CN203931519U - 核电站燃料组件快速视频检查系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是核电站燃料组件快速视频检查系统。目的在于在不单独进行燃料组件检查的情况下，实现在卸料同时完成对所有的燃料组件进行全面的外观检查。包括：摄像云台照明一体机(4)，一体机固定导轨组件(5)，钢丝(9)，一体机固定滑块(7)，L型挂架(10)；一体机固定导轨组件(5)包括顶部的手摇绞盘与棘轮装置(8)、在手摇绞盘与棘轮装置(8)下部固连的不锈钢导轨(6)；手摇绞盘与棘轮装置(8)通过绞盘上的钢丝(9)与一体机固定滑块(7)连接，一体机固定滑块(7)在不锈钢导轨(6)中上下方向滑动。此装置既能在卸料过程中实时检查所有燃料组件的完整性，又能压缩大修主线时间，加快大修进程。
Description
技术领域
本实用新型涉及核电站检修技术，特别涉及耐辐照水下高速摄像检修系统。
背景技术
燃料组件是核电站反应堆的核心部件，燃料组件在反应堆中，其格架、管座及包壳长期受到高温、高压、高辐照的环境影响以及水流冲刷等作用，由此产生的辐照生长、辐照肿胀和腐蚀等现象，此外，在燃料操作过程中，由于位置偏差或操作不当，也有可能损坏燃料组件。如果燃料组件破损，会导致一回路放射性物质严重超标，给核电站的正常运行造成严重影响。
由于燃料组件的异常、受损是随机的，除近距离可见目视检查，并无其他方法。而此前核电站没有专门用于燃料组件检查的水下耐辐照摄像系统。因此只能将燃料所有组件卸出堆芯后进行的，用便携式水下电视对燃料组件进行抽查。这种方式无法对所有的燃料组件进行检查，无法真正确认所有燃料组件的完整性。检查时间通常有2、3天，此时距离装料的时间已经不多，势必会影响装料时间。由于检查时要多次移动燃料组件，也增加了人员检查、操作的风险与燃料组件的安全风险。
由于燃料组件的异常受损具有很大的不确定性，而每周期的电站大修是电站处理燃料组件的唯一时间窗口，对燃料组件的检查及对异常组件的维修大修的计划窗口产生很大的影响，所以对燃料组件的检查结果的提前报告，是电站大修科学、合理、高效进行的先决条件之一，为电站创造客观的经济效益。
目前，还没有相关设备，能够在卸载燃料组件的同时，进行良好的燃料组件外观检查。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：在不单独进行燃料组件检查的情况下，实现在卸料同时完成对所有的燃料组件进行全面的外观检查。
本实用新型的技术方案：一种核电站燃料组件快速视频检查系统，适用于检测压水堆核电站燃料组件，其特征在于，包括：摄像云台照明一体机，一体机固定导轨组件，钢丝，一体机固定滑块，L型挂架；
一体机固定导轨组件包括顶部的手摇绞盘与棘轮装置、在手摇绞盘与棘轮装置下部固连的不锈钢导轨；
手摇绞盘与棘轮装置通过绞盘上的钢丝与一体机固定滑块连接，一体机固定滑块在不锈钢导轨中上下方向滑动；摄像云台照明一体机固定于一体机固定滑块；
L型挂架的竖直部分与一体机固定导轨组件固连，水平部分固定于水池壁上；
摄像云台照明一体机包括摄像机及镜头、照明灯、垂直俯仰云台、水平旋转云台，提供视频检查用照明光线，并对于被测对象进行视频检查。
如上所述的一种核电站燃料组件快速视频检查系统，其特征在于，还包括：显示单元，数据存储单元，摄像云台照明一体机控制单元，摄像机电源线，光圈、对焦、变倍电机电源线，云台垂直、水平运动电机电源线，照明电源线，温度信号线，视频信号线；镜头为电动镜头；
一体机控制单元通过摄像机电源线为摄像云台照明一体机4的摄像机提供电源；通过光圈、对焦、变倍电机电源线来控制镜头动作，通过云台垂直、水平运动电机电源线来控制垂直俯仰云台、水平旋转云台动作，通过照明电源线来控制照明灯的亮度；
同时通过温度信号线返回温度信号到一体机控制单元，通过视频信号线返回视频信号到数据存储单元，数据存储单元通过显示单元显示视频图像，存储视频数据。
本实用新型的效果：
特别适用于压水堆核电厂大修卸料期间在燃料运输水池对燃料组件进行快速的目视检查。在中核核电运行管理有限公司一厂1#机组第14大修卸料期间，运用燃料组件快速视频检查系统，对燃料组件进行检查，以判定燃料组件的完整性。此系统的两台核燃料快速视频检查机安装于燃料厂房燃料运输通道倾翻篮上方，在组件提出同时在组件对角线上(即一个摄像头监督二个面)对组件的四个面进行高速录像，并在其后慢速回放检查燃料组件状态。在整个卸料过程中，对全部组件进行全程录像并查看燃料组件外观状况，整个运行过程中主系统稳定；辐照对摄像机的影响在可接受的范围内，只有少许的辐照雪花点，不影响对组件的目视检查；高速运动状态下画面清晰，无拖影，在慢速回放下能清晰的看清组件格架、管座及包壳等的外观状态，取得了不错的效果。
在R14卸料试运行工程中有效的录制121组燃料组件的提升过程，通过录像资料提前查找到了组件异常两处，达到了目标，取得了不错的效果。
在以后的大修过程中，将会用燃料组件快速视频检查系统在卸料期间的燃料组件检查来替换现有的在卸料后对燃料组件进行抽查的方式。此举既能在卸料过程中实时检查所有燃料组件的完整性，又能压缩大修主线时间，加快大修进程。
附图说明
图1为核电站燃料组件快速视频检查系统的系统框图。
其中，
1显示单元，2数据存储单元，3摄像云台照明一体机控制单元，4摄像云台照明一体机，5一体机固定导轨组件，6不锈钢导轨，7一体机固定滑块，8手摇绞盘与棘轮装置，9钢丝，10L型挂架，11水池壁，12摄像机及镜头，13照明灯，14垂直俯仰云台，15水平旋转云台，16摄像机电源线，17光圈、对焦、变倍电机电源线，18云台垂直、水平运动电机电源线，19照明电源线，20温度信号线，21视频信号线。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，实现本实用新型的思路在于：使用具有耐辐照水下高速摄像机在倾翻机的对角线上对提升过程中的燃料组件进行近距离摄像和录像，系统主要包括：耐辐照水下高速摄像云台照明一体机4、摄像云台照明一体机控制单元3、数据存储单元2、显示单元1及相关安装固定用附件。
系统是由将耐辐照水下高速摄像云台照明一体机4固定在燃料运输通道倾翻篮45度的对角线上，通过摄像云台照明一体机控制单元调整一体机至合适的角度以及摄像机参数，在卸料燃料提升过程中由数据存储单元对燃料组件视频进行录像，并在其后回放视频对组件目测检查，以确认组件的完整性，耐辐照水下高速摄像云台照明一体机4可以设置多套，增加检查的全面性，此实施例中使用2套，并且位置和角度也可以根据实际需要适当调整。
具体地，核电站燃料组件快速视频检查系统包括：摄像云台照明一体机4，一体机固定导轨组件5，钢丝9，一体机固定滑块7，L型挂架10；
一体机固定导轨组件5包括顶部的手摇绞盘与棘轮装置8、在手摇绞盘与棘轮装置8下部固连的不锈钢导轨6；一体机固定导轨组件5全长10m,由5段不锈钢导轨6通过连接件连接而成，
手摇绞盘与棘轮装置8通过绞盘上的钢丝9与一体机固定滑块7连接，一体机固定滑块7在不锈钢导轨6中自由滑动；摄像云台照明一体机4固定于一体机固定滑块7；可实现手摇手柄来牵引摄像云台照明一体机4在不锈钢导轨6中上下移动并能使用棘轮装置锁定位置。
L型挂架10的竖直部分与一体机固定导轨组件5固连，水平部分固定于水池壁11上。使得一体机固定导轨组件5悬挂固定于水池壁11上，此处水池指燃料厂房中燃料运输通道的水池。
摄像云台照明一体机4是核电站燃料组件快速视频检查系统最核心的部分。其由摄像机及镜头12、照明灯13、垂直俯仰云台14、水平旋转云台15组成。其摄像机选用耐辐照的高速摄像机，摄像帧频能达到最大90帧/秒以满足燃料组件在最高18m/min的移动速度下图像的清晰度。摄像机的耐辐照能力达到最高瞬时剂量6×103rad/hr和3×105rad以满足近距离拍摄燃料组件图像的要求。摄像云台照明一体机整体在硼酸溶液环境中运行，其还要求有一定的耐酸碱腐蚀和耐水压的性能。具体型号能够根据市面销售的物件选择。
系统工作时一体机控制单元3通过摄像机电源线16为一体机的摄像机提供电源；通过光圈、对焦、变倍电机电源线17来控制电动镜头动作，通过云台垂直、水平运动电机电源线18来控制云台动作，通过照明电源线19来控制照明灯的亮度。同时通过温度信号线20返回温度信号到一体机控制单元3，通过视频信号线21返回视频信号到数据存储单元2，数据存储单元通过显示单元1显示视频图像，根据需要存储视频数据。
本实施例中，燃料组件快速视频检查系统含有两个摄像云台照明一体机4，分别通过两个一体机固定导轨组件5悬挂于燃料运输通道倾翻篮45度的对角线上。在卸料燃料组件从倾翻篮提出过程中，两个摄像云台照明一体机4分别对燃料组件的两个面进行高速录像，再在其后回放刚才的录像，对燃料组件进行目视检查，以判定其完整性。
上面对本实用新型的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本实用新型的最优实施例，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (2)
1.一种核电站燃料组件快速视频检查系统，适用于检测压水堆核电站燃料组件，其特征在于，包括：摄像云台照明一体机(4)，一体机固定导轨组件(5)，钢丝(9)，一体机固定滑块(7)，L型挂架(10)；
一体机固定导轨组件(5)包括顶部的手摇绞盘与棘轮装置(8)、在手摇绞盘与棘轮装置(8)下部固连的不锈钢导轨(6)；
手摇绞盘与棘轮装置(8)通过绞盘上的钢丝(9)与一体机固定滑块(7)连接，一体机固定滑块(7)在不锈钢导轨(6)中上下方向滑动；摄像云台照明一体机(4)固定于一体机固定滑块(7)；
L型挂架(10)的竖直部分与一体机固定导轨组件(5)固连，水平部分固定于水池壁(11)上；
摄像云台照明一体机(4)包括摄像机及镜头(12)、照明灯(13)、垂直俯仰云台(14)、水平旋转云台(15)，提供视频检查用照明光线，并对于被测对象进行视频检查。
2.如权利要求1所述的一种核电站燃料组件快速视频检查系统，其特征在于，还包括：显示单元(1)，数据存储单元(2)，摄像云台照明一体机控制单元(3)，摄像机电源线(16)，光圈、对焦、变倍电机电源线(17)，云台垂直、水平运动电机电源线(18)，照明电源线(19)，温度信号线(20)，视频信号线(21)；镜头(12)为电动镜头；
一体机控制单元(3)通过摄像机电源线(16)为摄像云台照明一体机（4）的摄像机提供电源；通过光圈、对焦、变倍电机电源线(17)来控制镜头(12)动作，通过云台垂直、水平运动电机电源线(18)来控制垂直俯仰云台(14)、水平旋转云台(15)动作，通过照明电源线(19)来控制照明灯(13)的亮度；
同时通过温度信号线(20)返回温度信号到一体机控制单元(3)，通过视频信号线(21)返回视频信号到数据存储单元(2)，数据存储单元(2)通过显示单元(1)显示视频图像，存储视频数据。
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