CN1120155A - 检测压水核反应堆内上部中导管之导向件的装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明的检测装置包括一种检测棒束(10)，它有一中央管柱状体(45)和相对于此管柱状件取径向指向的一批臂(46、48)。在一最佳实施例中，将用于导管之导向件中的检测棒束(10)的导向条固定于至少两个臂(48)的端部上，同时有旋转式检测探头(47)安装在另外的臂(46)的端部上。此种探头(47)最好是采用光雷达法的进行光学遥测的探头。

Description

检测压水核反应堆内上部中 导管之导向件的装置与方法

本发明涉及用于检测压水核反应堆上内部件中导管之导向件的装置与方法。

压水核反应堆包括在一容器内的，由轴线取垂直位置的一批棱形组件组成的核反应堆堆芯以及在此堆芯上方的上内部件，这些上内部件特别包括有一组垂直的导管而得以导引一批控制棒，这批控制棒由相互平行的棒束组成且含有吸收中子的材料。

上内部件的导管包括称作导板的一批上面有孔口之平板组成的间断式导向件，以及由位于上述导管垂直方向中的套筒与开缝管组成的连续式导向装置，上述板中的孔口与此连续式导向装置上的内孔的位置同控制棒束的吸收棒的位置相对应。

上述通过导板的孔口以及构成吸收棒之导向件的套筒与开缝管的内孔带有侧槽，这些侧槽与设在导管中央部位的一个自由孔通连，可让这批平行吸收棒的一个蛛状接头组件通过。

为了能通过调节堆芯的反应率来控制反应堆，在反应堆运行时让这些吸收棒束依垂直方向运动，以把吸收棒在堆芯的某些组件内导引到一较高或较低的高度。这些控制棒的吸收棒在其沿垂直方向运动当中，各自由导板中一列准直的孔口同时由导筒或开缝管的内孔导向。

当核反应堆运转了一段时间之后，导板中的孔口以及套筒与开缝管中的内孔会有某种磨损，导致这些孔口或内孔的横剖面例如变成椭圆形，而不再能令人满意地导引吸收棒。

为此必须对反应堆的上内部件中的导向件进行周期性的检测，以便确定是否有某些导向件需要更换或修补。

导向件的检查必须在对反应堆作检查、修理和/或换料的停机期间内进行，在此期间内，从容器内取出这些上内部件，并把它们放置于一存放与维修台上的反应堆腔的底部。

必须对此上内部件中的导向件作出极其精确的测量，测量的内容包括对需要修复或更换的那些导向件的磨损情况，这种磨损表现为导向件的孔口或内孔在各个横向上尺寸有小的差别。

Framatome公司提交的专利申请EP—A—0390637号，提出根据由围绕一探测器之轴线分布的板件所构成之电容器的电阻作比较测量来进行上述检测，而此探测器是在导向件内基本上共轴线地运动。最好是使检测装置也制作成类似于可于一导管内运动的控制棒束的成束形式。前述控制棒束的吸收棒则置换成在轴线上准直的两部分柱形条，在这两部分中插入一由板状电容器构成的探测器，而这批板状电容器围绕此探测器的轴线分布。

这样的探测装置可由一载送装置载送，此载送装置是在反应堆腔底部上方，处于上内部件之下，并与一导管对准进行运动。可从前述腔的上面操纵一杆使其配合到导管内，然后与探测用棒束的蛛状接头组件相结合，而得以使此探测用棒束在导管内的轴向上沿垂直方向朝上运动。

这样就能不必将检查装置通过内部件的顶端插到内部件探测台上的适当位置去检验这些上内部件中的导向件。

但是，采用电容测量探测器所获得的检测精度在某些情形下可能是不充分的，同时测量结果的处理也会有一定困难。

法国专利A—9209915中提出了一种检测装置，它包括一根上面装有一可旋转之臂的杆，为旋转的探测器提供了支承，得以相继地将这些旋转探测器与各个待检测的导向件相配合。这样一种装置是复杂的并具有一些用于反应堆腔之中可能会受到损伤的运动部件。

