本發(fā)明屬于核電站無(wú)損檢查設(shè)備應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種傳熱管密封焊遙控自動(dòng)滲透檢查裝置。

背景技術(shù)：

目前在核工業(yè)領(lǐng)域的傳熱管密封焊或堵管焊的滲透檢查中，常用人工著色法進(jìn)行檢查。因該部位屬于一回路主要部件，環(huán)境輻射很高，對(duì)人體存在傷害；同時(shí)惡劣的工作環(huán)境可能會(huì)導(dǎo)致檢查實(shí)施的嚴(yán)謹(jǐn)性不足和檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性不客觀。為此需要設(shè)計(jì)一種傳熱管密封焊遙控自動(dòng)滲透檢查裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種傳熱管密封焊遙控自動(dòng)滲透檢查裝置，用于核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管密封焊的滲透檢查。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種傳熱管密封焊遙控自動(dòng)滲透檢查裝置，包括滲透檢查模塊、機(jī)械運(yùn)載與定位裝置、控制子系統(tǒng)、存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)；滲透檢查模塊安裝在機(jī)械運(yùn)載與定位裝置上，控制子系統(tǒng)與滲透檢查模塊、機(jī)械運(yùn)載與定位裝置分別連接，存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)與滲透檢查模塊連接；控制子系統(tǒng)對(duì)機(jī)械運(yùn)載與定位裝置進(jìn)行定位控制，機(jī)械運(yùn)載與定位裝置運(yùn)載滲透檢查模塊到達(dá)需要滲透檢查的密封焊附近指定位置后，控制子系統(tǒng)對(duì)滲透檢查模塊進(jìn)行控制完成相應(yīng)的自動(dòng)滲透檢查動(dòng)作；存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)顯示和存儲(chǔ)滲透檢查模塊獲得的檢查圖像，并進(jìn)行圖像分析和顯示二維尺寸的測(cè)量，同時(shí)建立檢查結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)。

所述的滲透檢查模塊包括圖像采集子模塊、清洗去除與干燥子模塊、滲透 液施敷子模塊和操作平臺(tái)，圖像采集子模塊、清洗去除與干燥子模塊、滲透液施敷子模塊組裝在操作平臺(tái)上。

所述的清洗去除與干燥子模塊包括直線運(yùn)動(dòng)汽缸A、清洗液防濺筒、干燥空氣噴嘴、橡膠圈、清洗刷、洗刷架、清洗噴嘴、氣動(dòng)馬達(dá)、排水接管；清洗刷安裝在洗刷架的頂端，氣動(dòng)馬達(dá)安裝在洗刷架的下部，以上各部件連接成為一個(gè)整體后安裝在清洗液防濺筒內(nèi)，清洗液防濺筒的上端面安裝有橡膠圈，橡膠圈的下部安裝有清洗噴嘴和干燥空氣噴嘴，在清洗液防濺筒底部安裝有排水接管，清洗液防濺筒安裝在直線運(yùn)動(dòng)氣缸A的頂端。

所述的滲透液施敷子模塊包括直線運(yùn)動(dòng)汽缸B、滲透液輸入管接口、滲透液防濺筒、海綿座、海綿塊；海綿塊安裝在海綿座內(nèi)，以上兩個(gè)部件連接成為一個(gè)整體安裝在滲透液防濺筒內(nèi)部，在滲透液防濺筒的下部安裝有滲透液輸入管接口，滲透液防濺筒安裝在直線運(yùn)動(dòng)汽缸B上方。

所述的圖像采集子模塊包括圓形基座、紫外光LED燈、可見(jiàn)光LED燈、攝像頭，攝像頭安裝在圓形基座的圓心處，在攝像頭周圍的圓形基座上環(huán)形布置有紫外光LED燈和可見(jiàn)光LED燈。

所述的操作平臺(tái)包括直線運(yùn)動(dòng)汽缸C、導(dǎo)軌，直線運(yùn)動(dòng)汽缸C安裝在導(dǎo)軌的一端。

所述的機(jī)械運(yùn)載與定位裝置采用西屋公司的PAGSYS。

所述的存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)包括視頻處理工作站、錄像機(jī)和監(jiān)視器。

