核反应堆压力容器螺纹孔带无损检查周向位置矫正方法
【技术领域】
[0001]本发明属于核反应堆压力容器螺纹孔带自动超声无损检查技术领域。
【背景技术】
[0002]核反应堆压力容器螺纹孔带位于容器最上方，上面均匀分布着若干个螺栓孔，压力容器在运行期间，其上方扣着顶盖，并用螺栓螺母进行紧固。螺栓孔及孔与孔联系带之间材料性能的好坏直接影响着压力容器与顶盖的紧固可靠性，进而影响着压力容器的安全性能。按照ARSM要求，要求定期对螺纹孔带进行无损检测。
[0003]定期对螺纹孔带进行无损检测的方法有许多种，其中的一种是采用检查小车沿着压力容器法兰做周向运动，扫描检查方式为检查小车自身进行周向运动，而安装于检查小车的两个扫查臂在径向和轴向同时步进，进行全方位的扫描检查。由于检查小车周向运动常采用磨擦轮驱动，即检查小车使用摩擦轮与被检查对象接触。运动控制方式采用带终端编码器的双闭环控制，终端编码器的编码值是靠与压力容器接触的编码器轮获得，编码器轮与压力容器的接触好坏直接影响着终端编码值，进而影响周向运动时获取的检查小车当前位置的精度。由于此种轮运动方式的原理，轮和被检查对象之间，在滚动运动之外，还会产生滑动，此滑动不会被编码器轮编码，从而会产生误差，并且，编码器轮随着扫查步数的增加，会累积此误差，进而影响扫查精度。
【发明内容】
[0004]本发明目的是针对核反应堆压力容器螺纹孔带自动超声检查小车的周向运动，提供一种位置矫正及累积误差消除方法，以提高扫描检查精度。
[0005]本发明是如此实现的:
[0006]一种核反应堆压力容器螺纹孔带无损检查周向位置矫正方法，其中，
[0007]步骤1、将核反应堆压力容器上支撑台阶的多个键槽设定为位置基准；
[0008]步骤2、在设定为位置基准的所述键槽内部安装感应元件；
[0009]步骤3、在核反应堆压力容器螺纹孔带无损扫查小车通过所述感应元件时，感应元件提供扫查小车的真实周向位置；
[0010]步骤4、扫车小车将来自感应元件提供的小车真实周向位置与小车自身运动过程中测量的测量周向位置进行比较，进行周向位置矫正。
[0011]如上所述核反应堆压力容器螺纹孔带无损检查周向位置矫正方法，其中，在所述步骤4中，如果真实周向位置与测量周向位置的偏差值大于指定阈值，则使用真实周向位置对扫查小车位置进行矫正。
[0012]本发明特征在于:
[0013]I)利用核反应堆压力容器上支撑台阶的4个键槽作基准
[0014]检查小车3在压力容器I上周向运动时，能利用上支撑台阶的4个键槽2作为基准，并能通过感应元件4反馈信号。
[0015]2)使用接近开关、限位开关、超声开关等感应元件来判别反应堆压力容器内上支撑台阶的4个键槽
[0016]当检查小车3运动到压力容器上支撑台阶的4个键槽2附近时，感应元件4会产生一个信号。
[0017]3)每次周向步进时对周向运动进打标定
[0018]检查时，通过合理分段，保证每个扫查段至少包括一个键槽2，当检查小车3通过键槽2时，感应元件4会反馈出一个信号并传给控制系统，此时对周向运动进行标定，保证每次检查小车3行走到键槽2时，控制系统的周向坐标为实际的值，避免周向误差的累积。
[0019]4)周向位置矫正及误差消除方法
[0020]检查小车3能够按照图2所示的流程图运行，并能进行周向位置矫正及误差消除。
[0021]本发明的优点在于针对核反应堆压力容器螺纹孔带自动超声检查小车的周向运动位置矫正及累积误差消除提出了一种解决方法，能够及时消除检查小车的周向运动位置的误差，提高扫描检查精度，及时发现安全隐患，并精确定位，为后续工作提供支持。
【附图说明】
[0022]图1核反应堆压力容器螺纹孔带自动超声检查小车工作状态示意图。
[0023]图2周向位置矫正及误差消除方法应用于整个扫查过程的流程图。
[0024]其中，1、压力容器，2、压力容器上支撑台阶键槽，3、检查小车，4、感应元件。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例对本发明进行进一步描述。
[0026]如图1所示，检查小车在核反应堆压力容器螺纹孔带上进行扫描检查，沿着反应堆压力容器周向运动。
