專利名稱:管件內(nèi)部電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種核電站反應(yīng)堆壓力容器頂蓋貫穿件及其它管件內(nèi)表面電視自動檢查，具體涉及一種管件內(nèi)部電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
反應(yīng)堆壓力容器頂蓋是內(nèi)徑SR890mm，壁厚157mm的半球體，頂部朝上，像一個口朝下的鍋。在頂蓋上貫穿安裝許多貫穿件，貫穿件內(nèi)徑Φ70πιπι，壁厚17. 5mm，其下部通過J 型焊縫與頂蓋內(nèi)壁焊接在一起，構(gòu)成核島一回路主系統(tǒng)壓力邊界。頂蓋貫穿件內(nèi)部容納控制反應(yīng)堆運行的控制棒，同時也是控制棒運行的通道。
頂蓋貫穿件內(nèi)表面如果出現(xiàn)撞擊和腐蝕等缺陷，則在高溫高壓和高放射性環(huán)境下，缺陷處極易產(chǎn)生微裂紋并逐漸擴展為穿透性裂縫，導(dǎo)致放射性介質(zhì)泄漏，影響控制棒驅(qū)動機構(gòu)的正常運行。根據(jù)歐、美多國核電站的經(jīng)驗反饋，必須對頂蓋貫穿件內(nèi)表面實施自動電視檢查，及早發(fā)現(xiàn)撞擊和腐蝕等缺陷，預(yù)防出現(xiàn)穿透性裂縫。
頂蓋內(nèi)部放射性劑量很高，嚴(yán)禁人員入內(nèi)。因此，不能對貫穿件內(nèi)表面實施直接目視檢查，必須從頂蓋內(nèi)部接近貫穿件管口，將電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)自貫穿件管口送至內(nèi)部被檢部位，對內(nèi)表面實施自動電視檢查。
由于頂蓋貫穿件內(nèi)部徑向空間有限，不能直接使用攝像頭對內(nèi)表面實施清晰成像，必須按照光學(xué)成像定律設(shè)計合適的光路。在正常存放環(huán)境下頂蓋貫穿件內(nèi)部很暗，達(dá)不到電視檢查需要的亮度，必須設(shè)計一定量度的光源結(jié)構(gòu)。另外，檢查時的貫穿件內(nèi)表面附著一層較厚的固體硼結(jié)晶，必須完全去除硼結(jié)晶并洗凈內(nèi)表面，才能實施電視檢查。要滿足這三項技術(shù)要求，必須設(shè)計和使用專用的電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)斏w貫穿件內(nèi)部進(jìn)行電視檢查的管件內(nèi)部電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，管件內(nèi)部電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)，它包括圓筒罩，圓筒罩的頂部設(shè)有頂部蓋板，圓筒罩內(nèi)設(shè)有組合結(jié)構(gòu)本體，組合結(jié)構(gòu)本體的底部固定連接有定位板，組合結(jié)構(gòu)本體上開有四個空腔，其頂部的空腔內(nèi)設(shè)有支架，支架上設(shè)有攝像頭，攝像頭的外圍設(shè)有發(fā)光二極管，組合結(jié)構(gòu)本體的中上部空腔設(shè)有支撐板，支撐板上設(shè)有安裝架，安裝架上設(shè)有反光鏡，反光鏡下部的支撐板上開有通孔，通孔下部的空腔內(nèi)設(shè)有攝像頭，攝像頭設(shè)在實心結(jié)構(gòu)上，實心結(jié)構(gòu)的下部為中下部空腔，在中下部空腔內(nèi)使用支撐桿，支撐桿的上下兩端分別設(shè)有定位調(diào)節(jié)螺釘和壓簧，支撐桿的中間處連接有刮板架，刮板架上連接有尼龍刮板，實心結(jié)構(gòu)上與支撐桿的中間對應(yīng)位置處開有通孔，通孔內(nèi)設(shè)有活塞，活塞上設(shè)有密封圈，通孔還與其垂直的氣路聯(lián)通，氣路與固定在定位板上的入氣管接頭連接，實心結(jié)構(gòu)上與刮板架相垂直的位置上設(shè)有水管，水管還與定位板上的入水管接頭連接。
