RU2013811C1

RU2013811C1 - Device for testing of pressure vessels at atomic power stations

Info

Publication number: RU2013811C1
Application number: SU915018351A
Authority: RU
Inventors: Б.И. Грибов; А.П. Клименок; В.В. Аракчеев; С.В. Засыпкин
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "КАГР"
Priority date: 1991-12-26
Filing date: 1991-12-26
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: device has framework, supports with guides attached to them and carriage. Carriage carries tester, it is provided with guiding head with rods. Orientation gear is made in the form of roller and is coupled to tester. Roller is oriented along screw and is hinged to support with ends and to eccentricity on gear engaged with another gear coupled to screw. When device operates roller imparts additional motion of precession to tester and its centering mounts have capability of self-setting in tested holes. EFFECT: reduced labour input, expanded operational capabilities. 6 dwg

Description

Изобретение относится к контролю ядерных установок в части контроля за состоянием металла парогенератора и может быть использовано в атомной энергетике. The invention relates to the control of nuclear installations in terms of monitoring the state of the metal of the steam generator and can be used in nuclear energy.

Известно устройство для контроля сосудов давления на АЭС, содержащее опорную платформу, размещенную на фланце сосуда, штангу, пропущенную сквозь платформу вдоль оси сосуда, и измерительную каретку, установленную на штанге с возможностью перемещения вдоль нее [1] . A device for monitoring pressure vessels at nuclear power plants containing a support platform located on the flange of the vessel, a rod passed through the platform along the axis of the vessel, and a measuring carriage mounted on the rod with the ability to move along it [1].

Измерительная каретка имеет возможность перемещения как в направлении оси сосуда, так и в радиальном направлении. Опорная платформа размещена на фланце с возможностью поворота на 120 град. The measuring carriage has the ability to move both in the direction of the axis of the vessel and in the radial direction. The supporting platform is placed on the flange with the ability to rotate 120 degrees.

Недостатком указанного устройства является низкая точность позиционирования измерительной каретки, ограниченные технологические возможности из-за фиксированного угла поворота. The disadvantage of this device is the low accuracy of the positioning of the measuring carriage, limited technological capabilities due to a fixed angle of rotation.

Ближайшим техническим решением является устройство для контроля сосудов ядерного реактора, содержащее мачту, телекамеру, центраторы, реперные нити [2] . The closest technical solution is a device for monitoring the vessels of a nuclear reactor containing a mast, a camera, centralizers, reference threads [2].

Недостатками указанного устройства являются низкие эксплуатационные качества из-за наличия погрешности позиционирования контролирующего прибора относительно контролируемого отверстия, а также из-за погрешностей расположения контролируемых отверстий в корпусе парогенератора и, как следствие, перекос вводимого в отверстие контролирующего прибора, что может привести к его поломке и невозможности контроля. The disadvantages of this device are low performance due to the positioning error of the control device relative to the controlled hole, as well as due to errors in the location of the controlled holes in the steam generator housing and, as a result, the skew of the control device introduced into the hole, which can lead to its breakdown and inability to control.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств и повышение точности контроля сосудов давления путем устранения влияния погрешностей позиционирования контролирующего прибора и погрешностей расположения контролируемых отверстий на возможность проведения контроля отверстий малых диаметров. The aim of the invention is to improve performance and increase the accuracy of the control of pressure vessels by eliminating the influence of positioning errors of the monitoring device and the location errors of the controlled holes on the ability to control small diameter holes.

Цель достигается тем, что известное устройство для контроля сосудов давления на атомных электростанциях, содержащее каркас с закрепленными в нем направляющими, каретку с контролирующим прибором, установленную на направляющих с возможностью перемещения, приводное устройство, связанное с кареткой передачей винт-гайка, и центраторы, дополнительно содержит устройство ориентирования, выполненное в виде валика, ориентированного вдоль направляющих и шарнирно закрепленного одним концом в одной опоре, а другим концом - в эксцентричной шестерне, установленной в другой опоре и кинематически связанной с винтом. Контролирующий прибор установлен на каретке на упругой подвеске и связан с устройством ориентирования также упругой подвеской. Направляющие своими концами закреплены в двух опорах, размещенных в каркасе на упругой подвеске, и снабжены микропереключателями, а центраторы установлены в направляющих с возможностью взаимодействия с закрепленными в направляющих микропереключателями. The goal is achieved by the fact that the known device for monitoring pressure vessels in nuclear power plants, comprising a frame with guides fixed therein, a carriage with a monitoring device mounted on guides with the possibility of movement, a drive device associated with a screw-nut transmission carriage, and centralizers, contains an orientation device made in the form of a roller oriented along the guides and pivotally fixed at one end in one support, and at the other end in an eccentric gear e, installed in the other support and kinematically coupled with the screw. The control device is mounted on the carriage with an elastic suspension and connected to the orientation device also with an elastic suspension. The guides with their ends are fixed in two supports placed in the frame on an elastic suspension, and are equipped with microswitches, and the centralizers are installed in the guides with the possibility of interaction with the microswitches fixed in the guides.