为此，本发明的目的是去提供这样一种装置，用来检测设在一个腔中之水下的压水核反应堆之上内部件的导管的导向件，此种导向件包括：设在有垂直轴线在检测位置的这种导管内侧上的导向孔口，这些孔口则通过在导管轴线上相互分开的一批水平板，同时包括有垂直轴线之管状套筒的内孔，这些孔口与内孔沿一批垂直的轴线方向对准，并与此导管的一个中央内孔通过，此检测装置包括：一种检测棒束，此棒束有一用来接合一操纵杆的蛛状接头组件；用于能在导管的导向件内轴向上运动的检测探头的支承件，每个探头以可围绕一平行于导管轴线的轴线旋转的方式安装在一支承件上，以及用来转动这些探头的装置，这种检测装置具有很高的精度，形式简单且构造坚固。

为此目的，上述检测棒束包括：

一个管柱形体，它的直径小于导管的中央内孔的直径；以及

一批径向臂，它们依确定的角度与轴向位置绕上述柱形体设置，每个径向臂以其对向此管柱形体的部分载承一旋转的测量探头。

为了更好地解释本发明，下面参考附图通过本发明的两个非限制性实施例及将其用来检测一核反应堆上内部件的过程，来对本发明进行描述。

图1是位于反应堆腔一存放台上的反堆的上内部件在检测导向件过程中的正视图。

图2是图1中所示上内部件的导管的正视图。

图3是图2所示导管的导板的平面图。

图4是图2所示导管的连续式导向件的横剖面图。

图5是载运本发明之装置的检测棒束用承载车的正视图。

图6是本发明之装置的检测棒束的正视图。

图7是图6中7—7线的横剖面图。

图8是一正视图，示明了本发明的包括有一构成光雷达的旋转探头的检测装置。

图9是一类似于图3中所示导板的导板之平面图，其中示明了图6与7所示检测棒束的探头在检测导向件时的位置。

图9A是图9所示导板的一部分以及处于检测导板上导向孔位置之探头，沿图9B中A—A线的放大剖面图。

图9B是沿图9A中箭头示向的视图。

图10是与图7类似的横剖面图，示明了本发明装置之检测棒束的另一实施例。

图11是类似于图3中之导板的平面图，示明了图10所示的检测棒束的探头在检测导向件时的位置。

图1表明了核反应堆之腔1的一部分，在此反应堆中设置有一用于上内部件4的检测台3。

上内部件4包括一上板5和一构成此核反应堆芯上板的下板6，后者当上内部件4处于反应堆腔中的使用位置中时，支承在燃料组件的上端。

内部件4还包括一组连接到此内部件的上板5与下板6上的导管8，每个导管各有一介于上板5与下板6之间的第一部分以及固定在上板5上的第二部分8a。

设在板5与6之间且与管8平行的支柱7，可以保持住板5与6，并确保内部件4稳定。

在反应堆停机进行修复与换装燃料时，从反应堆腔中取出内部件4并将它安置于存放台3上，内部件4通过上板5座定于台3的支承件3。

腔1中以水充填至高达它的上水平面处，而为一设在腔1的上水平面上方的桥所限制。

本发明的这种干涉装置具体说来，包括：一检测棒束10，它能由一承载车9带动在腔底上运动；一长杆11，它能从上述腔的桥处进行操纵，以配合到任一导管8内而同检测棒10结合，使后者得以在管内依垂向朝上运动。

图2示明了图1中之内部件4的导管8。

导管8的上部8a和一下部8b由包括接附在各自之上的凸缘的组合装置连接到一起并由螺栓紧固。

导管8的上部8a用来放置到内部件的上板5的上方，而下部8b则将设在上板5与下板6之间。

导管8的上、下部8a、8b包括有一柱状外罩，它的上面开有孔口且包含着导向件。

构成管8本身的主导向部的下部8b包括：构成间断式导向部的上部13以及构成连续式导向部的下部14，以用于控制棒。

在间断式导向部13中，导管8的外罩包括一批如图3所示的导板15，它们处在沿管8下部8b的这一导向部13的长度上匀称分开的相继位置15a、15b、15c，…之上。

如图4所示的连续式导向件则沿管8下部8b的连续式导向部14的全长设置。

如图3所示的间断式导板15是由金属板载切而成，使得在板15的中央部分处留有一自由空间17以及用于控制棒的吸收棒的导向孔口18、19、20等等，而此种吸收棒可以通过包括有导板15的导管引入与导向。

