核电站余热排出系统水室内表面目视检查装置的制作方法

1.本申请涉及核电站无损检测技术领域，具体而言，涉及一种水室内表面目视检查装置。


背景技术：

2.核电站余热排出系统水室是核电站重要的核一级部件，其制造加工的质量直接关系到核电站运行的安全和寿命。根据相关国际行业规范以及我国核安全导则规定，已经明确要求对此设备进行役前及在役检查。由于在役检查时期，余热排出系统水室人孔内具有对人体有害的较强辐射，因此对其进行目视检查须尽量采用自动化设备，以减少人员在检查区域附近的暴露时间。
3.理想化的核电站余热排出系统水室目视检查规程为：检测摄像头须在水室内接近空间中心点处为基准位置，然后摄像头籍由云台进行旋转俯仰动作，完成水室内上半区域的全景摄录后，摄像头进行上下180
°
翻转颠倒的姿态调整，再进行下半区域的摄录，即可完成对被检查对象的全部摄录。
4.由于核电站余热排出系统水室内空间较小——即目视检查摄像头离被测表面距离较近，而适用摄像头的云台都具有一定高度，造成摄像头在完成水室内上下半区域摄录后，水室内表面待检查区域在与摄像头底座等高处附近仍留有因摄像头云台高度造成的一环状盲区未被摄像头观测和摄录到。因此摄像头在进行上下翻转完成水室内上下半区域摄录后，须能竖直移动一段行程，使拍摄视角覆盖该盲区，继而完成水室内所有待检查表面的目视检查和视频摄录。
5.目前业内进行目视检查作业时，若机组运行时间较长，辐射强度高，则多在人孔外搭设机械手平台，用机械手搭载摄像头探入人孔，依靠机械手的多自由度动作，达成对被检对象按规划路径的摄录。而机械手平台通常体积及重量大、结构复杂，在核岛内搬运不便及安装耗时长，从而使人员在辐照环境内暴露时间较长，同时机械手平台的作业操作较复杂，除了摄像头的操控外，还需进行机械手的操控，这进一步增加了人员在辐射区域的停留时间，使人员接受到一定的累积辐射剂量。此外，核电站的在役检测设备均为消耗品，机械手平台的成本较高，进而使得检测作业的成本也较高。
6.因此有必要提供一种目视检查装置，使其在充分满足目视检测功能的前提下具备结构简洁、成本低廉及快速拆装的特性。


技术实现要素：

7.本申请实施例的目的在于提供一种核电站余热排出系统水室内表面目视检查装置，其在充分满足目视检测功能的前提下具备结构简洁、成本低廉及快速拆装的特点。
8.本申请实施例提供了一种核电站余热排出系统水室内表面目视检查装置，包括：
9.安装固定板，包括板体，所述板体的一端设有可与人孔中的法兰结构连接的连接部；
10.搭载平台，连接在所述板体的另一端，所述搭载平台上设有至少两个轴承座；
11.转轴，穿设在所述至少两个轴承座的轴承座孔中且所述转轴的两端均延伸至轴承座之外，所述转轴的一端设有可带动所述转轴转动的手轮，所述转轴的另一端设置装载有摄像装置的安装平台，所述安装平台可随所述转轴转动；
12.转轴状态定位件，其被配置为在所述摄像装置正向放置时锁定所述转轴，以及需要翻转所述摄像装置时解锁所述转轴并在所述手轮带动所述转轴旋转180度后再次将所述转轴锁定。
13.在一种可实施的方案中，所述转轴状态定位件包括：
14.销孔，开设于所述转轴上且靠近所述手轮，所述销孔贯穿所述转轴且与所述转轴的轴心垂直；
15.限定板，其一端与所述搭载平台连接，另一端延伸至所述销孔的上方区域；所述限定板靠近所述销孔的板体部分开设有限位孔，所述限位孔与所述销孔的轴心重合；
16.第一快卸销，用于穿设在所述销孔和所述限位孔中，以限制所述转轴转动。
17.在一种可实施的方案中，所述安装固定板还包括：
18.升降联接板，滑动连接在所述板体上，所述搭载平台安装在所述升降联接板的底端且随动于所述升降联接板。
19.在一种可实施的方案中，所述板体上设有沿所述板体长度延伸且在所述板体宽度方向相隔预定距离的第一导轨和第二导轨，所述升降联接板装配在所述第一导轨和第二导轨之间，且能够沿第一导轨和第二导轨限定的轨道滑动；