支架的頂部設(shè)有玻璃擋板，玻璃擋板與頂部蓋板之間設(shè)置有0型密封圈。[0009]本發(fā)明的優(yōu)點是，在電視攝像頭組合結(jié)構(gòu)本體上設(shè)置2個硼結(jié)晶刮板裝配結(jié)構(gòu)， 每個裝配結(jié)構(gòu)安裝1個尼龍刮板，因此，組合結(jié)構(gòu)能同時安裝2個尼龍刮板，實現(xiàn)2個尼龍刮板既能隱沒在組合結(jié)構(gòu)之內(nèi)，又能在氣缸結(jié)構(gòu)驅(qū)動下露出適量的部分。在組合結(jié)構(gòu)本體上設(shè)置2套氣缸、氣道和活塞等小型氣動結(jié)構(gòu)，每套結(jié)構(gòu)能驅(qū)動1個尼龍刮板，因此，組合結(jié)構(gòu)能同時驅(qū)動2個尼龍刮板，實現(xiàn)2個尼龍刮板同時徑向平穩(wěn)滑出電視攝像頭組合結(jié)構(gòu)。在每個尼龍刮板兩側(cè)的組合結(jié)構(gòu)本體上各設(shè)計1套彈簧裝配、定位和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，呈軸對稱分布，在彈力作用下能實現(xiàn)尼龍刮板徑向平穩(wěn)回歸至攝像頭組合結(jié)構(gòu)內(nèi)。每個尼龍刮板配套設(shè)置2個專用安裝座，都與氣缸活塞呈球形結(jié)構(gòu)連接，與壓簧套接。在氣壓和彈力的同時作用下，2個尼龍刮板都能柔性進(jìn)出、歸位以及與貫穿件內(nèi)壁完好穩(wěn)定緊密貼合。在組合結(jié)構(gòu)本體中部設(shè)置電視檢查攝像頭安裝結(jié)構(gòu)、光線轉(zhuǎn)向裝置及其安裝結(jié)構(gòu)，發(fā)光二級管安裝結(jié)構(gòu)和透光玻璃密封安裝結(jié)構(gòu)。通過光線轉(zhuǎn)向、亮度調(diào)節(jié)和設(shè)計合適的光路，實現(xiàn)良好照明、 清晰成像和攝像頭防水等功能。組合結(jié)構(gòu)本體上部設(shè)置攝像頭和發(fā)光二極管裝配結(jié)構(gòu)，與組合結(jié)構(gòu)本體上的水路和氣路完全隔離，與信號線和電源線通路結(jié)構(gòu)貫穿。攝像頭安裝高度和二極管發(fā)光亮度都可調(diào)，透光孔安裝透光材料保護(hù)攝像頭和二極管。該結(jié)構(gòu)具有防水、 照明和攝像功能，能實現(xiàn)定位觀察和輔助檢查。組合結(jié)構(gòu)本體上的氣路與2個氣缸結(jié)構(gòu)貫通、水路與2個噴水孔貫通，信號線與2個攝像頭相連接，電源線與攝像頭和發(fā)光二極管相連接。這些結(jié)構(gòu)與上述結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用能實現(xiàn)硼結(jié)晶刮板柔性運動、被檢部位充分清洗、照明和攝像等功能。


圖1為本發(fā)明所提供的管件內(nèi)部電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的頂視圖；
圖3為圖1的A-A向剖視圖；
圖4為本發(fā)明所提供的管件內(nèi)部電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)實際應(yīng)用圖。
圖中，1定位板，2組合結(jié)構(gòu)本體，3圓筒罩，4水管，5尼龍刮板，6攝像頭，7反光鏡， 8發(fā)光二極管，9玻璃擋板，10頂部蓋板，11入水管接頭，12電源線/信號線插座，13入氣管接頭，14 0型密封圈，15攝像頭，16擋水玻璃，17定位調(diào)節(jié)螺釘，18活塞，19壓簧，20支撐桿，21刮板架，22安裝架，24實心結(jié)構(gòu)，25密封圈，沈氣路，31貫穿件，32J型焊縫，33壓力容器頂蓋，34電視攝像頭組合結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述