上述例如20等孔口是设在通过导板15和进入在此中央自由空间17内的一个槽21的端部上。

18与19一类孔口则是与一个也是进入此空间17的槽22对准。

导板15的所有导向孔18、19与20都是依此方式引出到该空间17。

孔口18与空间17通连的部分具有圆周表面23或23’以及径向表面24与25。

这些表面中的某些可以有抗磨损料或抗磨损层的衬里。

在使用控制棒时未因受摩擦而有显著损耗的那些表面，如23、23’、24与25等，则可以用作检测时的参考表面。

图4以剖面形式示明了导管8的连续式导向部件，它在此导管8的部分8b的柱形罩中包括一支承件26，此支承件有一由在中央的轴向内孔所界定的自由空间27，后者延伸至自由空间17，在此导管之内，导板的自由空间17与连续式导向部的自由空间27组成了此导管的中央内孔。

上述这些连续式导向件固定在支承件26上，包括排列在导管8轴向上的导筒30与开缝管31。

每个套筒30界定出两个导向孔28与29，它们由一个槽缝32连接并引向自由空间27。

管31有一指向自由空间17的缝。筒30的导向孔28与29以及开缝管31都与此导管的中央自由内孔通连。

导筒的孔28、29配置成能在横剖面上再现一核反应堆堆芯组件的导管网络，而在其中可引入控制棒的吸收棒导管。

另外，这批导板15是相互平行排列，使各依序排定的导板上的孔口组成轴向上的导槽。

套筒30的导向孔28与29以及管31的内孔也排列成能再现此核反应堆中一组件的导管网络。

这些连续式导向件的内孔与一列导板的孔口，沿着轴向的导引方向准直。

图5以放大与更详细的形式示明了载运本发明之装置的检测棒束10的承载车9，它可以在腔1的底部2上运动，并能到达内部件4在其检测台3上的任何导管8的轴向延伸部。

上述承载车9属于现行用于反应堆腔内进行维修作业中的那种类型，包括有坐落在腔1底部2上的轮子33以及使之能在这距离和非常精确地控制的驱动装置。

在承载车9的平台32上固定有两个立柱34与35。

有一用于检测棒束10的支架36以可移动的方式安装在柱34的垂直方向上。支架36包括一个用来容纳检测棒束10下部的罩，得以使其保持在一垂直位置，还包括有驱动装置使之能沿柱34作轴向运动。

承载车9包括：一个上面安装有一推拉器38的垂直支柱37，使车能在一个或另一个方向上移动；一组与检测棒束连接的电缆12，用来当检测棒束10在导管内依一个或另一个方向运动时，为探头供电并收集测量结果。在检测棒束10运动之时，会有张力连续地作用到这组电缆12上，得以防止电缆卷绕或折叠而阻碍探头支承件的运动。

上述这组电缆12是由滑轮39与39’导引。

载承着承载车9的定心与定位头41的一块板件40可滑动地接合到柱35上，此定心与定位头41连接到一个固定在承载车平台上的千斤顶42上。

定心头41上有孔口，通过定心头41在垂直方向上的运动，这些孔口能够配合到从上内部件4下板6向下突出的燃料组件定位栓上。

内部件4的下板6实际上构成了反应堆芯的上板，它支承在堆芯的燃料组件上部，包括有用来配合到燃料组件之上部接头之孔口中的定心与定位栓。

当内部件4如图1所示位于存放台上时，堆芯6之上板的定心栓在内部件的底部突出至腔1的底2之上。

承载车9可以在内部件下定位成，使得检测棒束10基本上与拟在其中进行检查的导管准直。

用摄象机43给承载车9进行定位，此摄象机提供了腔1的底部2的图象，在此图象上绘出了格栅形式的定位参考标准，此格栅对应于内部件中导管在其检测台上的位置。

这样，承载车在内部件下方运动时就能停止在这样一个位置，使得检测棒束10与拟在其中进行检测的导管准直。

通过将定心头41的孔口配合到堆芯上板的导向栓上，使车9相对于上内部件作完善地固定，就能完成车9与棒束10在反应堆之上内部件下精确地定位。

由一摄象机44来核查，用来结合已自前述腔的上水平面上引入的导管的那种操纵杆是否准确地插入到检测棒束10的上部10a中，此检测棒束10的上部10a构成了这样一种蛛形接头组件，它类似于控制棒束的蛛形接头组件。

