[发明专利]核反应堆压力容器管嘴多功能检查设备

说明书

技术领域

本发明涉及核电站反应堆压力容器在役/役前检查的检测设备领域，特别涉及对压力容器出水口和进水口管嘴部位超声、视频检查设备。

背景技术

核反应堆压力容器是核电站最为重要的部件之一，用来固定、支承和包容堆芯及所有堆内构件，是核电厂整个寿期内唯一不可更换的大型部件。核反应堆压力容器的质量是保证核动力系统正常、安全运行的关键。图13所示的核反应堆压力容器，其主体为一圆筒101，圆筒101上部通过螺栓组件连接有半球形上封头(图中未显示)、法兰102，圆筒101下部焊接有半球形下封头103，在圆筒筒体上径向间隔焊接有多个进水管嘴104和出水管嘴105，在进水管嘴104与出水管嘴105上分别焊接有一安全端106，安全端106再与主管道107相焊接，整个管嘴及安全端内表面堆焊有一层约5mm厚的不锈钢堆焊层。为确定核反应堆压力容器的质量，核电厂和核动力装置的检验规范和大纲中，对压力容器上的各焊缝及其它部位提出了无损检测的强制性要求，并指定分别在投入运行前和运行一定时间间隔后对压力容器实施役前和在役检查。役前和在役检查的结果为分析压力容器的状态提供了极其重要的依据。

对核反应堆压力容器各管嘴处的无损检测包括：管嘴外端与安全端连接处的焊缝检测(如图13中标识为1001位置)、安全端与主管道连接处的焊缝检测(图13中标识为1002位置)、管嘴与筒体连接焊缝检测(图中标识为1003的位置)、管嘴及安全端内表面不锈钢堆焊层的视频检查。现有技术中的检查设备，一方面，其体积较大，占用较多的核岛资源，另一方面，检查操作不灵活，对于管嘴与筒体连接的焊缝往往无法有效扫查，或者没有设置视频装置不能对堆焊层内表面进行视频检查，能够完成的检查范围受到限制，这对压力容器的安全运行产生一定的安全隐患。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能够对压力容器管嘴进行全面多功能检查的设备。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种核反应堆压力容器管嘴多功能检查设备，它包括

支架本体，所述的支架本体包括用于伸入至压力容器管嘴内的前端支撑模块、用于定位在压力容器筒体壁上的后端支撑模块、连接在前端支撑模块与后端支撑模块之间与管嘴轴心方向相一致的导轨组件；

扫查装置，其包括可滑动地设置在导轨组件上的固定盘、与固定盘同轴且相转动连接的转动盘、安装在转动盘上且沿转动盘周向分布的超声探头架以及设置在转动盘上的摄像头；

活动支撑腿，其根据管嘴待检查位置可拆卸地设置在导轨组件的不同位置上，所述的活动支撑腿使用双行程气缸和可更换的气缸连接板用于与管嘴不同直径处的内壁相接触以控制设备在管嘴径向上的定位。

在根据上述技术方案所优化实施的一种方式中，所述的前端支撑模块和后端支撑模块分别设置一浮力块，且所述的浮力块使得整个设备在水下处于浮力和重力相平衡的状态，所述的检查设备通过辅助操作杆推入待检查管嘴中。通过采用前端浮力块与后端浮力块配合，使得整个设备在水下处于浮力和重力相平衡状态，从而使得整个设备可轻易地进入管嘴或从管嘴中抽出，占用核岛的环吊资源时间很短，颠覆了现有检查设备需要大型支撑腿定位在压力容器法兰面上方进行检查的模式。而且，由于整个设备体积较小，多个相同设备可以同时对几个管嘴进行检查，视频和超声检查信号同时采集，从而节省大量的检查时间，缩短整个压力容器的检查时间。

进一步地，所述的活动支撑腿为三个，且三个所述的活动支撑腿在同一圆周内等角度分布，确保整个设备在管嘴内的牢固定位。

每个所述的活动支撑腿包括与导轨组件相拆卸连接的支撑座、用于连接气缸组件的气缸连接板、固定在支撑座上且其活塞杆伸缩方向与滑轨轴向相垂直的双行程气缸、与气缸的活塞杆上端相固定连接且材质为聚氨酯弹性体的气缸垫。

所述的转动盘上还安装有部分突出在转动盘外周的万向滚珠。

所述的万向滚珠设置在相邻两超声探头架以及超声探头架与摄像头之间。