专利名称:反应堆压力容器顶盖的闭路电视检查装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种闭路电视检查装置，尤其是一种核电站反应堆压力容器顶盖闭路电视检查装置。
背景技术：
核电站反应堆压力容器是核电站一回路系统中的核心设备，反映堆压力容器顶盖位于其上方，通过密封螺栓与反应堆压力容器连接后，共同形成一个密封型容器，该容器保障了核链式裂变反应的安全进行。
为了保证核电站的安全运行，依据核电站检查的相关法规，反应堆压力容器在其使用寿命的运行周期内，都要求对压力容器顶盖内部表面状况进行闭路电视检查，以提前发现裂纹、腐蚀等隐患缺陷。反应堆压力容器顶盖检查区域包括全部的堆焊层表面、贯穿件与顶盖内表面的焊缝，以及贯穿件(XT)或导管08)与喇叭口 09)的焊缝。由于数量众多、 辐射剂量高、工作环境风险高，且分布范围较广，所以需要一套高精度的闭路电视检查装置进行全面的检查。
反应堆压力容器顶盖外形上呈半球体，当需要对改顶盖做闭路电视检查时，将其从压力容器上取下，放置在生物屏蔽圈04)上，生物屏蔽圈04)与压力容器顶盖形成封闭空间，防止压力容器顶盖内的辐射物质外泄，对环境造成污染，生物屏蔽圈04)上开有用于进出闭路电视检查装置的人孔06)。压力容器顶盖的内部焊接了一层约7mm厚的堆焊层，多根贯穿件(XT)以不同高低贯穿在顶盖直径范围内，并与其内部堆焊层形成环状焊缝，另外，每根贯穿件的下端还与一个喇叭状元件形成一个喇叭状焊缝。由于该密封型容器内部长期处于高辐射、高温和高压的作用下，使得反应堆压力容器顶盖内表面堆焊层和其与顶部贯穿件的焊缝以及喇叭口焊缝极易出现裂纹、腐蚀等开口缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度、高安全性、高效率并且检查范围广的反应堆压力容器顶盖闭路电视检查装置。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案是
—种用于检查核电站反应堆压力容器顶盖内表面状况的闭路电视检查装置，包括用于将该装置固定在压力容器顶盖内部的定位支架和设置在平台定位支架上的闭路电视检查设备，闭路电视检查设备包括旋转臂，旋转臂的一个端部与定位支架转动连接，第一转动连接组件设置在压力容器顶盖的圆心附近的；滑台臂，滑台臂的一个端部与旋转臂的另一端部可转动连接，滑台臂的转动平面与旋转臂的转动平面相垂直；摄像机旋转臂，摄像机旋转臂以滑台臂的中心轴线为旋转轴心进行旋转运动，摄像机旋转臂的旋转平面与滑台臂的旋转平面相垂直；顶端摄像机，顶端摄像机可转动的设置在摄像机旋转臂的端部。
由于上述技术方案的采用，本发明与现有技术相比，具有以下优点
各旋转臂回到原始位置时，闭路电视检查设备只有两层，可以方便的撤出压力容器顶盖；各旋转臂通过不同的旋转方式相配合，达到对压力容器顶盖内壁的全覆盖检查，并且还可以对贯穿件与其下方的喇叭状元件之间的焊缝进行检查。
图1为本发明的主视图，图中给出了闭路电视检查设备对压力容器顶盖的内壁进行检查的状态之一；
图2为本发明的主视图，图中给出了闭路电视检查设备对压力容器顶盖中的贯穿件进行检查的状态之一；
图3为本发明的主视图，图中的闭路电视检查设备处于最小体积折叠状态；
图4为本发明的侧视图；
图5为图4中A部分的局部放大图；
其中1、压力容器顶盖；21、平台定位支架；22、闭路电视检查设备；8、旋转臂；81、 上旋转臂；82、下旋转臂；10、滑台臂；11、伸缩臂；12、摄像机旋转臂；13、顶端摄像机；15、 中心摄像机；18、摆动臂；19、凸轮机构；24、生物屏蔽圈；26、人孔；27、贯穿件；28、导管； ㈨、喇叭口。
具体实施方式
如图1所示的用于检查核电站反应堆压力容器顶盖1内表面状况的闭路电视检查装置，包括用于将该装置固定在压力容器顶盖内部的平台定位支架21和设置在平台定位支架21上的闭路电视检查设备22。
