CN101437156B - 核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置 - Google Patents

Abstract

一种核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，由蒸汽发生器的下封头水室人孔深入蒸汽发生器下封头水室内部，蒸汽发生器的下封头水室由水室中隔板，将下封头水室分为热端水室和冷端水室，它包括外定位法兰总成、支承架总成、下旋臂、上旋臂、摄像机旋转臂总成、摄像机，外定位法兰总成包括用于与人孔相定位的外定位法兰、齿轮和手柄；支承架总成包括内定位法兰、支承架、摆动架、开合组件；内定位法兰上设置有齿条，齿轮和齿条配合调整摆动架的水平度。齿轮与齿条啮合结构，配合开合组件，形成摆动架的联动调节模式，调节效果更加准确，闭路电视检查装置的应用范围更加广泛；通过上旋臂、下旋臂、摄像机旋转臂总成配合，实现了更广泛区域内的检查。

Description

核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置

技术领域

本发明涉及一种闭路电视检查装置，尤其是一种核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置。

背景技术

在压水堆核电站的一回路系统中，蒸汽发生器被认为是重要环节，是核安全一级设备，对蒸汽发生器投入运行前、后进行的役前和在役检查时的核安全检查活动，目的在于发现在制造过程中潜在缺陷的扩展，或者运行中在压力、温度、辐照和腐蚀等因素的作用下，新缺陷的形成和扩张。在役检查工作要在核电站运行的整个寿期内周期地进行，确保核电站反应堆一回路压力边界的完整性。

蒸汽发生器的水室结构完全对称，水室由隔板一分为二，形成热侧水室和冷侧水室，热侧水室和冷侧水室各有一个进水(出水)接管和人孔，其尺寸和形状完全相同。蒸汽发生器的闭路电视检查设备安装于一次侧水室人孔法兰面上，对蒸汽发生器的水室隔板、管板和1/4球面全部堆焊层表面进行检查。

发明内容

本发明的目的在于提供有一种用于对蒸汽发生器内部的水室隔板、管板和1/4球面全部堆焊层表面进行检查的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，由蒸汽发生器的下封头水室人孔深入蒸汽发生器下封头水室内部，它包括设置在人孔上并依靠人孔对闭路电视检查设备定位的外定位法兰总成、与外定位法兰总成相连接的支承架总成、一端部与支承架总成相转动连接的下旋臂、一端部与下旋臂相转动连接的上旋臂、可旋转的设置在上旋转臂的另一个端部的摄像机旋转臂总成、和设置在摄像机旋转臂总成一端部的摄像机，外定位法兰总成包括用于与人孔相定位的外定位法兰、设置在外定位法兰上的齿轮和用于驱动齿轮转动的手柄；支承架总成包括旋转平台导轨、其上设置有旋转平台导轨并且与外定位法兰相配合设置的内定位法兰、设置在内定位法兰上并且由蒸汽发生器的外部延伸至其内部的支承架、与支承架的伸入蒸汽发生器内部的端部相转动连接的摆动架、和用于调整支承架与摆动架在转动连接处形成的角度的开合组件；内定位法兰上还设置有一个与齿轮相啮合的齿条，齿轮和齿条配合调整摆动架的水平度。

由于上述技术方案的采用，本发明具有以下优点：

通过设置外定位法兰总成中的齿轮与支承架总成中的齿条相啮合的结构，配合开合组件，形成对摆动架的水平度的联动调节模式，使得摆动架的水平度调节效果更加准确，也使得该闭路电视检查装置的应用范围更加广泛；

