CN104409117B - 核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台，用于检查设备安装在该操作平台上，它包括型材框架、设置在型材框架上用于驱动检查设备沿X、Y、Z三个方向移动的驱动部，本发明通过安装在型材框架上的X、Y、Z向丝杆机构驱动操纵杆进而实现对检查设备的精确定位和平稳移动，不仅操作简单，而且保证了检查数据的准确性。

Description

核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台

技术领域

本发明涉及一种核电站压力容器扫查设备，特别涉及一种核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台。

背景技术

核反应堆压力容器是核电站最为重要的部件之一，为RCC-M核安全一级设备。核反应堆压力容器的质量是保证核动力系统安全运行的关键，是核电站整个寿命内唯一不可更换的大型部件。为确定核反应堆压力容器的质量，核电厂和核动力装置的检验规范和大纲中，对反应堆压力容器上的各焊缝及其它部位提出了无损检测的强制性要求，并指定分别在投入使用前和运行一定时间间隔后对反应堆压力容器实施役前和在役检查。役前和在役检查结果是分析评定压力容器运行状态的重要依据。

核反应堆压力容器役前和在役检查是非常复杂的过程，必须使用专用的机械检查设备和装置来完成。由于核反应堆压力容器特殊的结构，核反应堆压力容器底封头贯穿件焊缝距离核反应堆压力容器法兰面超过10米，距离反应堆压力容器上方便桥20米，对核反应堆压力容器底封头贯穿件的检查需要通过很长的操纵杆将检查设备送至核反应堆压力容器底封头贯穿件处，由于对核反应堆压力容器底封头贯穿件检查的需要，要求检查设备能够实现前后、左右、上下进行定位和平稳移动，因此需要对操纵杆实现精确定位和平稳移动，而通过长操纵杆对检查设备进行定位移动实施起来非常困难复杂，在移动过程中可能会产生晃动，影响检查结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种定位精确且移动平稳的核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台，用于检查贯穿件的检查设备安装在该操作平台上，它包括型材框架，所述型材框架包括相平行的第一纵向型材和第二纵向型材，其还包括两根相互平行横向型材，所述第一纵向型材与所述横向型材相垂直并且第一纵向型材和第二纵向型材以及两根横向型材共面，平行于所述横向型材的方向为X方向，平行于所述第一纵向型材的方向为Y方向，垂直于所述横向型材和第一纵向型材的方向为Z方向，所述型材框架上还设置有用于驱动检查设备沿X、Y、Z三个方向移动的驱动部，所述驱动部包括横跨于所述第一纵向型材和第二纵向型材上方且用于驱动检查设备沿X方向移动的X向丝杆机构、横跨于所述横向型材上方且滑动连接于所述横向型材上的Y向丝杆机构，所述Y向丝杆机构包括Y向螺杆、与所述Y向螺杆相螺纹连接的Y向螺帽、与所述Y向螺帽相固定连接的Y向固定座，所述驱动部还包括与所述Y向固定座相固定连接且用于驱动检查设备沿Z方向移动的Z向丝杆机构。

优化的，所述第一纵向型材比所述第二纵向型材长，其两端与两根横向型材相固定连接，所述第二纵向型材的一端于其中一根横向型材的一端相固定连接，其另一端与另一根横向型材之间形成间距。

进一步地，所述X向丝杆机构包括X向螺杆、与所述X向螺杆相螺纹连接的X向螺帽、与第二纵向型材相固定连接的X向轴承座、与第一纵向型材相固定连接的X向齿轮箱、与所述X向齿轮箱内的齿轮相传动连接的X向手轮，所述X向螺杆的两端分别与X向齿轮箱以及X向轴承座相转动连接，其转轴为自身轴线。

更进一步地，所述Y向丝杆机构还包括分别与两根所述横向型材相滑动连接的X向滑块、横跨于两根所述横向型材上且固定在所述X向滑块上的Y向导轨、滑动连接在所述Y向导轨上且与所述Y向固定座下端面相固定连接的Y向滑块、与所述Y向螺杆相同轴固定连接的Y向手轮，所述Y向螺杆与所述Y向导轨相平行设置且转动连接于所述Y向导轨上，转轴为自身轴线，Y向导轨与X向螺帽相固定连接，。

优化的，所述Z向丝杆机构包括与所述Y向固定座相固定连接且与X方向和Y方向相垂直设置的Z向导轨、与所述Z向导轨相平行且相转动连接的Z向螺杆、与所述Z向螺杆相螺纹连接的Z向螺帽、滑动连接在所述Z向导轨上的Z向滑块、与Z向滑块相固定连接且与所述Z向螺帽相固定连接的Z向螺帽固定座、与所述Z向螺杆同轴且固定连接的Z向手轮，所述检查设备通过操纵杆安装于所述Z向螺帽固定座上

