[发明专利]一种核燃料卸料机固定套筒单方位铅垂度测量装置及方法

说明书

本发明具体涉及一种核燃料装卸料机固定套筒单方向铅垂度测量装置，包括激光测量装置和显示终端，所述激光测量装置和显示终端无线连接，所述显示终端内置几何换算算法；所述激光测量装置安装在核燃料装卸料机固定套筒的测量基准面上，用于测量激光测量装置的位置坐标，并通过无线实时传输至显示终端；所述显示终端内置的几何换算算法根据激光测量装置的位置坐标，计算并显示核燃料装卸料机固定套筒铅垂度和核燃料装卸料机固定套筒铅锤度调整所需的垫片厚度。使用上述装置进行核燃料装卸料机固定套筒铅垂度测量的结果更安全、高效和准确。

技术领域

本发明涉及核燃料装卸料机固定套筒单方位铅锤度测量技术领域，特别是涉及一种核燃料装卸料机固定套筒单方位铅垂度测量装置及方法。

背景技术

压水堆核电机组的核燃料装卸料机固定套筒也称核燃料装卸料机导向定位套筒高度9.1米，套筒直径460mm，上端法兰盘直径1060mm，在套筒外部间隔安装有6个抱箍，抱箍的外表加工有测量基准面，结构示意图如图1所示。设计文件要求，核燃料装卸料机固定套筒长度方向铅垂度公差≤1.5mm。目前，测量核燃料装卸料机固定套筒铅垂度的方法是采用吊锤线法，从互成90°的X、Y两个方向分别测量，磁力线坠挂在套筒上端，锥头自然下垂，从各抱箍测量基准面用钢板尺引申测量垂线与被测基准面之间的距离，通过上下部位的距离值计算整个高度上的铅垂度偏差。之后，将铅垂度偏差换算成X、Y两个方向的法兰盘下方需加装垫片的厚度，来进行调整。但是，该测量方法和调整工艺在实际操作中有如下弊端：

1、测量方法复杂、精度低、风险高。目前核燃料装卸料机固定套铅垂度测量需要借助脚手架，用吊锤线法测量，需要在调整前后反复测量验证，存在2个自由度的核燃料还需要在2个方向分别测量，测量方法复杂，人员在脚手架上下攀爬风险高；上端挂设的磁力线坠，受环境干扰来回晃动大，读数困难，达不到测量精度。

2、不能实时监测铅垂度，调整效率低。现有的人员手动测量方法，不能在铅垂度调整过程中实时监测，不能及时纠偏，调整效率低。

3、测量数据不能直观地指导铅垂度的调整。测量完成之后还需要对数据进行分析，计算所需增减垫片的厚度，对于2个自由度的核燃料装卸料机固定套筒，还需要在2个方向分别增减垫片进行调整，数据计算工作量较大。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种核燃料装卸料机固定套筒单方位铅垂度测量装置及方法，该装置及方法基于激光垂准技术进行核燃料装卸料机固定套筒铅垂度测量，并通过无线传输实时传输测量结果，最终通过数据算法和分析软件形象直观地显示核燃料装卸料机固定套筒倾斜方位和角度，使核燃料操作设备的铅垂度测量和调整工作更安全、高效、准确，提高堆本体作业安全，优化检修工艺，节约大修主线时间，降低人员辐照剂量。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种核燃料装卸料机固定套筒单方位铅垂度测量装置，包括激光测量装置和显示终端，所述激光测量装置和显示终端无线连接，所述显示终端内置几何换算算法；所述激光测量装置安装在核燃料装卸料机固定套筒的测量基准面上，用于测量激光测量装置的位置坐标，并通过无线实时传输至显示终端；所述显示终端内置的几何换算算法根据激光测量装置的位置坐标，计算并显示核燃料装卸料机固定套筒铅垂度和核燃料装卸料机固定套筒铅锤度调整所需的垫片厚度。

进一步地，所述激光测量装置包括激光垂准仪、二维激光接收器和安装支座；所述安装支座上安装二维激光接收器；所述安装支座安装在核燃料装卸料机固定套筒的测量基准面上，使得二维激光接收器的上下安装位置与核燃料装卸料机固定套筒的轴线平行；所述激光垂准仪放置于核燃料装卸料机固定套筒下面的地面上，所述激光垂准仪发射铅锤激光束到二维激光接收器上；所述二维激光接收器接收激光垂准仪发射的铅锤激光束，形成激光光斑，并将激光光斑的位置坐标通过无线实时传输至显示终端；所述显示终端内置的几何换算算法根据激光光斑的位置坐标，计算并显示核燃料装卸料机固定套筒铅垂度和核燃料装卸料机固定套筒铅锤度调整所需的垫片厚度。