通过上旋臂、下旋臂、摄像机旋转臂总成的配合，使该检查装置的检查区域包括了对由隔板，管板和1/4球面组成的特定区，实现了更广泛区域内的检查。

附图说明

图1为闭路电视检查装置处于展开状态下工作图；

图2为图1中A部分的局部放大图；

图3为图1中B部分的局部放大图；

图4为闭路电视检查装置进行水平定位时的工作状态图；

图5为闭路电视检查装置由人孔安装至蒸汽发生器内部时的安装状态图；

图6为图5的C向视图；

图7为图6中内定位法兰、支承架、旋转平台导轨部分结构关系图；

其中：1、人孔；2、外定位法兰总成；21、外定位法兰；22、齿轮；23、手柄；3、支承架总成；31、内定位法兰；32、支承架；33、旋转平台导轨；34、摆动架；35、开合组件；351、丝杆；352、螺母；353、手轮；354、拉杆；36、齿条；37、旋转平台；4、下旋臂；5、上旋臂；6、顶杆总成；61、顶杆；62、反向螺纹螺杆；63、螺母；7、摄像机旋转臂总成；71、水平旋转臂；72、俯仰旋转臂；8、摄像机；9、锁定组件；91、锁钩；92、牵引线；93、锁钩拉环；10、磁倾计仪。

具体实施方式

如图1所示的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，由蒸汽发生器的人孔1深入蒸汽发生器内部，它包括设置在人孔1上并依靠人孔1对闭路电视检查设备定位的外定位法兰总成2、与外定位法兰总成2相连接的支承架总成3、一端部与支承架总成3相转动连接的下旋臂4、一端部与下旋臂4相转动连接的上旋臂5、可旋转的设置在上旋臂5的另一个端部的摄像机旋转臂总成7、设置在摄像机旋转总成7一端部的摄像机8。

如图3所示，外定位法兰总成2包括以人孔1的中心和端面为基准并通过螺栓与人孔1粗定位的外定位法兰21、设置在外定位法兰21上的齿轮22和用于驱动齿轮22转动的手柄23。

如图7所示，支承架总成3包括旋转平台导轨33、其上设置有旋转平台导轨33并且与外定位法兰21相配合设置的内定位法兰31、设置在内定位法兰31上并且由蒸汽发生器的外部延伸至其内部的支承架32、与支承架32的伸入蒸汽发生器内部的端部相转动连接的摆动架34、用于调整支承架32与摆动架34在转动连接处形成的角度的开合组件35。

支承架总成3还包括一个沿旋转平台导轨33由蒸汽发生器的外部移动至摆动架34端部的旋转平台37，下旋臂4与旋转平台37转动连接，并且由直流伺服电机驱动，通过减速箱，圆柱齿轮，蜗轮副传动。上旋臂5通过同样的机构与下旋臂4转动连接。上述两个旋转臂的齿轮副为双头蜗杆，可以进行逆向运转。

内定位法兰31的端面上还设置有一个与齿轮22相啮合的齿条36，齿轮22和齿条36配合调整摆动架34的水平度，由此，也是对推入至摆动架34端部的旋转平台37水平度的调整，如图6所示。内定位法兰31与支承架32通过螺栓连结。

如图2所示，该蒸汽发生器闭路电视检查装置还包括用于锁紧和释放旋转平台37与摆动架34之间的相对位置、使旋转平台37固定在摆动架34端部的锁定组件9，锁定组件9包括一端部可转动的设置在摆动架34端部的锁钩91、用于控制定位锁钩91动作的牵引线92，牵引线92的一个端部设置在蒸汽发生器的外部。

下旋臂4、上旋臂5及摄像机旋转臂总成7设置在带有滑轮的旋转平台37上，旋转平台37从支承架32的位于人孔1侧一端进入蒸汽发生器，推动旋转平台37，使其借助滑轮和旋转平台导轨33经由支承架32移动至摆动架34终端，由定位锁钩91自动落钩、锁定。当需要拆卸检查装置时，拉动锁钩拉环93，在牵引线92的拉动下，锁钩91解钩，再使旋转平台37沿着支承架32两侧的轨道滑下。

内定位法兰31与外定位法兰21相配合，外定位法兰21是内定位法兰31的定位基础，内定位法兰31依靠外定位法兰21的中心和端面进行定位。

摄像机旋转臂总成7包括一端部与上旋臂5转动连接的水平旋转臂71、与水平旋转臂71的另一端部相连接并且其端部设置有摄像机8的俯仰旋转臂72，水平旋转臂71与俯仰旋转臂72的转动轴心线相垂直。摄像机8的俯仰旋转运动由一个直流伺服电机通过减速器一对锥齿轮和同步带传动，编码器与同步带轮无间隙连接。摄像机8的水平旋转运动由另一个直流伺服电机通过减速器和一对圆柱齿轮传动。