上述用来结合检测棒束10的杆可以是例如控制棒束的延长部分，包括有用来同蛛形接头组件10a相组合的标准装置。

图6与7示明了本发明的检测棒束10的第一实施例。

检测棒束10包括一管状体45，它的一端45a在内部经机加工成通常类型的那种装配轮廓，用以构成这样的蛛状结头组件10a，它与用来控制核反应堆堆芯反应率那种棒的蛛形接头组件类似。

管状件45的端部45a的内部轮廓能够组装到与间接地紧固到控制棒的端部或检测棒束10的延伸部上。

在管状件45的外周面上安装有四个臂46，它们沿着管状件45的径向，围绕管状件45的轴线分布成相互基本上分隔90°。

在每个臂46的端部安装一遥测探头47，后者与管状件45的轴线平行。这种也呈管状的探头47安装成可绕其自身的与管状体45之轴线相平行的轴线转动，或者此种探头是包括能绕其自身轴线转动的一个部分。

用来为探头供电与收集测量信号的这组电缆12顺轴向结合到管状体45的内孔中。

检测棒束10还包括用作探头47之支承件的径向臂46，而长度大于臂46的两对径向臂48的端部上则固定有柱状条49，后者组成了用来在检测棒束10于上内部件中一导管内运动时导引此棒束的装置。

柱形条49的外径与用来控制反应堆堆芯之反应率的棒束之吸收棒的直径相等。

从图6中可以看到，这两对径向臂48构成了共两组的两个臂48a与48b，后者相互设定在管状体45的各端的延伸部分上，且基本上是在为上述测量探头的支承臂46所形成的一个二面体的平分面上。

检测棒束10的管状体45的以及导向条49的长度大于分开一导管的两个相续板15之空间的轴向长度，使得检测棒束10在此导管内运动时，导向条49常能与至少两块相续的导板结合。

这样，检测棒束10便常能保持正确地定中心并能在导管内正确地被导引。

图8更详细地示明了检测棒束10的中央部分，它处在一包括有构成探头47之支承件的径向臂46的区域中。

为能更加明晰，图8中只示出了一个臂46和一个探头47。

根据一最佳实施例，此构成一遥测传感器的探头47是取光雷达形式，以使其能以极高的精度测量有可能远小于1毫米的非常小的距离。

在由光雷达在一个目标与一给定点之间作光学遥测的方法中，是在朝此目标发送一具有周期性变化波长的辐射波，此辐射波来自设在此给定的参考点的供给有一可变功率信号的单模相干光源，然后收集为上述目标后向散射的辐射，将其重新注入此光源的腔中，并将此后向散射的辐射与光源的辐射输出间的干涉收集到设在光源后面的一个光电探测器上。

频率正比于上述后向散射波之延时的这一干涉便表征了此光源与目标间的距离。

在对导向件的内孔作尺寸检测时，能够通过将图8所示的探头47连接到一电子源和处理组件63上来采用上述方法。

探头47包括一在管形罩内的构成上述相干光源的激光二极管50，它由导线51连接到位于管状体45内的电子源与处理组件63上，还包括一光学反射镜52，它固定在一支承件53上，后者安装成可绕一轴线转动，此轴线平行于构成探头47之轴线的管状支承件45的轴线。

可旋转的支承件53通过一柔性电缆54连接到一驱动齿轮55上，后者啮合一固定在一减速齿轮57的输出轴上。

有一编码器与减速齿轮57相结合，用来对支承件53与反射镜52的角度位置提供非常精确的指示，上述反射镜将辐射光反射向导向装置内孔的一个区域，从而此内孔能在测量的每个时刻加以精确地测定。