所述裝置的工作過(guò)程如下：

(1)對(duì)被檢查焊縫進(jìn)行預(yù)清洗，清洗液為電廠提供的去離子水；控制子系統(tǒng)控制操作平臺(tái)上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C，將清洗去除與干燥子模塊送達(dá)至被檢查焊縫的正下方；控制子系統(tǒng)控制清洗去除與干燥子模塊上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸A向上 運(yùn)動(dòng)，將清洗刷送達(dá)至被檢查焊縫上，同時(shí)清洗液防濺筒上端橡膠圈與蒸汽發(fā)生器管板嚴(yán)密貼合，啟動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)和清洗噴嘴對(duì)被檢查焊縫進(jìn)行預(yù)清洗，噴灑后的清洗液通過(guò)排水接管從清洗液防濺筒內(nèi)排出，并通過(guò)控制子系統(tǒng)進(jìn)行回收；預(yù)清洗完成后，控制子系統(tǒng)控制清洗去除與干燥子模塊上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸A向下運(yùn)動(dòng)，將清洗刷從被檢查焊縫上移開(kāi)至正下方，啟動(dòng)干燥空氣噴嘴對(duì)被檢查焊縫使用壓縮空氣進(jìn)行干燥吹掃，干燥采用廠供氣源；

(2)對(duì)被檢查焊縫預(yù)清洗結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，控制子系統(tǒng)控制操作平臺(tái)上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C，將圖像采集子模塊送達(dá)至被檢查焊縫的正下方；啟動(dòng)攝像頭和其周圍環(huán)形布置的可見(jiàn)光LED燈，手動(dòng)調(diào)節(jié)可見(jiàn)光LED燈的光照強(qiáng)度獲得良好的可見(jiàn)光圖像；

(3)對(duì)被檢查焊縫進(jìn)行熒光滲透液施敷，滲透液為水洗型熒光滲透液；控制子系統(tǒng)控制操作平臺(tái)上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C，將滲透液施敷子模塊送達(dá)至被檢查焊縫的正下方；控制子系統(tǒng)控制滲透液施敷子模塊上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸B向上運(yùn)動(dòng)，將海綿塊送達(dá)至被檢查焊縫上，同時(shí)滲透液防濺筒與蒸汽發(fā)生器管板嚴(yán)密貼合，啟動(dòng)滲透液傳輸泵，滲透液通過(guò)滲透液輸入管接口將滲透液送至海綿塊上，完成被檢查焊縫的滲透液施敷工作；海綿塊壓印在被檢查焊縫上約20分鐘后，啟動(dòng)滲透液施敷子模塊上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸B向下運(yùn)動(dòng)，將海綿塊從在被檢查焊縫上脫離；

(4)對(duì)被檢查焊縫滲透液施敷結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，控制子系統(tǒng)控制操作平臺(tái)上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C，將圖像采集子模塊送達(dá)至被檢查焊縫的正下方；啟動(dòng)攝像頭和其周圍環(huán)形布置的可見(jiàn)光LED燈，手動(dòng)調(diào)節(jié)可見(jiàn)光LED燈的光照強(qiáng)度獲得良好的可見(jiàn)光圖像；

(5)對(duì)被檢查焊縫進(jìn)行多余滲透液去除，控制子系統(tǒng)控制操作平臺(tái)上的直 線運(yùn)動(dòng)氣缸C，將清洗去除與干燥子模塊送達(dá)至被檢查焊縫的正下方；控制子系統(tǒng)控制清洗去除與干燥子模塊上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸A向上運(yùn)動(dòng)，將清洗液防濺筒上端橡膠圈與蒸汽發(fā)生器管板嚴(yán)密貼合，啟動(dòng)清洗噴嘴對(duì)被檢查焊縫進(jìn)行多余滲透液去除，去除多余的滲透液時(shí)預(yù)清洗用清洗刷不升起，噴灑后的清洗液通過(guò)排水接管從清洗液防濺筒內(nèi)排出，并通過(guò)控制子系統(tǒng)進(jìn)行回收；多余滲透液去除完成后，控制子系統(tǒng)啟動(dòng)干燥空氣噴嘴對(duì)被檢查焊縫使用壓縮空氣進(jìn)行干燥吹掃；

