[发明专利]一种核电站围板螺栓检查装置

说明书

本发明公开了一种核电站围板螺栓检查装置，其包括远程操控系统、水下作业平台以及连接于所述远程操控系统以及水下作业平台之间的电缆，所述水下作业平台包括：浮力舱、设于浮力舱一侧的摄像头云台以及超声探头工具架、多个垂直螺旋桨推进器以及多个水平螺旋桨推进器，多个垂直螺旋桨推进器中至少有两个所述垂直螺旋桨推进器的旋转轴线呈八字形倾斜设置。垂直螺旋桨推进器采用八字形的布局，两推进器同速度同方向运转时能够实现水下作业平台的上升和下降，只有一个螺旋桨动作时，可以实现侧移运动，提高了水下作业平台的灵活性。

技术领域

本发明涉及核电检测设备领域，特别涉及一种核电站围板螺栓检查装置。

背景技术

核电站围板组件是反应堆堆芯的重要组成部件，用来围护核燃料组件，其工作环境复杂，包括高温、高压、强中子辐照和振动，长期运行之后，作为紧固件的围板螺栓易产生辐照应力腐蚀裂纹IASCC。破损的围板螺栓会导致围板连接的松动，降低围板组件的整体刚度，在一回路冷却剂的冲击作用下，松动围板组件会对核燃料组件产生危害。20世纪80年代，美国、法国、芬兰等国在其核电站在役检查中均发现了围板螺栓破损和腐蚀现象。在役检查期间，为了屏蔽围板组件的辐射，围板组件需放置于专用的水池中，水池中有能够覆盖围板组件的去离子水。

核电站围板螺栓检查装置主要有法国EDF开发的SURPEEM-ROSA V机器人和美国西屋公司开发的MIDAS VI水下机器人。SUPREEM-ROSA V机器人采用支架式结构，使用时先将机器人安装到围板上方，构成一个固定式的平台，下端安装的多自由机械手能够携带超声探头对围板螺栓实施检查。SURPEEM-ROSA V的主要缺点有：设备使用时需要在现场进行设备的装配，该过程需要占用核岛内的行吊系统；该设备灵活性和通用型较差，更换核电站机组类型时，需要对设备的结构进行调整。MIDAS VI水下机器人是一个微小型潜水艇，在圆柱形的浮力舱上安装有动力系统、超声探头和辅助系统，通过操作水下机器人来实现超声探头对围板螺栓的检查。MIDAS VI的主要缺点有：该设备超声探头无法进行位置的微动调整，不利于超声探头与围板螺栓的对位；圆筒形的浮力舱抵抗左右摆动的能力较差；设备在水下不能进行横移运动。

北京航空航天大学开发的一种核电站微小型作业水下机器人是一种用于核反应堆水池的操作平台，主要用于核电站反应堆水池、乏燃料水池和反应堆堆芯在大修期间的检查、维修和异物搜索、打捞工作。北航微小型水下机器人的主要缺点有：该设备主体结构采用聚合物结构，在核电环境下长期时候后易产生辐照脆化断裂；设备在水下不能进行横移运动。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现水下作业平台的上升、下降、水平转向、侧移等运动，运动灵活，提高了超声探头与围板螺栓对位的效率的核电站围板螺栓检查装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种核电站围板螺栓检查装置，其包括远程操控系统、水下作业平台以及连接于所述远程操控系统以及水下作业平台之间的电缆，所述水下作业平台包括：浮力舱、设于浮力舱一侧的摄像头云台以及超声探头工具架、多个垂直螺旋桨推进器以及多个水平螺旋桨推进器，多个垂直螺旋桨推进器中至少有两个所述垂直螺旋桨推进器的旋转轴线呈八字形倾斜设置。

优化的，所述浮力舱中部开设有贯穿的安装孔，所述垂直螺旋桨推进器分别安装于所述安装孔内。

优化的，所述水平螺旋桨推进器有两个分别安装于所述浮力舱下方。

优化的，所述检查装置还包括与所述浮力舱通过支撑架相连接的底板，所述底板为镂空的栅格板，所述超声探头工具架安装于所述底板上。

优化的，所述超声探头工具架包括超声探头、延伸板、安装于所述延伸板上的轨道、滑动连接于所述轨道上的电机支架、安装于所述电机支架上的超声探头横移电机以及超声探头旋转电机、与所述超声探头横移电机相连接的主动齿轮和与所述延伸板相固定连接且与所述主动齿轮相啮合的齿条，所述超声探头安装于所述超声探头旋转电机上。