减速齿轮57与编码器58连接到一包括有导线的电缆59上，而得以给减速齿轮供电并返送回编码器的信息。

电子组件63连接到一包括有导线的电缆60上，得以将电流输送给前述组件并能从探头47输送回来自一与此探头相组合的光电探测器的信息。

电缆59与60通过同一装的内部，组成一通用的功率与测量收集电缆12。

在导管的导向件之内孔中进行测量时，探头47的反射镜52借助柔性电缆54与减速齿轮57在探头的罩内转动。

激光二极管50由电子组件63供电，而得以将一波长作周期性变动的辐射光导向反射镜。探头47的罩包括一窗口61，此窗口在探头的整个外周边上朝向反射镜52。

这样就能在此探头47所进入的导向件内，扫描其内孔的整个周边，而得以对此内孔进行精确的尺寸检测，利用光雷达测量光辐射源与此孔壁间的距离，就可以在探头转动时测量出此孔壁与探头轴线间距离的变化。

由电子组件63来处理以上的测量信号，并通过电缆60将处理结果送至位于反应堆之腔的水平面上方的一个显示和/或记录装置上。

应该注意到，在采用上述的探头47时，只是为反射镜所构成的探部分才以可旋转的方式安装到此检查装置的支承件上。

也可以使用另一种探头来取代应用了光雷达原理的探头，例如采用那种由超声换能器或涡流传感器构成的探头。

为了扫描所检查之孔的内周，在某些情形下可以绕轴线转动整个探头而不只是转动它的一部分。

上面用到的“可旋转安装的探头”涉及到两种情形，一种是其整体安装成可旋转的探头，另一种是包括有一可旋转之元件以进行扫描的探头。

如图8所示，检测棒束10还包一可回撤的止动器62，得以使此棒束在导管内作轴向运动时停止在一用来检查一导向件的位置。

止动器62在它已撤出的位置上时，相对于管状件45的外表面突出，此管状件的外径略小于导板的以及导管之连续式导向装置的自由空间的直径。

当检测棒束10于导管内运动时，止动器62可以依序地支承在各块导板之上，而得以使检测棒束10停止在拟检测的导板的各导向孔的位置。

检测完导板上的导向孔后，止动器62通过遥控回撤，得以使此止动器通过业已检测过的导板的中央自由空间。然后松释此可回撤的止动器，使之返回到它的突出位置，并将检测棒束停止到下一块导板上。

这样就能一步步地检测完导管中的间断式导向部的所有导板。

在此导管的连续式导向部中，则可以通过把止动器62保持在其已撤出的位置上进行检测，显然能把这一可回撤的止动器62置换为这样一种检测器，例如一种感应式或涡流式的传感器，或是采用一种微接触器，这样就能精确地探测此测量探头在拟检测区域中同高度处的行程，或使此检测棒束自动停在各个测量区。

图9示明一导板15，它包括四个内部导向孔，它们围绕导管的轴线相互分开90°，能够同时由图6与7所示的检测棒束检测。

当检测棒束10在一包括有例如板15那种导向板的导管内作轴向运动时，检测棒束的探头47使同时通过导板的所有四个导向孔。

导向条49被引入到导板的两个外部孔口65中，而得以使测量探头47精确地定位于内部孔口64中。

检查导板的例如64这样的内部孔口以及如图4所示导管的连续式导向部之导筒的内孔至为重要，这是因为在某些情形下，检测这些内部导向孔口与内孔可能就足够了。

图9A与9B示明了上面参照图6、7与8所述的那种检测棒束的部件，它们能校准探头，精确地配合到板15的导向件内，并能对在使用中未受到磨损的导板表面进行参考测量。

在检测棒束的管状体45上固定有一弹簧78，用来支承导板15之内孔17的内表面的一部分23’，以使探头47能精确地定位于导板的导向孔64内。弹簧78包括一与导板之参考部23’相切的中央部78a，它在探头47之臂46的方向中延伸，而得以为测量探头47正确地处于导板15之内孔的部分23’之平面内提供一参考面。

此外，探头47界定出一凸向内方的校准表面61’，亦即后者是远离开导向孔64而处于探头47的口部61处。

在反射镜52的每次转动中，此校准表面61’即为激光束扫描，因而能进行相对于一固定部件的测量，以便校准探头。

另外，导板15的槽缝22的面24与25以及此槽缝的端面23’是通过弹簧78的部分78a的位置来确定，由于这些面23’、24与25在反应堆中于使用中未受到磨损而构成了参考表面，从而就能校验测量结果。