(6)對(duì)被檢查焊縫多余滲透液去除及滲透檢查結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，控制子系統(tǒng)控制操作平臺(tái)上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C，將圖像采集子模塊送達(dá)至被檢查焊縫的正下方；啟動(dòng)攝像頭和其周圍環(huán)形布置的紫外光LED燈，手動(dòng)調(diào)節(jié)紫外光LED燈的光照強(qiáng)度已獲得良好的紫外圖像；

(7)存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)中的錄像機(jī)記錄自動(dòng)滲透檢查全過(guò)程及檢查結(jié)果；存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)中的監(jiān)視器顯示自動(dòng)滲透檢查全過(guò)程及檢查結(jié)果的視頻；存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)中的視頻處理工作站進(jìn)行圖像分析和顯示二維尺寸的測(cè)量，同時(shí)建立檢查結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)。

本發(fā)明所取得的有益效果為：

本發(fā)明所述傳熱管密封焊遙控自動(dòng)滲透檢查裝置可以降低檢查過(guò)程中高輻射對(duì)人體的傷害，同時(shí)提高檢查結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1為傳熱管密封焊遙控自動(dòng)滲透檢查裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖2為滲透檢查模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖3為清洗去除與干燥子模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖4為滲透液施敷子模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖5為圖像采集子模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖6為操作平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1、滲透檢查模塊；2、機(jī)械運(yùn)載與定位裝置；3、控制子系統(tǒng)；4、存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)；5、圖像采集子模塊；6、清洗去除與干燥子模塊；7、滲透液施敷子模塊；8、操作平臺(tái)；9、直線運(yùn)動(dòng)汽缸A；10、清洗液防濺筒；11、干燥空氣噴嘴；12、橡膠圈；13、清洗刷；14、洗刷架；15、清洗噴嘴；16、氣動(dòng)馬達(dá)；17、排水接管；18、直線運(yùn)動(dòng)汽缸B；19、滲透液輸入管接口；20、滲透液防濺筒；21、海綿座；22、海綿塊；23、圓形基座；24、紫外光LED燈；25、可見(jiàn)光LED燈；26、攝像頭；27、直線運(yùn)動(dòng)汽缸C；28、導(dǎo)軌。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明所述一種傳熱管密封焊遙控自動(dòng)滲透檢查裝置包括滲透檢查模塊1、機(jī)械運(yùn)載與定位裝置2、控制子系統(tǒng)3、存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)4；滲透檢查模塊1安裝在機(jī)械運(yùn)載與定位裝置2上，控制子系統(tǒng)3與滲透檢查模塊1、機(jī)械運(yùn)載與定位裝置2分別連接，存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)4與滲透檢查模塊1連接；控制子系統(tǒng)3對(duì)機(jī)械運(yùn)載與定位裝置2進(jìn)行定位控制，機(jī)械運(yùn)載與定位裝置2運(yùn)載滲透檢查模塊1到達(dá)需要滲透檢查的密封焊附近指定位置后，控制子系統(tǒng)3對(duì)滲透檢查模塊1進(jìn)行控制完成相應(yīng)的自動(dòng)滲透檢查動(dòng)作；存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)4顯示和存儲(chǔ)滲透檢查模塊1獲得的檢查圖像，并進(jìn)行圖像分析和顯示二維尺寸的測(cè)量，同時(shí)建立檢查結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)。所述機(jī)械運(yùn)載與定位裝置2可以采用西屋公司的PAGSYS。所述存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)4包括視頻處理工作站、錄像機(jī)和監(jiān)視器。

如圖2所示，所述滲透檢查模塊1包括圖像采集子模塊5、清洗去除與干燥 子模塊6、滲透液施敷子模塊7和操作平臺(tái)8，圖像采集子模塊5、清洗去除與干燥子模塊6、滲透液施敷子模塊7組裝在操作平臺(tái)8上。