下旋臂4和上旋臂5的旋转轴心线相平行，并且二者的旋转平面与摆动架34上表面平行。

开合组件35用来调整摆动架34的水平度，同时也是调节定位后的旋转平台37的水平度，开合组件35包括贯穿在支承架32内部的丝杆351、与丝杆351的位于蒸汽发生器内部的一端部相啮合的螺母352、设置在丝杆351另一端部的手轮353、两端部分别与摆动架34和螺母352转动连接的拉杆354。该蒸汽发生器闭路电视检查装置还包括设置在摆动架34并用于检查摆动架34的水平度的磁倾计仪10。通过手柄23调节齿轮22、齿条36与手轮353对丝杆351的控制实现联动微调，对摆动架34进行水平定位，磁倾计仪10上显示为摆动架34的水平情况。

该蒸汽发生器闭路电视检查装置还包括用于加强支承架32的稳定性的顶杆总成6，顶杆总成6包括顶杆61，顶杆61的中间设置有反向螺纹螺杆62，反向螺纹螺杆62上套设有螺母63，通过拧动螺母63，顶杆61将支承架32与人孔1的内径壁压紧。

当需要对蒸汽发生器进行闭路电视检查，首先在人孔1处安装外定位法兰总成2以及支承架总成3，通过顶杆总成6增加其稳定性，此时，摆动架34与支承架32之间呈180度角；接下来，通过沿旋转平台导轨33将旋转平台37及设置在其上的下旋臂4、上旋臂5、摄像机旋转臂总成7推入蒸汽发生器，当旋转平台37移动至摆动架34端部时，通过锁定组件9对旋转平台37锁定；然后，转动手轮353，通过拉杆354将摆动架34置水平，并通过手柄23对其进行联动微调，通过磁倾计仪10判断调整程度；启动下旋臂4、上旋臂5、摄像机旋转臂总成7，对蒸汽发生器内部的水室隔板、管板和1/4球面全部堆焊层表面进行检查。当需要拆除检查装置时，首先转动手轮353通过拉杆354使摆动架34与支承架32之间呈180度角，通过锁定组件9对旋转平台37解锁，旋转平台37沿旋转平台导轨33滑出蒸汽发生器，再拆卸支承架总成3和外定位法兰总成2的相关部件。

该闭路电视检查装置可以实现的检查功能有：

1、蒸汽发生器隔板电视检查

使用下旋臂4、上旋臂5联动使摄像机8与隔板走平行线并通过俯仰旋转臂72不断改变摄像机8俯仰角，将蒸汽发生器隔板一条线，一条线，从上到下逐条扫描.

2、蒸汽发生器管板电视检查

使用下旋臂4、上旋臂5联动使摄像机8与管板走平行线并通过俯仰旋转臂72不断改变摄像机8俯仰角，将蒸汽发生器管板一条线，一条线，从前到下后逐条扫描.

3、蒸汽发生器1/4球面电视检查

使用下旋臂4、上旋臂5联动使摄像头与1/4球面走平行线并通过俯仰旋转臂72不断改变摄像机8俯仰角，将蒸汽发生器1/4球面一条线，一条线，从上到下，从前到下后逐条扫描.

4、蒸汽发生器特区电视检查

蒸汽发生器特区是指蒸汽发生器1/4球体离检查设备最远的一端，摄像机8不能与被检查面走平行线的区域，即：由隔板，管板和1/4球面组成的一个特定区.将下旋臂4、上旋臂5全张开，伸直，形成最大延伸长度，使用水平旋转臂71和敷衍旋转臂72使摄像机8进行旋转和俯仰配合动作，一圈一圈检查，俯仰一次。

Claims (10)