进一步地，每个所述挂钩上还设置至少有两个用于担设在便桥上且可在便桥上滚动的圆柱滚轮。

更进一步地，同一个所述挂钩上的两个所述圆柱滚轮的轴线夹角度数大于0°且不大于180°

最优化的，同一个所述挂钩上的两个所述圆柱滚轮的轴线夹角度数为56°。

更进一步地，所述挂杆能在所述第三纵向型材与第一纵向型材上调整位置。

本发明的有益效果在于：本发明通过安装在型材框架上的X、Y、Z向丝杆机构驱动操纵杆进而实现对检查设备的精确定位和平稳移动，不仅操作简单，而且保证了检查数据的准确性。

附图说明

附图1为本发明的操作平台为安装有Y和Z向丝杆机构时的立体视图；

附图2为本发明的操作平台的主视图；

附图3为本发明的的操作平台挂设在便桥上时的结构示意图；

其中：1、驱动部；3、型材框架；5、便桥；11、X向丝杆机构；12、Y向丝杆机构；13、Z向丝杆机构；14、锁定块；30、第二纵向型材；31、第一纵向型材；32、横向型材；33、竖向型材；34、第三纵向型材；35、挂杆；36、斜撑型材；111、X向螺杆；112、X向螺帽；114、X向轴承座；115、X向齿轮箱；116、X向手轮；121、Y向螺杆；122、Y向螺帽；123、Y向固定座；124、Y向导轨；125、Y向滑块；126、Y向手轮；127、X向滑块；128、限位块；131、Z向导轨；132、Z向螺杆；133、Z向螺帽；134、Z向螺帽固定座；135、Z向手轮；136、Z向固定座；137、Z向滑块；351、挂钩；352、圆柱滚轮。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：

如图3所示，本核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台包括型材框架3、安装在型材框架3上的驱动部1。

如图1所示，型材框架3呈楔形，它包括相平行的第一纵向型材31、第二纵向型材30和第三纵向型材34；两根相互平行横向型材32；两根相平行设置的竖向型材33；两根相平行设置的斜撑型材36；两根挂杆35。两根横向型材32分别和两根竖向型材33相垂直连接形成“L”型；第一纵向型材31连接在横向型材32和竖向型材33的两个垂足之间，且与横向型材32和竖向型材33相垂直；第三纵向型材34连接在两根竖向型材33之间，第三纵向型材34、两根竖向型材33以及第一纵向型材31形成矩形，该矩形所在面为型材框架3的第一侧面；第二纵向型材30较第一纵向型材31短，其一端固定在其中一根横向型材32上，其另一端与另一根横向型材32 之间形成间距，防止其阻碍供驱动部1移动，第二纵向型材30、第一纵向型材31和两根横向型材32所在面为型材框架3的上端面，驱动部1安装在型材框架3的上端面上且位于第一侧面的右侧；斜撑型材36支撑于竖向型材33和横向型材32之间，用于提高型材框架3的强度；两根挂杆35相平行设置且均安装在第一纵向型材31和第三纵向型材34上，挂杆35由钢管弯曲而成，其端部为弧形的挂钩351，每个挂钩351上安装有一对圆柱滚轮352，圆柱滚轮352的轴线夹角呈56°，成对的圆柱滚轮352担设在便桥5上且能在便桥5上滚动，进而使整个操作平台通过圆柱滚轮352沿便桥5移动。两根挂杆35能够调整位置以适应不同结构的便桥5。

定义平行于横向型材32的方向为X方向，平行于第一纵向型材31的方向为Y方向，垂直于横向型材32和第一纵向型材31的方向为Z方向。如图2所示，驱动部1驱动检测设备沿X方向移动的X向丝杆机构11、沿Y方向移动的Y向丝杆机构12以及沿Z方向移动的Z向丝杆机构13。

如图1所示，X向丝杆机构11横跨于第一纵向型材31和第二纵向型材30上方，其包括X向螺杆111、与X向螺杆111相螺纹连接的X向螺帽112、与第二纵向型材30相固定连接的X向轴承座114、与第一纵向型材31相固定连接的X向齿轮箱115、与X向齿轮箱115内的齿轮相传动连接的X向手轮116，X向螺杆111的两端分别与X向齿轮箱115以及X向轴承座114相转动连接，其转轴为自身轴线，X向齿轮箱115是为了将原来应该在第一侧面左侧的X向手轮116调整至型材框架3的上端面上。

如图2、3所示，Y向丝杆机构12横跨于横向型材32上方，Y向丝杆机构12包括Y向螺杆121、与Y向螺杆121相螺纹连接的Y向螺帽122、与Y向螺帽122相固定连接的Y向固定座123、分别与两根横向型材32相滑动连接的X向滑块127、横跨于两根横向型材32上且固定在X向滑块127上的Y向导轨124、滑动连接在Y向导轨124上且与Y向固定座123下端面相固定连接的Y向滑块125、与Y向螺杆121相同轴固定连接的Y向手轮126，Y向螺杆121与Y向导轨124相平行设置且转动连接于Y向导轨124上，转轴为自身轴线，Y向导轨124与X向螺帽112相固定连接，横向型材32端部有用于防止X向滑块127滑出横向型材32的限位块128。