如圖3所示，清洗去除與干燥子模塊6設(shè)計(jì)為單管焊縫預(yù)清洗、多余滲透液去除、干燥多功能集為一體的模塊，其包括直線運(yùn)動(dòng)汽缸A9、清洗液防濺筒10、干燥空氣噴嘴11、橡膠圈12、清洗刷13、洗刷架14、清洗噴嘴15、氣動(dòng)馬達(dá)16、排水接管17；清洗刷13安裝在洗刷架14的頂端，氣動(dòng)馬達(dá)16安裝在洗刷架14的下部，以上各部件連接成為一個(gè)整體后安裝在清洗液防濺筒10內(nèi)，清洗液防濺筒10的上端面安裝有橡膠圈12，橡膠圈12的下部安裝有清洗噴嘴15和干燥空氣噴嘴11，在清洗液防濺筒10底部安裝有排水接管17，清洗液防濺筒10安裝在直線運(yùn)動(dòng)氣缸A9的頂端。

如圖4所示，所述滲透液施敷子模塊7設(shè)計(jì)為單管焊縫滲透液施敷模塊，將熒光滲透液均勻地施加到被檢表面，并保證施加過(guò)程中滲透液不外溢；其包括直線運(yùn)動(dòng)汽缸B18、滲透液輸入管接口19、滲透液防濺筒20、海綿座21、海綿塊22；海綿塊22安裝在海綿座21內(nèi)，以上兩個(gè)部件連接成為一個(gè)整體安裝在滲透液防濺筒20內(nèi)部，在滲透液防濺筒20的下部安裝有滲透液輸入管接口19，用于連接滲透液傳輸管，滲透液防濺筒20安裝在直線運(yùn)動(dòng)汽缸B18上方。當(dāng)滲透液施敷子模塊7到達(dá)被檢區(qū)域下方時(shí)，直線運(yùn)動(dòng)汽缸B18開(kāi)始運(yùn)動(dòng)將海綿塊22、海綿座21、滲透液防濺筒20整體壓在被檢部位上，進(jìn)行滲透液的施敷工作。

如圖5所示，圖像采集子模塊5包括白光圖像采集子模塊和黑光圖像采集子模塊，白光采集子模塊針對(duì)可見(jiàn)光照明條件下的檢查設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控，黑光圖像采集子模塊針對(duì)紫外光照明條件下被檢部位的檢查圖像采集。圖像采集子模塊5包括圓形基座23、紫外光LED燈24、可見(jiàn)光LED燈25、攝像頭26，攝像 頭26安裝在圓形基座23的圓心處，在攝像頭26周圍的圓形基座23上環(huán)形布置有紫外光LED燈24和可見(jiàn)光LED燈25。紫外光LED燈24和可見(jiàn)光LED燈25均具有調(diào)光功能，光強(qiáng)調(diào)節(jié)器可在150m遠(yuǎn)處，具備遠(yuǎn)端手動(dòng)調(diào)節(jié)照明燈的光照強(qiáng)度的功能，可見(jiàn)光LED燈25能為被檢表面提供照度不低于350lux(勒克司)的照明，紫外光LED燈24的紫外線波長(zhǎng)在320～400nm的范圍內(nèi)，峰值波長(zhǎng)為365nm，紫外光LED燈24在工件表面的輻照度大于1000μW/cm²。

如圖6所示，操作平臺(tái)8包括直線運(yùn)動(dòng)汽缸C27、導(dǎo)軌28，直線運(yùn)動(dòng)汽缸C27安裝在導(dǎo)軌28的一端。

本發(fā)明所述傳熱管密封焊遙控自動(dòng)滲透檢查裝置的工作過(guò)程如下：

(1)對(duì)被檢查焊縫進(jìn)行預(yù)清洗，清洗液為電廠提供的去離子水。控制子系統(tǒng)3控制操作平臺(tái)8上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C27，將清洗去除與干燥子模塊6送達(dá)至被檢查焊縫的正下方。控制子系統(tǒng)3控制清洗去除與干燥子模塊6上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸A9向上運(yùn)動(dòng)，將清洗刷13送達(dá)至被檢查焊縫上，同時(shí)清洗液防濺筒10上端橡膠圈12與蒸汽發(fā)生器管板嚴(yán)密貼合，啟動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)16和清洗噴嘴15對(duì)被檢查焊縫進(jìn)行預(yù)清洗，噴灑后的清洗液通過(guò)排水接管17從清洗液防濺筒10內(nèi)排出，并通過(guò)控制子系統(tǒng)3進(jìn)行回收。預(yù)清洗完成后，控制子系統(tǒng)3控制清洗去除與干燥子模塊6上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸A9向下運(yùn)動(dòng)，將清洗刷13從被檢查焊縫上移開(kāi)至正下方，啟動(dòng)干燥空氣噴嘴11對(duì)被檢查焊縫使用壓縮空氣進(jìn)行干燥吹掃，干燥采用廠供氣源。