20.所述板体上还配置有锁止机构，所述锁止机构用于将所述升降联接板锁定在所述第一导轨和第二导轨限定出的轨道的预定位置。
21.在一种可实施的方案中，所述锁止机构包括：
22.第一定位孔，开设在所述板体位于第一导轨和第二导轨的中间区域且靠近所述连接部；
23.开设在所述升降联接板上的腰型孔，所述腰型孔的半圆直径大于等于所述第一定位孔的直径；
24.第二快卸销，用于穿过所述升降联接板的腰型孔并插入所述第一定位孔，以将所述升降联接板限定在顶端位置；
25.第二定位孔，开设在所述板体位于第一导轨和第二导轨的中间区域；所述第二定位孔和第一定位孔的中心连线与所述板体的长度方向平行，且第一定位孔和第二定位孔的中心间距与所述腰型孔两端的半圆的圆心在所述板体长度方向的距离相等；
26.联接固定销，用于穿过所述升降联接板的腰型孔并插入所述第二定位孔，并在所述升降联接板沿所述板长度方向移动预定距离后将所述升降联接板固定。
27.在一种可实施的方案中，所述第一定位孔和第二定位孔的中心间距大于或等于一环形盲区的宽度，所述环形盲区为所述安装平台上的摄像装置在进行上下翻转时因所述安装平台高度及最大俯视角局限造成的所述摄像装置未能拍摄到的环形区域。
28.在一种可实施的方案中，所述板体的最大长度小于所述人孔的直径。
29.在一种可实施的方案中，所述连接部上设有与所述法兰结构上的通孔配合的安装孔；所述安装孔的分布与所述人孔周边布置的螺栓孔的分布相匹配。
30.在一种可实施的方案中，所述搭载平台上设有减重孔；所述减重孔下方的两侧分别设置一个所述轴承座。
31.本申请中的水室内表面目视检查装置具有结构简洁轻便、快速拆装、成本低廉、能够减少工作人员在辐射区的暴露时间等优点。水室内表面目视检查装置应用于核电站余热排出系统水室内表面目视检查作业时，具有便于在核电站现场携带搬运、便于进行核电站余热排出系统水室内表面目视检查与视频摄录，相对于行业内现有设备能够实现减少拆装人员在辐射区暴露时间等优点。
附图说明
32.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1为根据本申请实施例示出的一种水室内表面目视检查装置的结构示意图；
34.图2为将图1所示水室内表面目视检查装置安装在法兰结构上的连接示意图；
35.图3为图1所示水室内表面目视检查装置中的摄像装置翻转180度后的状态图；
36.图4为图1所示水室内表面目视检查装置中搭载平台下移后的结构示意图。
具体实施方式
37.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
39.图1为根据本申请实施例示出的一种水室内表面目视检查装置的结构示意图。参见图1，水室内表面目视检查装置包括安装固定板100、搭载平台200、转轴300和转轴状态定位件400。
40.安装固定板100包括板体110，板体110的一端设有可与人孔中的法兰结构连接的连接部111。搭载平台200连接在板体110的另一端，搭载平台200上设有两个轴承座210。转轴300穿设在两个轴承座210的轴承座孔中且转轴300的两端均延伸至轴承座之外，转轴300的一端设有可带动转轴300转动的手轮500，转轴300的另一端设置装载有摄像装置的安装平台600，安装平台600可随转轴300转动。转轴状态定位件400，其被配置为在摄像装置正向放置时锁定转轴300，以及需要翻转摄像装置时解锁转轴300并在手轮500带动转轴300旋转180度后再次将转轴300锁定。
41.在上述实现过程中，水室内表面目视检查装置通过将安装固定板100固定在人孔的法兰结构700上实现固定，参见图2。在水室内表面目视检查装置安装固定后，摄像装置正