闭路电视检查设备22包括旋转臂8，旋转臂8的一个端部与平台定位支架21转动连接，其转动轴心位于压力容器顶盖1的圆心附近的；滑台臂10，滑台臂10的一个端部与旋转臂8的另一端部可转动连接，滑台臂10的转动平面与旋转臂8的转动平面相垂直；摄像机旋转臂12，摄像机旋转臂12以滑台臂10的中心轴线为旋转轴心进行旋转运动，摄像机旋转臂12的旋转平面与滑台臂10的旋转平面相垂直；顶端摄像机13，顶端摄像机13可转动的设置在摄像机旋转臂12的端部。
如图5所示，闭路电视检查设备22还包括沿滑台臂10滑动的伸缩臂11、用于确定检查方位的定位装置，定位装置包括通过铰链与伸缩臂11相摆动连接的摆动臂18、设置在摆动臂18 —端部的中心摄像机15、设置在摆动臂18与伸缩臂11之间的凸轮机构19。中心摄像机15设置在摄像机旋转臂12的旋转中心处。如图4所示，通过凸轮机构19使摆动臂18及连接在其上的摄像机旋转臂12、顶端摄像机13、中心摄像机15以较小的角度左右摆动，以此来补偿地面不平等带来的误差，配合滑台臂10的旋转机构配合，构成了平面垂直度修正机构，是顶端摄像头13与贯穿件27平行。
滑台臂10上有一套直线运动机构，有直线伺服电机驱动，通过减速器和滚珠丝杆传动使伸缩臂11上下直线移动，由于伸缩臂11与顶端摄像机13相连，使顶端摄像机13可以上下运动，伺服电机与编码器相连。
摄像机旋转臂12呈L字型，具有分别与摆动臂18相平行和垂直的两条折边，摆动臂18的设置有中心摄像机15的端部与摄像机旋转臂12的与摆动臂18相垂直的折边的端部相连接。摄像机旋转臂12的与摆动臂18相平行的折边的端部设置有顶端摄像机13。顶端摄像机13具有两种旋转状态，一种是保持顶端摄像机13与摄像机旋转臂12的相应折边在一条直线上，通过摄像机旋转臂12的转动，进行闭路电视检查，如图4所示；另一种是顶端摄像机13与摄像机旋转臂12的相应折边之间具有一定的角度，进行闭路电视检查，如图 2所示。
旋转臂8包括一端部与平台定位支架21转动连接的下旋转臂81、一端部与下旋转臂81的另一端部转动连接的上旋转臂82，上旋转臂82的转动平面与下旋转臂81的转动平面相平行。旋转臂8与平台定位支架21之间设置有第一转动连接件，滑台臂10与旋转臂8 之间设置有第二转动连接组件，下旋转臂81与上旋转臂82之间设置有第三转动连接组件。 第一转动连接组件、第二转动连接组件、第三转动连接组件为双向蜗轮蜗杆连接结构，双向涡轮蜗杆连接结构确保中心摄像机15和顶端摄像机13的定位精确，另一方面，在紧急情况下，将各个机械臂逆向旋转返回到需要的位置。
上旋转臂82的前端有第二转动连接组件，该组件与滑台臂10连接，此旋转组件有直流伺服电机驱动，通过涡轮蜗杆传动。下旋转臂81连接有两个旋转组件，分别是用来将其与平台定位支架21相连接的第一转动连接组件和用来将其与上旋转臂82相连接的第三转动连接组件。通过上下臂联动能使摄像头到达所有顶盖贯穿件中心位置。左右旋转机构由直流伺服电机驱动，蜗轮蜗杆传动。
如图3所示，闭路电视检查设备22折叠成最小体积只有两层的高度，这样就可以将该设备和下方的支架从人孔26方便的撤出压力容器顶盖1。
综上，该闭路电视检查设备22对压力容器顶盖1进行如下检查
1、反应堆压力容器顶盖1全部堆焊层表面检查。
将上臂与下臂重合，使用下旋转臂和垂直臂联动，从上到下逐条扫描。
2、反应堆压力容器顶盖1与贯穿件27或排气管焊缝检查。
通过平台定位支架对闭路电视检查设备22定心。旋转臂8运动将摄像头输送到顶盖内所有贯穿件导管下，使摄像机旋转臂12的旋转中心与导管中心对准。伸缩臂11沿滑台臂10上升使顶端摄像机运动到喇叭口上方，转动顶端摄像机13，使顶端摄像机13对准贯穿件或排气管进行焊缝检查，转动摄像机旋转臂12，使顶端摄像机13围绕导管中心旋转一圈。
3、贯穿件27或导管28与喇叭口四焊缝检查
