[发明专利]核电站反应堆容器主螺孔的螺纹检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电领域，具体涉及核电站反应堆容器主螺孔的螺纹检测系统及检测方法。

背景技术

国外螺纹加工技术：从二十世纪末开始，国外工业发达国家的螺纹加工技术

已发生了根本性的飞跃，螺纹的加工质量有了显著提高。国外有些企业利用先进的加工、测量技术，在加工过程中严格控制螺纹各项参数，并将螺纹的加工误差控制在产品规定公差的60％以内。

我国螺纹产品的状况：中国已经是全球重要的贸易大国，中国螺纹紧固件出口量已经位居世界第一，中国螺纹管件每年也有大批出口。虽然中国出口量大，但中国螺纹的质量水平不高，被人家称为粗糙螺纹生产大国。中国目前螺纹加工水平与二十世纪中期的国外水平相当。这些都严重地影响到我国机械产品的质量等级和出口创汇的利润。中国螺纹产品由数量型向质量型转变是螺纹加工企业的必然选择。

比较我国与国外工业发达国家的管螺纹产品的差距，最大的差距就是加工质量。要想提高螺纹加工质量，就要保证螺纹各项参数加工误差控制在产品规定公差内，并尽可能使误差较小。这就要求我们除了要有先进的加工技术，还要具备先进的螺纹单项参数测量仪器和方法。

核电站反应堆容器主螺栓的安装与拆卸是新堆装入过程、或电站大修期间的一项重要环节，但无论国内还是国外，反应堆容器的主螺栓卡涩现象仍然时有发生。主螺栓发生严重卡涩后，取出较为困难，会给反应堆后期工作造成一系列问题，严重时会损伤容器上的主螺孔，甚至可能延误工期，造成重大经济损失。据相关经验反馈表明，主螺栓与主螺孔配合间隙较小是导致主螺栓安装发生卡涩的重要因素之一。但由于核电站反应堆容器的特殊性，螺孔尺寸较大，使用环境复杂，不可移动等因素影响，目前各电站在安装主螺栓前仅使用的检测手段为通过视觉检测螺纹肉眼可见的缺陷，并无检测主螺孔中径等关键数据的手段，也无法优化和掌握主螺栓与主螺孔的配合间隙，使主螺栓装配过程中存在卡涩风险。而市场上现有的手动测量工具，测量原理是利用相应的螺纹标准规作比对校正，利用位移传感器将位移量转换为电信号再通过模数转换用数显表显示出来。现有技术中也出现了其他形式的螺纹检测装置，但是该类装置多是由机械结构如导轨、测量臂、摆杆等进行测量，该类机械式的测量装置中，中径显示值与测点深度没有一一对应关系，不能反应螺纹一周各处的中径值，也无法记录螺孔全程范围内各点的内径值，因此无法对螺孔的大径、中径、小径进行计算，且测点深度受设备本身导轨等的长度限制，不能做到覆盖全量程的测量。

发明内容

本发明的目的在于提供核电站反应堆容器主螺孔的螺纹检测系统及检测方法，以解决现有技术中反应堆容器的主螺孔不便精确检测、导致主螺栓容易发生卡涩现象的问题，实现对反应堆容器主螺孔进行精确检测的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

核电站反应堆容器主螺孔的螺纹检测系统，其特征在于，包括：

上位机单元，用于进行人机交互；且内置螺纹参数算法，对接收到的螺纹数据进行计算；

主控单元，与上位机单元信号连接，将激光测距传感器的信号进行处理并传输至上位机单元；并根据上位机单元所发出的用户指令，对竖直运动机构、旋转机构进行控制；

螺纹检测模块，与主控单元信号连接，包括两个对称分布的激光测距传感器；

竖直运动机构，用于控制螺纹检测模块的竖直运动；

旋转机构，用于控制螺纹检测模块的水平转动。