从图10与11中可以看到，让检测棒束绕其轴线转动而使其按一段段的行程通过导管时，就可把它用来检查导板的所有孔口以及导筒的和连续式导向区中导管的所有内孔。

如图10所示，检测棒束70包括一管状支承件66和八个相对于此支承件66取径向指向的臂，这些臂的外端载承一测量探头72或一导向条73。

较短的臂67，如图11所示，载有一可置于一导板15之内孔74中检测位置处的探头72a。

较长的臂68a、68b、68c、68d与68e则在其与支承件66相对的外端上，对臂68b、68d与68e设置测量探头72，对臂68a与68c设置导向条73。

长度略短于臂68a至68c之长度的臂69则载有一测量探头72b。

最后，长度介于臂67与臂69之间的臂71则载有测量探头72c。

如图11所示，当检测棒束70处于导管内的间断式部分时，探头72a可以检测导板15内孔74，这样，三个探头72就能检查此导板的三个内孔，而探头72b能检测一个孔口76，同时探头72c能检测一个孔口77。

导条73配合到两个外部孔口75中。

于是，检测棒束70就能同时检测距导管轴线的距离不等的六个孔口(或导管的连续式部分中的六个内孔)。

在导管内检测棒束70的两段行程之间使此棒束绕支承件66的轴线转过90°，并沿着导管的整个长度如此进行，就可以检测此导板的六个新的一列孔口(或导管的连续式导向部的六个新的内孔)，这是由于导板上的孔口相对于此导板的两个成90°角的直径取对称形式排列的缘故。

这样，通过使检测棒束绕其轴线逐一地转过90°而经历四段行程时，就能检测这些导板的所有孔口(或导管连续式部分的所有内孔)。

上述检测棒束的转动可以在与拟检查的导管准直的承载车9上进行。

对照所给出的全部图，下面描述一核反应堆的上内部件4位于其反应堆腔中的检测台3上时，对此内部件的导管的检测作业。

承载车9所装备的检测棒束类型根据拟检测的功能确定，此车9往下放到腔1的底部2上。

此种检测棒束例如可以是图6与7或是图10所示类型。

探头与承载车9由电缆组连接到位于反应堆腔上部水平面上方的一个控制与指令站。

此承载车由摄象机43控制它在腔底上的运动，这样就能看清将拉引到腔底上的格栅结构。

承载车停止到一可使检测棒束10与一预定导管8’准直的位置上。

控制千斤顶42使其顶合上构成内部件下部之上芯板6的柱栓上的定心头41。

这样就使承载车9与检测棒束10得以定位并保持于此位置。

从位于反应堆之腔1的上水平面上的桥，将一操纵杆或指令杆11引入到导管8’的上部8’a。

将此操纵杆下降进入导管的中央部分，而得以从上芯板6的下方突出，结合到检测棒束10的蛛形接头组件10a内。

只须将操纵杆上推，就能将检测棒束10固定到杆11上。

杆11沿导管8’的轴线于垂直方向中运动，使检测棒束10的下部能插合到导管8’中。

给检测探头供电而使其转动。导管的连续式部分得到检测后，再依次检测导管之间断式导向部的每块导板。

由探头所测出的结果以及此探头在这些测量中的位置，通过将电子组件与探头47相连的电缆传输给反应堆腔上方的控制与指令站。

当使检测棒束10沿轴向朝上运动扫描过导管8’的全长时，便再次降低到它在车9的支承件36上的起始位置，同时仍旧固定于杆11上。

在采用图6与7所示检测棒束进行检测的情形，此操纵杆与检测棒束相分开，而此检测棒束与承载车9在已与定心头41从上芯板6的定位柱栓上分离后，便运动至一待检测的新的导管处。