管件內(nèi)部電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)它包括圓筒罩3，圓筒罩3的頂部通過螺紋固定連接有頂部蓋板10，圓筒罩3內(nèi)套裝有組合結(jié)構(gòu)本體2，組合結(jié)構(gòu)本體2為中間開有多個空腔的圓形框架結(jié)構(gòu)，組合結(jié)構(gòu)本體2的底部固定連接有定位板1，組合結(jié)構(gòu)本體2上開有四個空腔，其頂部的空腔內(nèi)安裝有支架21，支架21上安裝有攝像頭15，攝像頭15的外圍均勻的安裝有發(fā)光二極管8，支架21的頂部安裝有玻璃擋板9，玻璃擋板9與頂部蓋板10之間設(shè)置有0型密封圈14，組合結(jié)構(gòu)本體2的中上部空腔安裝有支撐板23，支撐板23上安裝有安裝架22，安裝架22上安裝有反光鏡7，反光鏡7下部的支撐板上開有通孔，通孔下部的空腔，即中部空腔內(nèi)安裝有攝像頭6，攝像頭6安裝在實心結(jié)構(gòu)24上，實心結(jié)構(gòu)M的下部為中下部空腔，在中下部空腔內(nèi)分別安裝有支撐桿20，支撐桿20的上下兩端分別通過定位調(diào)節(jié)螺釘17和壓簧19將其頂在實心結(jié)構(gòu)M上，支撐桿20的中間處連接有刮板架21，刮板架 21上連接有尼龍刮板5，實心結(jié)構(gòu)M上與支撐桿20的中間對應(yīng)位置處開有通孔，通孔內(nèi)安裝有活塞18，活塞18上安裝有密封圈25，通孔還與其垂直的氣路沈聯(lián)通，氣路沈與固定在定位板1上的入氣管接頭13連接，實心結(jié)構(gòu)M上與刮板架21相垂直的位置上安裝有水管4，水管4還與定位板1上的入水管接頭11連接，水管4可對尼龍刮板5進(jìn)行清洗，定位板1上還連接有電源線/信號線插座12，電源線/信號線插座12與攝像頭6和攝像頭15 的電源和信號線路連接，也與發(fā)光二極管8的電源連接。
自動電視檢查要求電視攝像頭組合結(jié)構(gòu)必須完全進(jìn)入貫穿件內(nèi)部；攝像結(jié)構(gòu)具有滿足成像定律的光路；光源結(jié)構(gòu)能對被攝像的部位提供滿足要求的照明；除硼刮板能與貫穿件內(nèi)壁完好緊密貼合，刮凈管壁上的硼結(jié)晶；水路結(jié)構(gòu)能確保一定壓力和流量的水流動暢通，對貫穿件內(nèi)壁實施滿足要求的清洗；刮板進(jìn)出組合結(jié)構(gòu)時，不能損壞自身、組合結(jié)構(gòu)和貫穿件內(nèi)壁；組合結(jié)構(gòu)頂部需安裝照明和攝像裝置協(xié)助觀察和定位。
本發(fā)明的特點如下在組合結(jié)構(gòu)本體上設(shè)置成像結(jié)構(gòu)；在組合結(jié)構(gòu)本體上設(shè)置檢查照明結(jié)構(gòu)；在組合結(jié)構(gòu)本體上設(shè)置硼結(jié)晶刮除結(jié)構(gòu)；在組合結(jié)構(gòu)本體上設(shè)置氣缸、氣道和活塞等小型氣動結(jié)構(gòu)；在每個硼結(jié)晶刮板兩側(cè)的組合結(jié)構(gòu)本體上設(shè)置壓簧裝配、定位和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；在組合結(jié)構(gòu)本體上部設(shè)置小型攝像頭和發(fā)光二極管裝配結(jié)構(gòu)；在組合結(jié)構(gòu)本體上設(shè)置合適的氣路、水路以及信號線和電源線通路結(jié)構(gòu)。在組合結(jié)構(gòu)的上部，設(shè)計發(fā)光二級管和攝像頭的安裝結(jié)構(gòu)。一個攝像頭居中，其周圍對稱分布8個發(fā)光二級管。在攝像頭上部自下向上依次安裝有透光板、0型密封環(huán)和尼龍材料頂部蓋板。在組合結(jié)構(gòu)本體的中部設(shè)計電視檢查攝像頭安裝結(jié)構(gòu)、光線轉(zhuǎn)向裝置及其安裝結(jié)構(gòu)，確保源自被檢部位沿徑向向管軸傳播的光線，經(jīng)光線轉(zhuǎn)向裝置上的反光鏡轉(zhuǎn)向后，沿管軸傳至下部的攝像頭。在攝像頭與反光鏡之間安裝透光玻璃的密封安裝結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)攝像頭防水和透光功能。通過調(diào)整合適的攝像頭與反光鏡之間的安裝距離，實現(xiàn)清晰成像。另外，在光線轉(zhuǎn)向裝置安裝平面上及其周圍等間距對稱安裝8個發(fā)光二級管，實現(xiàn)滿足要求的檢查照明。