Описанные конструктивные особенности предложенного устройства позволяют головке контролирующего прибора самоустанавливаться в исследуемом отверстии независимо от погрешности позиционирования каретки и погрешности расположения отверстий и перемещаться вдоль отверстия с минимальным зазором, что сокращает время подготовительных работ, устраняет возможность поломки контролирующего прибора и повышает технологичность контроля сосудов в целом. The described design features of the proposed device allow the head of the monitoring device to self-install in the test hole regardless of the positioning error of the carriage and the location of the holes and move along the hole with a minimum clearance, which reduces the time of preparatory work, eliminates the possibility of breakage of the control device and increases the manufacturability of monitoring vessels in general.

На фиг. 1 схематично изображено описываемое устройство; на фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Д-Д на фиг. 1; на фиг. 6 - вид Е на фиг. 1. In FIG. 1 schematically shows the described device; in FIG. 2 shows a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 1; in FIG. 5 is a cross section DD in FIG. 1; in FIG. 6 is a view E of FIG. 1.

Каркас 1 устройства имеет посадочное место для жесткого крепления к манипулятору доставки (на фиг. 1 не показано). The device frame 1 has a seat for rigid attachment to the delivery manipulator (not shown in FIG. 1).

С каркасом 1 посредством упругой подвески, включающей пружины 2, стаканы 3, гайки 4, соединены опоры 5, 6 (фиг. 2, фиг. 4). With the frame 1 by means of an elastic suspension, including springs 2, glasses 3, nuts 4, supports 5, 6 are connected (Fig. 2, Fig. 4).

В опорах 5 и 6 жестко закреплены кольцевые направляющие 7, на которые с возможностью осевого перемещения устанавливается каретка 8 (фиг. 3). In the supports 5 and 6, annular guides 7 are rigidly fixed, on which the carriage 8 is mounted with the possibility of axial movement (Fig. 3).

Каретка 8 с помощью поводка 9 связана с гайкой 10 через установленную на ней с возможностью осевого перемещения пружину 11. The carriage 8 with a leash 9 is connected with a nut 10 through a spring 11 mounted on it with the possibility of axial movement.

Гайка 10 посредством винта 12, установленного в подшипниках 13 в корпусе 14, связана через зубчатую передачу 15, 16 с электродвигателем 17. The nut 10 by means of a screw 12 mounted in bearings 13 in the housing 14 is connected through a gear transmission 15, 16 with an electric motor 17.

В каретке 8 посредством упругой подвески, включающей пружины 18, стаканы 3, гайки 4 и хомуты 19, 20, установлен контролирующий прибор 21. In the carriage 8 by means of an elastic suspension, including springs 18, glasses 3, nuts 4 and clamps 19, 20, a control device 21 is installed.

С контролирующим прибором 21 (фиг. 5) через упругую подвеску, включающую рамку 22, пружины 18, стакан 3, гайки 4, посредством сферического шарнира 23 связано устройство ориентирования в виде валика 24, один конец которого посредством сферического шарнира 25 закреплен в опоре 6, а другой с эксцентриситетом (е) шарнирно закреплен в шестерне 26, установленной в подшипниках в опоре 5. Валик 24 ориентирован вдоль винта 12. An orienting device in the form of a roller 24, one end of which, by means of a spherical hinge 25, is fixed to the support 6, is connected to the control device 21 (Fig. 5) through an elastic suspension including a frame 22, springs 18, cup 3, nuts 4, by means of a spherical hinge 23. and the other with an eccentricity (e) is pivotally mounted in the gear 26 mounted in the bearings in the support 5. The roller 24 is oriented along the screw 12.

Шестерня 26 соединена с зубчатым колесом 27, установленным на винте 12. The gear 26 is connected to the gear wheel 27 mounted on the screw 12.

На каркасе 1 установлены четыре высокоточных индуктивных датчика 28 перемещения, расположенные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось контролирующего прибора 21, причем индуктивные датчики 28 связаны электрической обратной связью с приводами, ориентирующими ось контрольного прибора в нужном направлении. Four high-precision inductive displacement sensors 28 are located on the frame 1, located in two mutually perpendicular planes passing through the axis of the control device 21, the inductive sensors 28 being connected by electrical feedback to the drives orienting the axis of the control device in the desired direction.

На корпусе 14 установлены два микропереключателя 29, ограничивающие крайние положения каретки 8 при воздействии на них упора 30. Two microswitches 29 are installed on the housing 14, which limit the extreme positions of the carriage 8 when the stop 30 is applied to them.

На поводке 9 установлен микропереключатель 31, взаимодействующий с гайкой 10, предназначенный для отключения электродвигателя 17 при упоре головки контролирующего прибора 21 в преграду при движении к стенке парогенератора. A microswitch 31 is installed on the leash 9, interacting with a nut 10, designed to turn off the electric motor 17 when the head of the control device 21 rests against the barrier when moving toward the wall of the steam generator.

Внутри полых направляющих 7 установлены с возможностью осевого перемещения и подпружинены стержни 32 направляющей головки 33. Inside the hollow guides 7 are mounted with the possibility of axial movement and spring-loaded rods 32 of the guide head 33.