在例如图10所示的检测棒束70的情形，此棒束70在沿导管7的全长进行第二次运动时，便在承载车上转动四分之一周。

如上所述，在检测棒束70于导管的全长上的相继四次位移中，此检测棒束是在导管内的两个相继运动中转过90°，而对导管的所有开孔与内孔进行了检测。

在检测棒束于导管内向下运动以使其返回到承载车9中时，推拉器38连续地给电缆组12施加张力，以免在检测棒束的向下运动中有任何障碍发生。

据上所述，本发明的装置能够非常精确地检测一压水反应堆上内部件导管中的孔口与开口，而此种装置结构简单而牢靠，并能精确地在导管内导引。

此外，从内部件下部来进行的这种检测不需要为使此检测装置的进入而作任何拆卸。

本发明不受所述实施例的限制。

因此，就能采用这样的检测棒束，它所包括的测量探头与导向条的配置形式既可不同于上面所述形式而且可以有不同的件数。

就测量精度而论，用光雷达法由探头进行遥测虽然有显著的优点，但也能采用基于另一种原理的探头，例如用超声或涡流探头来从事遥测。

本发明普遍适用于检查核反应堆上内部件的导向件。

Claims (17)

1.用来检测设于一腔(1)中水下之压水核反堆的上内部件(4)中导管(8，8’)的导向件(15，30，31)的装置，此导向件(15，30，31)包括：设在有垂直轴线在检测位置的这种导管(8，8’)内侧上的导向孔口(18，19，20，64，74，75)，它们通过设在导管(8，8’)轴向上相互分开的一批水平板15，还包括具有垂直轴线之管状套筒的内孔(28，29，31)，这些孔口与内孔(18、19、20、28、29、31、64、74、75)沿一批垂直的轴线方向对准，此检测装置包括：一种检测棒束(10，70)，此棒束有一用来接合一操纵杆(11)的蛛状接头组件(10a)；用于能在导管(8，8’)的导向件(18、19、20、28、29、31、64、74、75)内轴向上运动的检测探头(47，72)的支承件(46、67、69、68、71)，而每个探头(47，72)则以可围绕一平行于导管轴线的轴线旋转的方式安装在一支承件(46，67，68，69)之上；以及用来转动这些探头(47、72)的装置(54，55，56，57)，特征在于：上述检测棒束(10，70)包括：

一个管柱形体(45，66)，它的直径小于导管(8，8’)的中央孔(17，27)的直径；以及

一批径向臂(46、67、68b、68d、68e、69、71)，它们依确定的角度与轴向位置绕上述管柱形体(45，66)设置，每个径向臂以其对向此管柱形体(45，66)的部分载承一旋转的测量探头(47，72)。

2.如权利要求1所述检测装置，特征在于：它还包括有至少两个柱状导向条(49，73)，每一个都固定于一径向臂(48，45，66，68a，68c)的与上述管柱形体相对的端部上，而此径向臂则是牢牢地装附在此管柱形体上的。

3.如权利要求1或2所述检测装置，特征在于：上述检测探头(47，72)各包括一激光二极管(50)和一光学反射镜(52)，此反射镜安装成可绕一平行于检测棒束(10)之管柱形体45之轴线的所说探头之轴线转动，而得以截收来自激光二极管(50)的辐射光，并以此辐射光扫描导管(8，8’)的导向件的孔口与内孔(18，19，20，28，29，31，64，74，75)的内表面，同时将导管(8，8’)的导向件的孔口与内孔的上述表面所反射的辐射光返回到此二极管(50)。

4.如权利要求3所述检测装置，特征在于：它还包括一安装在检测棒束(10)的管柱状体(45)内侧上的电子组件(63)，此组件包括用于处理来自配合有一光电探测器的这一激光二极管(50)的信号的装置。

5.如权利要求3所述检测装置，特征在于：上述反射镜(52)是安装在牢靠接在一柔性电缆(54)一端的支承件(53)之上，而此电缆的另一端则牢靠地接在一驱动齿轮(55)上，此驱动齿轮由一位于检测棒束(10)的管柱状体(45)内的减速齿轮(57)带动旋转。

6.如权利要求1所述检测装置，特征在于：在检测棒束(10)之管柱状体(45)上安装有用来使检测棒束(10)停止在前述导向件的水平板上的止动装置(62)。

7.如权利要求1所述检测装置，特征在于：所述管柱状体(45)在各个臂(46)的邻区载有一弹簧(78)，它贴合着导向孔(64)所通过的板(15)的一个面(23’)，并有一个部分(78a)构成参量探头(47)的一个参考表面。