在組合結(jié)構(gòu)本體的下部安裝2個安裝硼結(jié)晶刮板的結(jié)構(gòu)，處在相同的軸向位置， 按中心軸對稱分布。每個硼結(jié)晶刮板分別安裝在一個刮板安裝座上。刮板座底部中心與汽缸活塞接觸，在氣壓作用下，活塞推動刮板座產(chǎn)生徑向離心運動。刮板座底部設(shè)計兩個呈中心對稱的支承條，與壓簧接觸，壓簧另一端內(nèi)插定位調(diào)節(jié)螺釘，通過調(diào)節(jié)螺釘?shù)膹较蛭恢脕碚{(diào)節(jié)彈力，使刮板座產(chǎn)生徑向向心運動。每個刮板上端兩側(cè)的組合結(jié)構(gòu)本體上都設(shè)計有噴水口，與水路結(jié)構(gòu)及供水系統(tǒng)相通。在組合結(jié)構(gòu)本體下端安裝一個限位板，并在限位板上安裝氣管、水管、電源線和信號線的快速接插件，共19個。
在組合結(jié)構(gòu)本體的相應(yīng)部位，安裝了僅與汽缸連通的氣路結(jié)構(gòu)、信號線和水管安裝結(jié)構(gòu)、以及發(fā)光二級管和攝像頭的電源/信號線安裝結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的工作過程如下所述
當(dāng)入氣管連接頭13通過氣管與空壓機連通后，打開氣路開關(guān)閥，則壓縮氣體作用在2個氣缸活塞18上，推動活塞發(fā)生徑向離心運動，而活塞又推動支撐桿20發(fā)生徑向離心運動。由于支撐桿20、刮板架21和刮板5固定安裝在一起，因此氣缸活塞18間接推動刮板5產(chǎn)生徑向離心運動，同時，通過支撐桿20壓縮壓簧19。
當(dāng)卸掉汽缸的氣壓時，壓簧19反向作用支撐桿20使支撐桿發(fā)生徑向向心運動，不僅收回刮板架21和刮板5，也使氣缸活塞18回歸零位。
通過控制檢查機將電視攝像頭組合結(jié)構(gòu)定位在被檢查貫穿件下方，啟動組合結(jié)構(gòu)上部的照明和攝像系統(tǒng)，通過監(jiān)視圖像確認(rèn)組合結(jié)構(gòu)與貫穿件同軸，然后啟動檢查機升降/ 步進(jìn)軸，將攝像頭組合結(jié)構(gòu)定位在貫穿件內(nèi)部的檢查區(qū)域。
在全部檢查參數(shù)設(shè)置完畢，電視檢查系統(tǒng)處于檢查狀態(tài)后，啟動供水系統(tǒng)，調(diào)節(jié)合適的水壓和水流量，通過回收裝置確認(rèn)水輸送回收正常。
啟動氣動系統(tǒng)驅(qū)動2個硼結(jié)晶刮片向組合結(jié)構(gòu)外徑向運動，并緊密貼合在貫穿件內(nèi)表面。
啟動組合結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)/檢查的驅(qū)動機構(gòu)，分別順時針和逆時針轉(zhuǎn)動組合結(jié)構(gòu)至少大于365°，確認(rèn)旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)工作正常。
按預(yù)設(shè)的去除硼結(jié)晶運動軌跡實施并完成自上而下自動除硼。
進(jìn)一步增大水流量，按預(yù)設(shè)的清洗運動軌跡實施自上而下自動清洗，直至通過電視圖像確認(rèn)被檢部位的清潔度滿足檢查要求。
按照預(yù)設(shè)軌跡實施并完成清洗好的貫穿件內(nèi)表面的電視自動檢查，并保存電視圖
像信號。