(2)對(duì)被檢查焊縫預(yù)清洗結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，控制子系統(tǒng)3控制操作平臺(tái)8上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C27，將圖像采集子模塊5送達(dá)至被檢查焊縫的正下方。啟動(dòng)攝像頭26和其周圍環(huán)形布置的可見(jiàn)光LED燈25，手動(dòng)調(diào)節(jié)可見(jiàn)光LED燈25的光照強(qiáng)度獲得良好的可見(jiàn)光圖像。

(3)對(duì)被檢查焊縫進(jìn)行熒光滲透液施敷，滲透液為水洗型熒光滲透液?？刂谱酉到y(tǒng)3控制操作平臺(tái)8上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C27，將滲透液施敷子模塊7送達(dá)至被檢查焊縫的正下方?？刂谱酉到y(tǒng)3控制滲透液施敷子模塊7上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸B18向上運(yùn)動(dòng)，將海綿塊22送達(dá)至被檢查焊縫上，同時(shí)滲透液防濺筒20與蒸汽發(fā)生器管板嚴(yán)密貼合，啟動(dòng)滲透液傳輸泵，滲透液通過(guò)滲透液輸入管接口19將滲透液送至海綿塊22上，完成被檢查焊縫的滲透液施敷工作。海綿塊22壓印在被檢查焊縫上約20分鐘后，啟動(dòng)滲透液施敷子模塊7上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸B18向下運(yùn)動(dòng)，將海綿塊22從在被檢查焊縫上脫離。

(4)對(duì)被檢查焊縫滲透液施敷結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，控制子系統(tǒng)3控制操作平臺(tái)8上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C27，將圖像采集子模塊5送達(dá)至被檢查焊縫的正下方。啟動(dòng)攝像頭26和其周圍環(huán)形布置的可見(jiàn)光LED燈25，手動(dòng)調(diào)節(jié)可見(jiàn)光LED燈25的光照強(qiáng)度獲得良好的可見(jiàn)光圖像。

(5)對(duì)被檢查焊縫進(jìn)行多余滲透液去除，控制子系統(tǒng)3控制操作平臺(tái)8上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C27，將清洗去除與干燥子模塊6送達(dá)至被檢查焊縫的正下方?？刂谱酉到y(tǒng)3控制清洗去除與干燥子模塊6上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸A9向上運(yùn)動(dòng)，將清洗液防濺筒10上端橡膠圈12與蒸汽發(fā)生器管板嚴(yán)密貼合，啟動(dòng)清洗噴嘴15對(duì)被檢查焊縫進(jìn)行多余滲透液去除，去除多余的滲透液時(shí)預(yù)清洗用清洗刷13不升起，噴灑后的清洗液通過(guò)排水接管17從清洗液防濺筒10內(nèi)排出，并通過(guò)控制子系統(tǒng)3進(jìn)行回收。多余滲透液去除完成后，控制子系統(tǒng)3啟動(dòng)干燥空氣噴嘴11對(duì)被檢查焊縫使用壓縮空氣進(jìn)行干燥吹掃。

(6)對(duì)被檢查焊縫多余滲透液去除及滲透檢查結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，控制子系統(tǒng)3控制操作平臺(tái)8上的直線運(yùn)動(dòng)氣缸C27，將圖像采集子模塊5送達(dá)至被檢查焊縫的正下方。啟動(dòng)攝像頭26和其周圍環(huán)形布置的紫外光LED燈24，手動(dòng)調(diào)節(jié) 紫外光LED燈24的光照強(qiáng)度已獲得良好的紫外圖像。

(7)存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)4中的錄像機(jī)記錄自動(dòng)滲透檢查全過(guò)程及檢查結(jié)果；存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)4中的監(jiān)視器顯示自動(dòng)滲透檢查全過(guò)程及檢查結(jié)果的視頻；存儲(chǔ)與測(cè)量子系統(tǒng)4中的視頻處理工作站進(jìn)行圖像分析和顯示二維尺寸的測(cè)量，同時(shí)建立檢查結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)。