CN111044701A - 一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及乏燃料水池焊缝无损检查技术领域，具体公开了种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置及方法。该装置包括检查探头和测距仪，在现有的爬壁机器人本体的前端设有检查探头，在所述爬壁机器人本体的左前部设有测距仪，利用测距仪可获得爬壁机器人本体相对于池底的距离，完成爬壁机器人本体沿纵焊缝的位置标定。本发明所述的一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置及方法，能够简单便捷地对乏燃料水池中检查机器人的位置进行标定，高效获得检查焊缝的位置，精确定位焊缝缺陷位置。

Description

一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置及方法
技术领域
本发明属于乏燃料水池焊缝无损检查技术领域，具体涉及一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置及方法。
背景技术
乏燃料水池是核电厂的一个重要组成部分，主要作为储存和冷却乏燃料组件和破损燃料组件，以及对燃料组件进行检查、修复、运输等水下操作。乏燃料水池的池壁采用较薄(3～6mm)的不锈钢蒙皮与钢衬底搭接后的氩弧焊焊接而成。由于乏燃料产生大量的余热，以及水质中含有大量的硼酸，对于材料尤其是焊缝区域的腐蚀会加速，使得其产生裂纹以及泄漏的可能性很大。现阶段核电站乏燃料水池的不锈钢覆面焊缝的无损检测方法主要分为役前的射线、目视和渗透检查以及在役运行期间打压后的泄漏检查，业界还未实施在役阶段的缺陷检查，因此亟待开发可靠的在役自动检查方法。
由于乏燃料水池比较大，焊缝较多，很难通过铺设固定轨道进行检查。通常情况下，采用水下爬壁机器人携带检查探头对乏燃料水池覆板焊缝。按照法规要求，需要探头的位置与实际位置一致。爬壁机器人的行走精度可以靠终端编码器实现，但其初始位置需要采取方法获得，因此需要解决机器人初步位置标定问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置及方法，解决现有乏燃料水池检查爬壁机器人初步位置标定的问题。
本发明的技术方案如下：一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置，该装置包括检查探头和测距仪，在现有的爬壁机器人本体的前端设有检查探头，在所述爬壁机器人本体的左前部设有测距仪，利用测距仪可获得爬壁机器人本体相对于池底的距离，完成爬壁机器人本体沿纵焊缝的位置标定。
一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、对乏燃料水池壁上的爬壁机器人进行位置调整，使其对准池壁纵焊缝；
步骤2、利用爬壁机器人上安装的测距仪对爬壁机器人所在纵焊缝位置的定位；
步骤3、爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，完成实时焊缝检查。
一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、对乏燃料水池壁上的爬壁机器人进行位置调整，使其对准池壁纵焊缝；
步骤2、利用爬壁机器人上检查探头在纵焊缝和横焊缝上时数据变化进行位置标定；
步骤3、爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，完成实时焊缝检查。
所述的步骤2中利用爬壁机器人上安装的测距仪对爬壁机器人所在纵焊缝位置定位的具体步骤为：
在爬壁机器人左前方安装有测距仪，爬壁机器人沿着纵焊缝向着池底的方向运动，利用测距仪可获得爬壁机器人距乏燃料水池底的距离，实现对爬壁机器人相对于纵焊缝长度的标定。
所述的步骤2中利用爬壁机器人上检查探头在纵焊缝和横焊缝上时数据变化进行位置标定的具体步骤为：
将爬壁机器人本体沿着对准的纵焊缝向着池底方向移动，并实时获得检查探头的反馈检查数据，当检查探头通过纵焊缝和横焊缝时，检查探头反馈数据会有变化，此时爬壁机器人所处的横焊缝位置可通过乏燃料池壁施工图获得，完成爬壁机器人相对于纵焊缝的长度标定。
所述的步骤1中对乏燃料水池壁上的爬壁机器人进行位置调整，使其对准池壁纵焊缝的具体步骤为：
将现有的乏燃料水池爬壁机器人进行位置调整，利用爬壁机器人本体前端设置的检查探头，将爬壁机器人位置调整到纵焊缝位置，并使检查探头对准纵焊缝；其中，该纵焊缝的编号和左右位置可通过乏燃料水池的施工图纸获得。
所述的步骤3中爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，完成实时焊缝检查的具体步骤为：
完成爬壁机器人位置标定后，爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，利用检查探头实时对焊缝进行检查，利用爬壁机器人上的编码器与实际位置相对于，实时获得实际位置上的检查数据。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置及方法，能够简单便捷地对乏燃料水池中检查机器人的位置进行标定，高效获得检查焊缝的位置，精确定位焊缝缺陷位置。
附图说明
图1为本发明所述的一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置示意图；
图中：1、爬壁机器人本体；2、检查探头；3、测距仪。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置，该装置包括检查探头2和测距仪3，其中，在爬壁机器人本体1的正前端安装有检查探头2，在爬壁机器人本体1左前部安装有测距仪3；爬壁机器人本体1可在乏燃料水池池壁上爬行，池壁上有纵焊缝和横焊缝，爬壁机器人1可通过调整位置，使爬壁机器人本体1上的检查探头2对准池壁上的纵焊缝，利用测距仪3可测出爬壁机器人本体1与池底的距离，实现爬壁机器人相对于纵焊缝长度的标定；爬壁机器人本体1可沿着纵焊缝向前爬行，并同时通过检查探头2实时反馈检查数据，当检查探头2通过纵焊缝和横焊缝时，检查数据会产生明显变化，此时爬壁机器人本体1所处的横焊缝位置已知，可实现对爬壁机器人相对于该纵焊缝的长度标定；在完成标定后，爬壁机器人可沿着该纵焊缝爬行，利用检查探头2实时对焊缝进行检查，检查数据可通过爬壁机器人上面的编码器与实际位置对应上。可以依次对乏池其他焊缝的初始位置进行标定，并完成整个乏池检查。
实施例1
一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定方法，该方法包括如下步骤：
步骤1、对乏燃料水池壁上的爬壁机器人进行位置调整，使其对准池壁纵焊缝；
将现有的乏燃料水池爬壁机器人进行位置调整，利用爬壁机器人本体前端设置的检查探头，将爬壁机器人位置调整到纵焊缝位置，并使检查探头对准纵焊缝；其中，该纵焊缝的编号和左右位置可通过乏燃料水池的施工图纸获得；
步骤2、利用爬壁机器人上安装的测距仪对爬壁机器人所在纵焊缝位置的定位；
在爬壁机器人左前方安装有测距仪，爬壁机器人沿着纵焊缝向着池底的方向运动，利用测距仪可获得爬壁机器人距乏燃料水池底的距离，实现对爬壁机器人相对于纵焊缝长度的标定；
步骤3、爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，完成实时焊缝检查；
完成爬壁机器人位置标定后，爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，利用检查探头实时对焊缝进行检查，利用爬壁机器人上的编码器与实际位置相对于，实时获得实际位置上的检查数据。
实施例2
一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定方法，该方法包括如下步骤：
步骤1、对乏燃料水池壁上的爬壁机器人进行位置调整，使其对准池壁纵焊缝；
将现有的乏燃料水池爬壁机器人进行位置调整，利用爬壁机器人本体前端设置的检查探头，将爬壁机器人位置调整到纵焊缝位置，并使检查探头对准纵焊缝；其中，该纵焊缝的编号和左右位置可通过乏燃料水池的施工图纸获得；
步骤2、利用爬壁机器人上检查探头在纵焊缝和横焊缝上时数据变化进行位置标定；
将爬壁机器人本体沿着对准的纵焊缝向着池底方向移动，并实时获得检查探头的反馈检查数据，当检查探头通过纵焊缝和横焊缝时，检查探头反馈数据会有变化，此时爬壁机器人所处的横焊缝位置可通过乏燃料池壁施工图获得，完成爬壁机器人相对于纵焊缝的长度标定；
步骤3、爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，完成实时焊缝检查；
完成爬壁机器人位置标定后，爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，利用检查探头实时对焊缝进行检查，利用爬壁机器人上的编码器与实际位置相对于，实时获得实际位置上的检查数据。

Claims (7)

1.一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定装置，其特征在于：该装置包括检查探头(2)和测距仪(3)，在现有的爬壁机器人本体(1)的前端设有检查探头(2)，在所述爬壁机器人本体(1)的左前部设有测距仪(3)，利用测距仪(3)可获得爬壁机器人本体(1)相对于池底的距离，完成爬壁机器人本体(1)沿纵焊缝的位置标定。
2.一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：
步骤1、对乏燃料水池壁上的爬壁机器人进行位置调整，使其对准池壁纵焊缝；
步骤2、利用爬壁机器人上安装的测距仪对爬壁机器人所在纵焊缝位置的定位；
步骤3、爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，完成实时焊缝检查。
3.一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：
步骤1、对乏燃料水池壁上的爬壁机器人进行位置调整，使其对准池壁纵焊缝；
步骤2、利用爬壁机器人上检查探头在纵焊缝和横焊缝上时数据变化进行位置标定；
步骤3、爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，完成实时焊缝检查。
4.根据权利要求2所述的一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定方法，其特征在于：所述的步骤2中利用爬壁机器人上安装的测距仪对爬壁机器人所在纵焊缝位置定位的具体步骤为：
在爬壁机器人左前方安装有测距仪，爬壁机器人沿着纵焊缝向着池底的方向运动，利用测距仪可获得爬壁机器人距乏燃料水池底的距离，实现对爬壁机器人相对于纵焊缝长度的标定。
5.根据权利要求3所述的一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定方法，其特征在于：所述的步骤2中利用爬壁机器人上检查探头在纵焊缝和横焊缝上时数据变化进行位置标定的具体步骤为：
将爬壁机器人本体沿着对准的纵焊缝向着池底方向移动，并实时获得检查探头的反馈检查数据，当检查探头通过纵焊缝和横焊缝时，检查探头反馈数据会有变化，此时爬壁机器人所处的横焊缝位置可通过乏燃料池壁施工图获得，完成爬壁机器人相对于纵焊缝的长度标定。
6.根据权利要求2或3所述的一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定方法，其特征在于：所述的步骤1中对乏燃料水池壁上的爬壁机器人进行位置调整，使其对准池壁纵焊缝的具体步骤为：
将现有的乏燃料水池爬壁机器人进行位置调整，利用爬壁机器人本体前端设置的检查探头，将爬壁机器人位置调整到纵焊缝位置，并使检查探头对准纵焊缝；其中，该纵焊缝的编号和左右位置可通过乏燃料水池的施工图纸获得。
7.根据权利要求2或3所述的一种核电厂乏池检查爬壁机器人位置标定方法，其特征在于：所述的步骤3中爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，完成实时焊缝检查的具体步骤为：
完成爬壁机器人位置标定后，爬壁机器人沿着纵焊缝爬行，利用检查探头实时对焊缝进行检查，利用爬壁机器人上的编码器与实际位置相对于，实时获得实际位置上的检查数据。
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