該貫穿件檢查完畢，在攝像監(jiān)視系統(tǒng)的協(xié)助下，將攝像頭組合結(jié)構(gòu)降至貫穿件的下方。經(jīng)確認(rèn)的確位于貫穿件下方并無任何異常后，控制檢查機將攝像頭組合結(jié)構(gòu)定位在下一個被檢貫穿件的下方，按照相同的步驟完成除硼、清洗和自動檢查。
當(dāng)最后一個貫穿件檢查完畢，增大清洗水的輸送壓力，通過清洗水經(jīng)貫穿件內(nèi)壁反彈后的反向濺洗，對攝像頭組合結(jié)構(gòu)實施清洗去污。
清洗去污約5分鐘后，按照相同的操作將攝像頭組合結(jié)構(gòu)降至貫穿件的下方，結(jié)束電視自動檢查。
權(quán)利要求
1.管件內(nèi)部電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)，其特征在于它包括圓筒罩(3)，圓筒罩(3)的頂部設(shè)有頂部蓋板(10)，圓筒罩(3)內(nèi)設(shè)有組合結(jié)構(gòu)本體O)，組合結(jié)構(gòu)本體O)的底部固定連接有定位板(1)，組合結(jié)構(gòu)本體(2)上開有四個空腔，其頂部的空腔內(nèi)設(shè)有支架(21)， 支架上設(shè)有攝像頭(15)，攝像頭(1 的外圍設(shè)有發(fā)光二極管(8)，組合結(jié)構(gòu)本體(2) 的中上部空腔設(shè)有支撐板(23)，支撐板03)上設(shè)有安裝架(22)，安裝架02)上設(shè)有反光鏡(7)，反光鏡(7)下部的支撐板上開有通孔，通孔下部的空腔內(nèi)設(shè)有攝像頭(6)，攝像頭 (6)設(shè)在實心結(jié)構(gòu)04)上，實心結(jié)構(gòu)04)的下部為中下部空腔，在中下部空腔內(nèi)設(shè)有支撐桿(20)，支撐桿OO)的上下兩端分別設(shè)有定位調(diào)節(jié)螺釘(17)和壓簧(19)，支撐桿OO)的中間處連接有刮板架(21)，刮板架上連接有尼龍刮板(5)，實心結(jié)構(gòu)04)上與支撐桿 (20)的中間對應(yīng)位置處開有通孔，通孔內(nèi)設(shè)有活塞(18)，活塞(18)上設(shè)有密封圈(25)，通孔還與其垂直的氣路06)聯(lián)通，氣路06)與固定在定位板(1)上的入氣管接頭(1 連接， 實心結(jié)構(gòu)04)上與刮板架相垂直的位置上設(shè)有水管，水管(4)還與定位板(1)上的入水管接頭(11)連接。
2.如權(quán)利要求
1所述的管件內(nèi)部電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)，其特征在于支架的頂部設(shè)有玻璃擋板(9)，玻璃擋板(9)與頂部蓋板(10)之間設(shè)置有O型密封圈(14)。
專利摘要
本發(fā)明屬于一種核電站反應(yīng)堆壓力容器頂蓋貫穿件及其它管件內(nèi)表面電視自動檢查，具體涉及一種管件內(nèi)部電視檢查攝像頭組合結(jié)構(gòu)。它包括圓筒罩，圓筒罩的頂部設(shè)有頂部蓋板，圓筒罩內(nèi)設(shè)有組合結(jié)構(gòu)本體，組合結(jié)構(gòu)本體的底部固定連接有定位板，組合結(jié)構(gòu)本體上開有四個空腔，其頂部的空腔內(nèi)設(shè)有支架，支架上設(shè)有攝像頭，中上部空腔設(shè)有反光鏡，反光鏡下部設(shè)有攝像頭，在中下部空腔內(nèi)設(shè)有支撐桿，支撐桿的中間處連接有刮板架，刮板架上連接有尼龍刮板。其優(yōu)點是，通過光線轉(zhuǎn)向、亮度調(diào)節(jié)和設(shè)置合適的光路，實現(xiàn)良好照明、清晰成像和攝像頭防水等功能。
文檔編號G21C17/08GKCN102568627SQ201010591741
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月16日
發(fā)明者盧威, 蔡杰, 陳光毅 申請人:中核武漢核電運行技術(shù)股份有限公司, 核動力運行研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan