[发明专利]用于核反应堆燃料管道组件的检查工具和方法

说明书

一种用于检查核反应堆内元件内表面的系统和方法。该系统包括检查工具、工具控制系统和工作站，检查工具包括摄像机，工具控制系统与检查工具通信以控制检查工具的旋转位置。工作站可以被配置为接收摄像头在检查工具的多个旋转位置中的每一个位置采集的图像数据并基于图像数据生成全景图。工作站还被配置为自动检测全景图内的至少一项缺陷以及生成和输出检查报告，检查报告包括全景图和关于所述至少一项缺陷的数据。

相关申请的交叉引用

本申请针对申请号为62/524,113、申请日为2017年6月23日、名称为《用于核反应堆燃料管道组件的检查工具和方法》的美国临时专利申请主张优先权，在此通过引用方式将该在先申请完整纳入本申请。

技术领域

本发明所述的具体实施方式涉及用于检查环形部件的方法和系统，例如排管容器管板的孔或核反应堆燃料管道组件的波纹管。

背景技术

核反应堆的运行寿命是有限的。举例而言，第二代CANDU^TM型反应堆(“加拿大重水铀”)被设计为可运行约25至30年。此后，可以移除现有的燃料管道并安装新的燃料管道。作为核反应堆停用的备选方案，进行这种“换管”操作可以极大的延长反应堆的寿命。核反应堆换管操作包括移除大量的反应堆部件，还包括各种其它活动，例如关闭核反应堆、准备屏蔽室(vault)以及安装材料处理设备和各种平台和设备支持。移除操作也可以包括移除封闭塞及定位硬件组件、断开馈电组件、切断波纹管、移除终端配件、释放并移除排管插入件以及切断和移除压力管及排管。

移除操作完成后，一般会进行检查和安装操作。举例而言，位于反应堆各端的管板可包括多个孔。所述多个孔中的每一个支撑跨越管板的燃料管道组件。当燃料管道组件被移除后，检查各个管板孔以确保移除燃料管道组件没有损坏管板孔并且管板孔已准备好用于插入新的燃料管道组件。

发明内容

管板孔可人工(目测)检查，但该操作耗费时间、主观并可能导致对某个孔检查不够或过度检查。举例而言，由于核反应堆在运行时每天产生大约100万到200万美元的效益，换管过程中的任何延误都会转换成数以百万计美元的经济损失。因此，对于许多反应堆(包括上述的CANDU^TM型反应堆)而言，能够对与每个燃料管道组件相关联的管板孔高效的进行检查的先进检查工具作业是会受到欢迎的改进。

相应的，本发明所述的具体实施方式提供了用于检查管板孔的工具和方法，以在核反应堆内对管板孔原地目测检查的流程的许多部分进行精简并至少部分自动化。举例而言，一个具体实施方式提供了用于检查核反应堆内元件内表面的系统。该系统包括检查工具、工具控制系统和工作站，检查工具包括摄像机，工具控制系统与检查工具通信以控制检查工具的旋转位置。工作站可以被配置为接收摄像头在检查工具的多个旋转位置中的每一个位置获取的图像数据、基于图像数据生成全景图、自动检测全景图内的至少一项缺陷以及生成和输出检查报告，检查报告包括全景图和关于所述至少一项缺陷的数据。

本发明的一个方面提供了用于检查核反应堆内元件内表面的系统。该系统包括：检查工具，该检查工具包括用于获取元件内表面图像数据的摄像机；工具控制系统，该工具控制系统与检查工具通信并用于定位摄像头；和工作站。工作站可以被配置为：接收摄像头获取的图像数据、检测图像数据内的至少一项缺陷以及生成和输出检查报告，该检查报告包括接收到的图像数据和关于所述至少一项缺陷的数据。

本发明的另一个方面提供了用于检查核反应堆内元件内表面的方法。该方法包括：利用插入所述元件内的检查工具的摄像机获取元件内表面的图像数据；检出已采集的图像数据内的至少一项缺陷；在已采集的图像数据内标记至少一项缺陷；及输出具有已标记的至少一项缺陷的已获取的图像数据。

通过下文的详细说明和附图，本发明的其它方面将变得显而易见。

附图说明

图1是CANDU^TM型反应堆的立体图；