Внутри стержней 32 установлены с возможностью осевого перемещения подпружиненные центраторы 34, воздействующие посредством штока 35 на закрепленные в пазах стержней микропереключатели 36, дающие сигнал о положении центраторов: "Утоплен", "Выступает". Inside the rods 32, spring-loaded centralizers 34 are mounted with the possibility of axial movement, acting by means of the rod 35 on the microswitches 36 fixed in the grooves of the rods, giving a signal on the position of the centralizers: “Recessed”, “Speaks”.

Стержни 32 посредством тяг 37, стаканов 38, пружин 39 и шайб 40 связаны с кареткой 8. The rods 32 by means of rods 37, cups 38, springs 39 and washers 40 are connected to the carriage 8.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Устройство с помощью манипулятора доставки (на чертеже не показан) подводится вплотную к стенке парогенератора 41 и устанавливается таким образом, чтобы ось контролирующего прибора 21 встала напротив исследуемого отверстия с точностью, обеспечиваемой возможностями манипулятора доставки. The device using the delivery manipulator (not shown in the drawing) is brought close to the wall of the steam generator 41 and is mounted so that the axis of the control device 21 stands opposite the test hole with the accuracy provided by the capabilities of the delivery manipulator.

Электродвигатель 17 через зубчатую передачу 15, 16 приводит во вращение винт 12, который посредством гайки 10 и поводка 9 перемещает по направляющим 7 каретку 8 с установленным на ней на упругой подвеске контролирующим прибором 21. При движении контролирующего прибора 21 в исследуемое отверстие ему, посредством валика 24, за счет шарнирного с эксцентриситетом крепления конца валика в шестерне 26 сообщается дополнительное движение прецессии через шарнир 23, установленный в рамке 22, связанной с контролирующим прибором 21 упругой подвеской. The electric motor 17 drives the screw 12 through the gear 15, 16, which, through the nut 10 and the leash 9, moves the carriage 8 along the guides 7 with the control device 21 installed on it on the elastic suspension bracket. When the control device 21 moves into the test hole to it, by means of a roller 24, due to the end of the roller hinged with an eccentricity in the gear 26, an additional precession movement is communicated through the hinge 23 mounted in the frame 22 connected with the elastic suspension control device 21.

Шестерня 26 приводится во вращение от винта 12 через зубчатое колесо 27. The gear 26 is rotated from the screw 12 through the gear wheel 27.

При нахождении контролирующего прибора 21 в исходном положении каретка 8 через стаканы 38, пружины 39, шайбы 40 и тяги 37 удерживает подпружиненную головку 33 с центраторами 34. При движении контролирующего прибора 21 к исследуемому отверстию головка 33 с помощью пружин перемещается в ту же сторону. При попадании центраторов 34 либо в заглушенные отверстия, либо в стенку они утопают в стержни 32 до срабатывания микропереключателей 36. При упоре контролирующего прибора 21 в стенку или его заклинивании в исследуемом отверстии сжимается пружина 11 и срабатывает микропереключатель 31, включая электродвигатель в обратную сторону. When the control device 21 is in the initial position, the carriage 8 through the cups 38, springs 39, washers 40 and rods 37 holds the spring-loaded head 33 with centralizers 34. When the control device 21 moves to the test hole, the head 33 is moved in the same direction by means of springs. When the centralizers 34 either enter the plugged holes or the wall, they are buried in the rods 32 until the microswitches 36 are triggered. When the control device 21 stops against the wall or is jammed, the spring 11 is compressed and the microswitch 31 is activated, including the electric motor in the opposite direction.

Крайние положения каретки ограничиваются микропереключателями 29, срабатывающими от упора 30 на поводке 9 контролирующего прибора 21. The extreme positions of the carriage are limited by microswitches 29, triggered by the stop 30 on the leash 9 of the monitoring device 21.

Благодаря упругой подвеске, прецессии и наличию центраторов контролирующий прибор 21 имеет возможность самоустанавливаться в исследуемых отверстиях независимо от погрешностей установки манипулятора и погрешностей расположения исследуемых отверстий. Due to the elastic suspension, precession and the presence of centralizers, the control device 21 has the ability to self-install in the test holes regardless of the errors in the installation of the manipulator and the errors in the location of the studied holes.

Claims

DEVICE FOR CONTROL OF PRESSURE VESSELS AT NUCLEAR POWER PLANTS, comprising a frame with guides fixed in it, a carriage with a control device mounted on guides with the possibility of movement, a drive device associated with a screw-nut transmission carriage, and centralizers, characterized in that it additionally contains orienteering device, made in the form of a roller oriented along the guides and pivotally fixed at one end in one support and the other end in an eccentric gear, inserted into another support and kinematically connected to the screw, while the control device is mounted on the carriage on an elastic suspension and connected to the orienting device also on an elastic suspension, the guides with their ends are fixed in two supports located in the frame on an elastic suspension and equipped with microswitches, and centralizers are installed in guides with the possibility of interaction with microswitches fixed in the guides.