转动顶端摄像机13使其对准导管喇叭口焊缝或贯穿件顶盖焊缝。转动摄像机旋转臂12，使顶端摄像机13围绕导管中心旋转一圈。
权利要求
1.一种用于检查核电站反应堆压力容器顶盖(1)内表面状况的闭路电视检查装置，包括用于将该装置固定在所述的压力容器顶盖内部的平台定位支架和设置在所述的平台定位支架上的闭路电视检查设备(22)，其特征在于所述的闭路电视检查设备02) 包括旋转臂(8)，所述的旋转臂(8)的一个端部与所述的平台定位支架转动连接，其转动轴心位于所述的压力容器顶盖(1)的圆心附近的；滑台臂(10)，所述的滑台臂(10)的一个端部与所述的旋转臂(8)的另一端部可转动连接，所述的滑台臂(10)的转动平面与所述的旋转臂(8)的转动平面相垂直；摄像机旋转臂(12)，所述的摄像机旋转臂(12)以所述的滑台臂(10)的中心轴线为旋转轴心进行旋转运动，所述的摄像机旋转臂(1 的旋转平面与所述的滑台臂(10)的旋转平面相垂直；顶端摄像机(13)，所述的顶端摄像机(1 可转动的设置在所述的摄像机旋转臂(12) 的端部。
2.根据权利要求
1所述的闭路电视检查装置，其特征在于它还包括沿所述的滑台臂 (10)滑动的伸缩臂(11)、用于确定检查方位的定位装置，所述的定位装置包括与所述的伸缩臂(11)相摆动连接的摆动臂(18)、设置在所述的摆动臂(18) —端部的中心摄像机 (15)、设置在所述的摆动臂(18)与所述的伸缩臂(11)之间的凸轮机构(19)。
3.根据权利要求
2所述的闭路电视检查装置，其特征在于所述的摄像机旋转臂(12) 呈L字型，具有分别与所述的摆动臂(18)相平行和垂直的两条折边，所述的摆动臂(18)的设置有中心摄像机(1 的端部与摄像机旋转臂(1 的与所述的摆动臂(18)相垂直的折边的端部相连接。
4.根据权利要求
3所述的闭路电视检查装置，其特征在于所述的摄像机旋转臂(12) 的与所述的摆动臂(18)相平行的折边的端部设置有顶端摄像机(13)。
5.根据权利要求
3所述的闭路电视检查装置，其特征在于所述的中心摄像机(15)位于所述的摄像机旋转臂(12)的旋转中心处。
6.根据权利要求
1所述的闭路电视检查装置，其特征在于所述的旋转臂(8)包括一端部与所述的平台定位支架转动连接的下旋转臂(81)、一端部与所述的下旋转臂 (81)的另一端部转动连接的上旋转臂(82)，所述的上旋转臂(8 的转动平面与所述的下旋转臂(81)的转动平面相平行。
7.根据权利要求
6所述的闭路电视检查装置，其特征在于所述的旋转臂(8)与所述的平台定位支架之间设置有第一转动连接件(9)，所述的滑台臂(10)与旋转臂(8)之间设置有第二转动连接组件，所述的下旋转臂(81)与上旋转臂(8 之间设置有第三转动连接组件。
8.根据权利要求
7所述的闭路电视检查装置，其特征在于所述的第一转动连接组件、 第二转动连接组件、第三转动连接组件为双向蜗轮蜗杆连接结构。
专利摘要
用于检查核电站反应堆压力容器顶盖内表面状况的闭路电视检查装置，包括用于将该装置固定在压力容器顶盖内部的定位支架和设置在平台定位支架上的闭路电视检查设备，闭路电视检查设备包括旋转臂，旋转臂的一个端部与定位支架转动连接，第一转动连接组件设置在压力容器顶盖的圆心附近的；滑台臂，滑台臂的一个端部与旋转臂的另一端部可转动连接，滑台臂的转动平面与旋转臂的转动平面相垂直；摄像机旋转臂，摄像机旋转臂以滑台臂的中心轴线为旋转轴心进行旋转运动，摄像机旋转臂的旋转平面与滑台臂的旋转平面相垂直；顶端摄像机，顶端摄像机可转动的设置在摄像机旋转臂的端部。
文档编号G21C17/01GKCN101364451SQ200810107244
公开日2011年9月28日 申请日期2008年9月28日
发明者李明, 李江, 林戈, 洪茂成 申请人:苏州热工研究院有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (4), 非专利引用 (1),