1.一种核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，由所述的蒸汽发生器的下封头水室人孔(1)深入蒸汽发生器下封头水室内部，它包括设置在所述的人孔(1)上并依靠所述的人孔(1)对所述的闭路电视检查设备定位的外定位法兰总成(2)、与所述的外定位法兰总成(2)相连接的支承架总成(3)、一端部与所述的支承架总成(3)相转动连接的下旋臂(4)、一端部与所述的下旋臂(4)相转动连接的上旋臂(5)、可旋转的设置在所述的上旋转臂(5)的另一个端部的摄像机旋转臂总成(7)、和设置在所述的摄像机旋转臂(7)总成一端部的摄像机(8)，其特征在于：

所述的外定位法兰总成(2)包括用于与所述的人孔(1)相定位的外定位法兰(21)、设置在所述的外定位法兰(21)上的齿轮(22)和用于驱动所述的齿轮(22)转动的手柄(23)；

所述的支承架总成(3)包括旋转平台导轨(33)、其上设置有所述的旋转平台导轨(33)并且与所述的外定位法兰(21)相配合设置的内定位法兰(31)、设置在所述的内定位法兰(31)上并且由所述的蒸汽发生器的外部延伸至其内部的支承架(32)、与所述的支承架(32)的伸入所述的蒸汽发生器内部的端部相转动连接的摆动架(34)、和用于调整所述的支承架(32)与摆动架(34)在转动连接处形成的角度的开合组件(35)；

所述的内定位法兰(31)上还设置有一个与所述的齿轮(22)相啮合的齿条(36)，所述的齿轮(22)和齿条(36)配合调整所述的摆动架(34)的水平度。

2.根据权利要求1所述的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，其特征在于：所述的外定位法兰(2)依靠所述的人孔(1)的中心和端面定位。

3.根据权利要求1所述的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，其特征在于：所述的内定位法兰(31)与所述的外定位法兰(21)相配合并依靠所述的外定位法兰(21)的中心和端面进行定位。

4.根据权利要求1所述的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，其特征在于：所述的摄像机旋转臂总成(7)包括一端部与所述的上旋臂(5)转动连接的水平旋转臂(71)、和与所述的水平旋转臂(71)的另一端部相连接并且其端部设置有摄像机(8)的俯仰旋转臂(72)，所述的水平旋转臂(71)与俯仰旋转臂(72)的转动轴心线相垂直。

5.根据权利要求1所述的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，其特征在于：所述的下旋臂(4)和上旋臂(5)的旋转轴心线相平行，并且二者的旋转平面与所述的摆动架(34)的上表面平行。

6.根据权利要求1所述的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，其特征在于：所述的支承架总成(3)还包括一个沿所述的旋转平台导轨(33)由所述的蒸汽发生器的外部移动至所述的摆动架(34)端部的旋转平台(37)，所述的下旋臂(4)与所述的旋转平台(37)转动连接。

7.根据权利要求6所述的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，其特征在于：所述的开合组件(35)用来调整所述的摆动架(34)的水平度，所述的开合组件(35)包括贯穿在所述的支承架(32)内部的丝杆(351)、与所述的丝杆(351)的位于所述的蒸汽发生器内部的一端部相啮合的螺母(352)、设置在所述的丝杆(351)另一端部的手轮(353)、和两端部分别与所述的摆动架(34)和螺母(352)转动连接的拉杆(354)。

8.根据权利要求6所述的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，其特征在于：它还包括用于锁紧和释放所述的旋转平台(37)与摆动架(34)之间的相对位置使旋转平台(37)固定在所述的摆动架(34)端部的锁定组件(9)，所述的锁定组件(9)包括一端部可转动的设置在所述的摆动架(34)所述的端部的锁钩(91)、和用于控制所述的定位锁钩(91)动作的牵引线(92)，所述的牵引线(92)的一个端部设置在所述的蒸汽发生器的外部。

9.根据权利要求6所述的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，其特征在于：它还包括设置在所述的旋转平台(37)上并用于检查所述的旋转平台(37)的水平度的磁倾计仪(10)。

10.根据权利要求1所述的核电站蒸汽发生器的闭路电视检查装置，其特征在于：它还包括用于加强所述的支承架(32)的稳定性的顶杆总成(6)，所述的顶杆总成(6)包括顶杆(61)，所述的顶杆(61)的中间设置有反向螺纹螺杆(62)。

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