如图2、3所示，Z向丝杆机构13包括通过Z向固定座136与Y向固定座123相固定连接的Z向导轨131、与Z向导轨131相平行且相转动连接的Z向螺杆132、与Z向螺杆132相螺纹连接的Z向螺帽133、滑动连接在Z向导轨131上的Z向滑块137、与Z向滑块137相固定连接且与Z向螺帽133相固定连接的Z向螺帽固定座134、与Z向螺杆132同轴且固定连接的Z向手轮135，Z向导轨131与X方向和Y方向相垂直设置，Z向螺帽固定座134上设置有用于固定操纵杆的操纵杆固定装置7，该操纵杆固定装置7由两个带有弧面的固定板和长固定螺栓组成，其中一个固定板安装于Z向螺帽133上，另一固定板为活动块，将操纵杆的一端放置于两固定板之间通过长固定螺栓固定，检查设备安装在操纵杆的另一端。

每根螺杆连接有手轮的端部安装有一块防止丝杆打滑自行旋转的锁定块14。

利用该操作平台检查贯穿件的步骤如下：

（1）粗定位：首先将核反应堆压力容器底封头贯穿件检查设备固定于操纵杆的一端，通过操纵杆将检查设备伸入到核反应堆压力容器底封头贯穿件的位置，然后将操纵杆的另一端固定于检查操作平台的操纵杆固定装置上。检查操纵平台通过挂杆悬挂于核反应堆压力容器上方的便桥上，根据核反应堆压力容器底封头贯穿件检查的位置沿便桥调整检查操作平台在便桥上的位置。通过操作平台在便桥上位置的调整初步对核反应堆压力容器底封头贯穿件检查设备进行定位。

（2）精确定位：检查操作平台在便桥上固定之后，可以通过操作平台上X向丝杆机构、Y向丝杆机构和Z向丝杆机构对核反应堆压力容器底封头贯穿件检查设备进行精确定位。操纵杆固定于操纵杆固定装置上，操纵杆固定装置安装于Z向丝杆机构上，通过旋转Z向手轮，带动Z向螺杆旋转，进而使Z向螺帽固定座沿Z向移动，可以使底封头贯穿件检查设备在Z方向进行移动并精确定位，使用锁定块对Z向螺杆进行固定，防止检查设备由于重力作用导致Z向螺帽。Z向丝杆机构通过Z向固定座与Y向固定座相固定连接，旋转Y向手轮，带动Y向螺杆旋转，进而使Y、Z向固定座沿Y向导轨移动，使Z向丝杆机构在Y方向进行移动，并通过锁定块固定Y向螺杆。Y向丝杆机构安装于X向螺帽上，通过旋转X向手轮，带动X向螺杆旋转从而带动X向螺帽和X向固定座沿横向型材移动，进而使Y向丝杆机构随X向固定座在X方向上移动，从而使Y向丝杆机构、Z向丝杆机构、操纵杆和检查设备在X方向移动并精确定位，通过锁定块对X向螺杆进行固定，防止其自由转动。