向放置，转轴300锁定，摄像装置在安装平台600的运动下，对水室内上半区域进行视频摄录，随后利用转轴状态定位件400解锁转轴300，在转轴300旋转180度，即摄像装置跟随其翻转180度后，转轴状态定位件400再次将转轴300锁定，参见图3，摄像装置在安装平台600的运动下，对水室内下半区域进行视频摄录。
42.由以上工作过程可知，摄像装置在整个摄录过程，其翻转仅需手轮500旋转180度并藉由转轴状态定位件400进行解锁和锁定即可，因此能够大大减少操作人员在辐射区的暴露时间。由于水室内表面目视检查装置通过安装固定板100上的连接部111，可直接安装在人孔的法兰结构700上，在结束检查后可直接将检查装置由法兰结构700上拆下即可，可实现快速拆装。本申请仅采用安装固定板100进行搭载平台200的吊装，搭载平台200通过转轴300进行摄像装置及安装平台600的安装，通过手轮500结构和转轴300即实现摄像装置的翻转，因此本申请中的水室内表面目视检查装置具有结构简介，成本低廉的特点。
43.在一种实施方案中，转轴状态定位件400包括销孔(由于遮挡未示出)、限定板410和第一快卸销420，参见图1。其中，销孔开设于转轴300上且靠近手轮500，销孔贯穿转轴300且与转轴300的轴心垂直。限定板410的一端与搭载平台200连接，另一端延伸至销孔的上方区域。限定板410靠近销孔的板体110部分开设有限位孔(由于第一快卸销420插入而被遮挡)，限位孔与销孔的轴心重合。第一快卸销420用于穿设在销孔和限位孔中，以限制转轴300转动。
44.在上述实现过程中，限定板410相对搭载平台200固定连接，在第一快卸销420插入限位板上的限位孔时，第一快卸销420的轴心由限位孔限定，当第一快卸销420插入转轴300上的销孔后，第一快卸销420在垂直转轴300轴心的方向阻止转轴300转动，从而实现转轴300的锁定。当第一快卸销420由销孔内拔出后，转轴300又可进行转动，由于销孔垂直转轴300的轴心，即销孔的两个开孔的中心连线的角度为180度，因此当销孔的另一开孔旋转至限位板处且与限位孔对齐时，即可将第一快卸销420经由限位孔插入销孔内，从而实现转轴300的再次锁定。而当第一快卸销420由销孔内拔出后，转轴300即可实现解锁。该结构仅需旋转转轴300和插拔第一快卸销420即可实现摄像装置的翻转，具有结构简单、操作时间短的优点。
45.在一种实施方案中，安装固定板100还包括升降联接板120。升降联接板120滑动连接在板体110上，搭载平台200安装在升降联接板120的底端且随动于升降联接板120。升降联接板120可带动搭载平台200进行升降，即带动摄像装置进行升降。升降联接板120的设置适用于摄像装置所在的安装平台600具有一定的厚度，摄像装置的最大俯视角度有限，在安装平台上下翻转后，摄像装置在上下两位置的高度差会产生摄像装置观测和摄录的环状盲区的情况。
46.在一种实施方案中，在安装固定板100的板体110上设有沿板体110长度延伸且在板体110宽度方向相隔预定距离的第一导轨130和第二导轨140。升降联接板120装配在第一导轨130和第二导轨140之间且能够沿第一导轨130和第二导轨140限定的轨道滑动。板体110上还配置有锁止机构。锁止机构用于将升降联接板120锁定在第一导轨130和第二导轨140限定出的轨道的预定位置。
47.在一种实施方案中，参见图2，锁止机构包括第一定位孔150、开设在升降联接板120上的腰型孔121、第二快卸销150、联接固定销160和第二定位孔(由于联接固定销160穿
入而被遮挡)。
48.其中，第一定位孔开设在板体110位于第一导轨130和第二导轨140的中间区域且靠近连接部111。腰型孔121的半圆直径大于等于第一定位孔150的直径。本申请以腰型孔的半圆直径与第一定位孔的直径相同为例进行说明。第二快卸销用于穿过升降联接板120的腰型孔并插入第一定位孔，以将升降联接板120限定在顶端位置。
