，通过探头沿第二通道方向的运动和第一通道方向的运动，即可保证探头对该通道的完全扫查覆盖；

20、g.更换其他通道，重复步骤a-g，即完成对顶盖封头的表面和体积无损检测。

21、本发明的有益效果在于：通过激光发射器与柔性链运动方向的垂直设置，能够快速实现探头第一方向和第二方向的位置标定，实现方式简单、有效；能够实现顶盖表面复杂曲面环境下检测设备的精确定位。

技术特征：

1.一种反应堆压力容器顶盖无损检测设备，顶盖法兰的上端面为第一平面，其特征在于，它包括：

2.根据权利要求1所述的反应堆压力容器顶盖无损检测设备，其特征在于：所述柔性链为单向卷曲的金属板，所述检测驱动部包括用于卷绕所述柔性链的链盘、可调节角度的安装于所述柔性链安装板上的安装座、安装于所述安装座上用于驱动所述链盘转动的电机，所述链盘转动连接于所述安装座上。

3.根据权利要求1或2所述的反应堆压力容器顶盖无损检测设备的定位方法，所述顶盖上的贯穿件在第一平面上的投影能沿第一方向分为多组，还能沿第二方向分为多组，沿第一方向分布的相邻两组贯穿之间形成第一通道，沿第二方向分布的相邻两组贯穿之间形成第二通道，其特征在于，它包括以下步骤：

4.根据权利要求1或2所述的反应堆压力容器顶盖无损检测设备的检测方法，其特征在于：它包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种反应堆压力容器顶盖无损检测设备及定位方法和检测方法，检测设备包括：检测驱动部，其包括柔性链安装板、可调节角度的安装于柔性链安装板上的柔性链、安装于柔性链上的探头组件，柔性链在与第一平面相平行的第二平面上沿第一方向运动，探头组件在第二平面上沿垂直于第一方向的第二方向运动；定位部，其包括定位安装板、安装于定位安装板上的上的激光发射器和摄像头，激光发射器发射的激光与第一方向相垂直。通过激光发射器与柔性链运动方向的垂直设置，能够快速实现探头第一方向和第二方向的位置标定，实现方式简单、有效；能够实现顶盖表面复杂曲面环境下检测设备的精确定位。

技术研发人员：张鹏飞,马思敏,汪双印,余哲,徐恩伟,任剑波,徐以凯,李俊,马官兵,黄春明,吴健荣,姜洋,束家龙,高森
受保护的技术使用者：中广核检测技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14