综上，本操作平台具有以下优点：

1、本发明采用楔形型材框架与挂杆固定形式，不仅使检查操作平台重力均匀分布于挂杆上，设备稳固于便桥上，而且可使设备根据位置需要在便桥上进行移动。

2、可以对操纵杆进行X、Y、Z三个方向进行调整，保证了移动过程运行平稳，调节精确。

3、每根螺杆一端固定有滑块限位块对滑块进行限位，丝杆的一端固定有丝杆固定块对丝杆位置进行固定，防止丝杆打滑转动。

4、操纵杆固定装置由两个带有弧面的固定块和长固定螺栓组成，其中一个固定块安装于丝杆螺帽上，另一固定块为活动块，保证对不同直径的操纵杆能很好的固定。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，如第二纵向型材的两端分别与两根横向型材相固定连接，操作杆通过一个“几”字型连接杆连接在Z向螺帽固定座上从而避开第二纵向型材等变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台，检查贯穿件的检查设备通过操纵杆安装在该操作平台上，其特征在于：它包括型材框架（3），所述型材框架（3）包括相平行的第一纵向型材（31）和第二纵向型材（30），其还包括两根相互平行横向型材（32），所述第一纵向型材（31）与所述横向型材（32）相垂直并且第一纵向型材（31）和第二纵向型材（30）以及两根横向型材（32）共面，平行于所述横向型材（32）的方向为X方向，平行于所述第一纵向型材（31）的方向为Y方向，垂直于所述横向型材（32）和第一纵向型材（31）的方向为Z方向，所述型材框架（3）上还设置有用于驱动检查设备沿X、Y、Z三个方向移动的驱动部（1），所述驱动部（1）包括横跨于所述第一纵向型材（31）和第二纵向型材（30）上方且用于驱动检查设备沿X方向移动的X向丝杆机构（11）、横跨于所述横向型材（32）上方且滑动连接于所述横向型材（32）上的Y向丝杆机构（12），所述Y向丝杆机构（12）包括Y向螺杆（121）、与所述Y向螺杆（121）相螺纹连接的Y向螺帽（122）、与所述Y向螺帽（122）相固定连接的Y向固定座（123），所述驱动部（1）还包括与所述Y向固定座（123）相固定连接且用于驱动检查设备沿Z方向移动的Z向丝杆机构（13），所述Z向丝杆机构（13）包括与所述Y向固定座（123）相固定连接且与X方向和Y方向相垂直设置的Z向导轨（131）、与所述Z向导轨（131）相平行且相转动连接的Z向螺杆（132）、与所述Z向螺杆（132）相螺纹连接的Z向螺帽（133）、滑动连接在所述Z向导轨（131）上的Z向滑块（137）、与Z向滑块（137）相固定连接且与所述Z向螺帽（133）相固定连接的Z向螺帽固定座（134）、与所述Z向螺杆（132）同轴且固定连接的Z向手轮（135），所述检查设备通过操纵杆安装于所述Z向螺帽固定座（134）上，Z向螺帽固定座（134）上设置有用于固定操纵杆的操纵杆固定装置（7），该操纵杆固定装置（7）由两个带有弧面的固定板和长固定螺栓组成，其中一个固定板安装于Z向螺帽（133）上，另一固定板为活动块，将操纵杆的一端放置于两固定板之间通过长固定螺栓固定，检查设备安装在操纵杆的另一端，所述第一纵向型材（31）比所述第二纵向型材（30）长，其两端与两根横向型材（32）相固定连接，所述第二纵向型材（30）的一端与其中一根横向型材（32）的一端相固定连接，其另一端与另一根横向型材（32）之间形成间距，所述的核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台连接在核电站反应堆压力容器的便桥上，所述型材框架（3）呈楔形，其还包括两根分别与两根所述横向型材（32）相垂直的竖向型材（33），两根所述竖向型材（33）位于所述横向型材（32）下方，其两者之间还连接有第三纵向型材（34），所述第三纵向型材（34）与第一纵向型材（31）以及两根所述竖向型材首尾相接形成矩形，其四者所在面为型材框架（3）的第一侧面，所述第三纵向型材（34）与第一纵向型材（31）上设置有两根相平行的挂杆（35），所述挂杆（35）垂直于X方向和Y方向并且与驱动部（1）分别位于第一侧面的两侧，所述挂杆（35）的端部为弧形的挂钩（351），所述挂钩（351）挂设于所述便桥上，每个所述挂钩（351）上还设置至少有两个用于担设在便桥上且可在便桥上滚动的圆柱滚轮（352），同一个所述挂钩（351）上的两个所述圆柱滚轮（352）的轴线夹角度数大于0°且不大于180°。

2.根据权利要求1所述的核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台，其特征在于：所述X向丝杆机构（11）包括X向螺杆（111）、与所述X向螺杆（111）相螺纹连接的X向螺帽（112）、与第二纵向型材（30）相固定连接的X向轴承座（114）、与第一纵向型材（31）相固定连接的X向齿轮箱（115）、与所述X向齿轮箱（115）内的齿轮相传动连接的X向手轮（116），所述X向螺杆（111）的两端分别与X向齿轮箱（115）以及X向轴承座（114）相转动连接，其转轴为自身轴线。

3.根据权利要求2所述的核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台，其特征在于：所述Y向丝杆机构（12）还包括分别与两根所述横向型材（32）相滑动连接的X向滑块（127）、横跨于两根所述横向型材（32）上且固定在所述X向滑块（127）上的Y向导轨（124）、滑动连接在所述Y向导轨（124）上且与所述Y向固定座（123）下端面相固定连接的Y向滑块（125）、与所述Y向螺杆（121）相同轴固定连接的Y向手轮（126），所述Y向螺杆（121）与所述Y向导轨（124）相平行设置且转动连接于所述Y向导轨（124）上，转轴为自身轴线，Y向导轨（124）与X向螺帽（112）相固定连接。

4.根据权利要求1所述的核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台，其特征在于：同一个所述挂钩（351）上的两个所述圆柱滚轮（352）的轴线夹角度数为56°。

5.根据权利要求1所述的核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台，其特征在于：所述挂杆（35）能在所述第三纵向型材（34）与第一纵向型材（31）上调整位置。