49.第二定位孔开设在板体110位于第一导轨130和第二导轨140的中间区域。第二定位孔和第一定位孔的中心连线与板体110的长度方向平行，且第一定位孔和第二定位孔的中心间距与腰型孔两端的半圆的圆心在板体110长度方向的距离相等。联接固定销用于穿过升降联接板120的腰型孔并插入第二定位孔，并在升降联接板120沿板长度方向移动预定距离后将升降联接板120固定。
50.在上述实现过程中，将第二快卸销插入第一定位孔时，升降联接板120中腰型孔顶部的半圆装配在第二快卸销上，即第二快卸销用于支撑升降连接板并使升降联接板120位于最顶端的位置，搭载平台200随升降联接板120位于最顶端的位置。当需要使升降联接板120下降时。将第二快卸销由第一定位孔取出，升降联接板120在第一导轨130和第二导轨140的限定下向下移动，搭载平台200随升降联接板120一起下降。联接固定销穿设在腰型孔内，当升降联接板120下降到预定的位置后，受到联接固定销与螺母联接副的支撑，升降联接板120和板体110之间相对固定，从而实现升降联接板120在预定位置的固定，参见图4。
51.在一种实施方案中，第二定位孔为圆形孔，其孔径略大于第二快卸销的外径，第一定位孔和第二定位孔大于或等于由于安装平台具有预定厚度及最大俯视角局限造成的环形盲区的宽度。
52.在上述实现过程中，升降联接板120只在第一定位孔的位置和第二定位孔的位置固定，摄像装置在第一定位孔的位置对水室内上半区域和下半区域分布进行视频摄录后，需要下移的距离为不小于安装平台600的两倍高度。将第一定位孔和第二定位孔的中心间距设置为覆盖安装平台600的高度造成的摄录盲区(即大于摄像头平台高度的两倍)，则将升降联接板120下降到第二定位孔的位置时，即到达对环状盲区的观测覆盖，因而具有移动方便、取位精准的特点。
53.在一种实施方案中，板体110的最大长度小于人孔的直径。板体110的最大长度小于人孔的直径，其目的是使搭载平台200及位于搭载平台200上的摄像装置等均位于人孔的内部孔径中，便于摄像装置延伸至人孔中的预定检查位置。
54.在一种实施方案中，连接部111上设有与法兰结构700上的通孔配合的两个安装孔；两个安装孔的分布与所述人孔周边布置的螺栓孔的分布相匹配，即两个安装孔的孔径和间距可根据其连接的法兰结构700上的呈环状布置的螺栓孔的大小和间距确定。需要说明的是，连接部111上设有两个安装孔只是示例性的，安装孔的个数还可为3个、4个或更多。安装孔的个数根据装置联接定位及负荷需求确定，本申请对于安装孔的个数不做具体限定。
55.在一种实施方案中，搭载平台200上设有减重孔；减重孔下方的两侧分别设置一个轴承座。减重孔的设置能够减小搭载平台200的重量，提高安装的轻便性。需要说明的是，轴承座设置2个只是示例性的，本申请对于轴承座的个数不做具体限定，其可根据转轴300的长度进行适应性调整。
56.参见图1，本申请中的摄像装置选用摄像头800。安装平台600包括摄像头翻转平台610和摄像头的云台620。进一步优选地，在摄像头翻转平台底部的两侧安装搭载钣金件630，搭载钣金件630向摄像头翻转平台的两个侧面外部延伸，且每个搭载钣金件延伸至摄像头翻转平台之外的部分被配置为一个倾斜安装面，每个倾斜安装面上安装有照明灯640，以满足摄像头拍摄时的灯光需求。
57.由以上技术方案可知，本申请中的水室内表面目视检查装置具有结构简洁轻便、快速拆装、成本低廉等优点。
58.水室内表面目视检查装置应用于核电站余热排出系统时，具有便于在核电站现场携带搬运、便于进行核电站余热排出系统水室内表面目视检查与视频摄录，相对于行业内现有设备能够实现减少拆装人员在辐射区暴露时间等优点。
59.以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。