8.如权利要求2所述检测装置，特征在于：检测棒束(10)包括有四个臂(46)，它们以相互分隔基本上为90°的方式绕检测棒束(10)的管柱形体45设置，每个臂载有一个检测探头(47)以及两对在径向上有较臂(46)为大的长度的臂(46)，这两对臂相互设置在检束棒(10)管柱状体(45)各侧的延伸部分上，且在它们的端部上装有两个轴向的导向条(49)。

9.如权利要求2所述检测装置，特征在于：检测棒束(70)包括一批长度不等，绕此棒束(70)的管柱状体(60)分布的臂(67、68、69、71)，其中两对较长的臂(68a、68c)的端部上设有轴向的导向条(73)，而另一些臂(67、68b、68d、68e、69、71)则载承测量探头(72)。

10.如权利要求8或9所述检测装置，特征在于：导向条(49，73)的轴向长度大于两块相邻水平板(15)间的分隔距离，这些板上有用于导管(8，8’)的导向件(15，30，31)的孔口。

11.如权利要求1所述检测装置，特征在于：它还包括一能在腔(1)底部(2)上运动的承载车(9)，后者带有一在垂直位置上的用于检测棒束(10)的支承件(36)，同时带有操纵杆装置(11)，此操纵杆有一用来与检测棒束(10)的蛛状接头组件(10a)相结合的端部装置。

12.如权利要求11所述检测装置，特征在于：承载车(9)包括有一可在垂直方向上运动的头(41)，后者包括有用来同上内部件(4)之下部(6)上的定心柱栓相结合的孔口，使得可运动的承载车(9)能在腔(1)的内部件(4)的下方精确定位。

13.如权利要求11所述检测装置，特征在于：上述承载车(9)带有用于电缆组(12)的导向装置(39、39’)与位移装置(38)，这组电缆的一端连接着检测棒束(10)而另一端连接到腔(1)上方一控制与指令站上。

14.如权利要求11所述检测装置，特征在于：承载车(9)带有用来观察腔(1)底部(2)以及在此车(9)垂直位置上之检测棒束(10)上部的摄象机(43、44)。

15.用来检测设在一个腔(1)之水下的压水核反应堆的上内部(4)所用导管(8，8’)之导向件(15、30、31)的方法，此导向件(18、19、20、28、29、31、64、74、75)包括：设在有垂直轴线在检测位置的这种导管(8，8’)内侧上的导向孔口(18、19、20、64、74、75)，它们通过设在导管(8，8’)轴线上相互分开的一批水平板15，还包括具有垂直轴线之管状套筒的内孔(28、29、31)，这些孔口与内孔(18、19、20、28、29、31、64、74、75)沿一批垂直的轴线方向对准，此检测装置包括：一种检测棒束(10、70)，此棒束有一用来接合一操纵杆(11)的蛛状接头组件(10a、45a)；用于能在导管(8、8’)的导向件(15、30、31)内轴向上运动的检测探头(47、72)的支承件(46、67、69、68)，而每个探(47、72)则以可围绕一平行于与管轴线的轴线旋转的方式安装在一支承件(46、67、68、69)之上；以及用来转动这些探头(47、72)的装置(54、55、56、57)，特征在于，此检测棒束(10)包括一直径小于导管(8，8’)之自由中央内孔的直径的管柱形体(45)，以及一批依一定角度与轴向位置绕此管柱形体(45)固定的径向臂(46)，而每个臂带有一旋转的测量探头(47)且设在内部件(4)一导管(8’)之下并与之准直。

将操纵杆(11)通过导管(8’)的上端引入此导管(8’)中，使操纵杆(11)的一端与内部件(4)下方的检测棒束(10)的接合用蛛状接头组件(10a)相连接，

提升操纵杆(11)使检测棒束(10)在导管(8’)内向上运动，以及

当检测棒束(10)在导管(8’)内向上运动时用测量探头(47)来检测上述那些导向件。

16.如权利要求15所述检测方法，特征在于：检测棒束(10)在内部件(4)的下方并于此棒束(10)在导管(8’)内作相继两次的向上运动操作之间以及在导管(8’)内进行检测时，此检测棒束(10)绕它的管柱状体(45)的轴线转过一定的角度。

17.如权利要求15或16所述检测方法，特征在于：导向件(15、30、31)是由光雷达遥测法检测。

Images