[0027]本发明所述核反应堆压力容器螺纹孔带无损检查周向位置矫正方法包括以下几个步骤:
[0028]步骤I)利用核反应堆压力容器上支撑台阶的4个键槽作为位置基准。
[0029]由于检查小车3在对压力容器螺纹孔带进行自动超声检查时，扫查方式为周向运动，两个扫查臂的径向和轴向同时步进。同时，检查小车3周向运动形式为磨擦轮传动，控制方式采用带终端编码器的双闭环控制，但编码器轮的运动实际也为摩擦轮传动，因此周向运动存在一定的误差。随着步进数量的增加，这个误差就会产生累积，进而影响扫查精度。
[0030]本专利利用核反应堆压力容器上支撑台阶的4个键槽2作为基准，每次检查小车运动到该基准时，控制系统会反馈出信号，作为信号处理的参考。
[0031]步骤2)使用接近开关、限位开关、超声开关等感应元件4来判别反应堆压力容器内上支撑台阶的4个键槽。
[0032]当检查小车3运动到压力容器上支撑台阶的4个键槽2附近时，利用接近开关、限位开关、超声开关等感应元件4来判别，并将反馈信号传给扫查小车控制系统，得到扫查小车的真实周向位置。
[0033]步骤3)每次周向步进时对周向运动进彳丁标定。
[0034]检查时，通过合理分段，保证每个扫查段至少包括一个键槽2，当检查小车3通过键槽2时，感应元件4会反馈出一个信号并传给控制系统，此时对周向运动进行标定，保证每次检查小车3行走到键槽2时，控制系统的周向坐标为实际的值，避免周向误差的累积。
[0035]步骤4)周向位置矫正及误差消除方法
[0036]周向位置矫正及误差消除方法流如图2所示，先对检查小车3进行周向初始标定，再缓慢周向移动检查小车3到键槽2附近，并记录感应元件4值变化时周向坐标，然后将检查小车3移动到扫查始点位置，设置扫查轨迹和步数N，并开始扫查。
[0037]当检查小车3移动到键槽2时，对比此时的周向位置与实际值的关系，如果偏差值大于设定的阈值，进行周向位置矫正和误差消除。否则，继续周向扫查。
[0038]在整个扫查过程中，当检查小车3到达设定的终点时，步数N-1，判断是否为0，如果为0，扫查结束。否则，进行反向扫查。当查小车3到达设定的起点时，步数N-1，判断是否为0，如果为0，扫查结束。否则，进行正向扫查。然后，检查小车3按照此流程扫查，直到步数N变成O。
[0039]更具体的，在检查时，可以通过合理分段，保证每个扫查段至少包括一个键槽，用于当前扫查段的位置矫正。
[0040]按照图2流程图所示的流程实施。先对检查小车3进行周向初始标定，再缓慢周向移动检查小车3到键槽2附近，并记录感应元件4值变化时周向坐标，然后将检查小车3移动到扫查始点位置，设置扫查轨迹和步数N，并开始扫查。
[0041]当检查小车3移动到键槽2时，对比此时的周向位置与实际值的关系，如果偏差值大于设定的阈值，进行周向位置矫正和误差消除。否则，继续周向扫查。
[0042]周向扫查时，检查小车从设定起点出发，当检查小车3到达设定的终点时，令扫查步数N=N-1,然后判断扫查步数N是否为0，如果为0，扫查结束。否则，进行反向扫查，即从设定终点扫查到设定起点。当查小车3到达设定的起点时，令扫查步数N=N-1,然后判断扫查步数N是否为0，如果为0，扫查结束。否则，进行正向扫查。然后，检查小车3按照此流程扫查，直到扫查步数N变成O。
[0043]上面对本发明的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本发明的最优实施例，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种核反应堆压力容器螺纹孔带无损检查周向位置矫正方法，其特征在于， 步骤1、将核反应堆压力容器上支撑台阶的多个键槽设定为位置基准； 步骤2、在设定为位置基准的所述键槽内部安装感应元件(4)； 步骤3、在核反应堆压力容器螺纹孔带无损扫查小车通过所述感应元件(4)时，感应元件(4)提供扫查小车的真实周向位置； 步骤4、扫车小车将来自感应元件(4)提供的小车真实周向位置与小车自身运动过程中测量的测量周向位置进行比较，进行周向位置矫正。
2.如权利要求1所述核反应堆压力容器螺纹孔带无损检查周向位置矫正方法，其特征在于，在所述步骤4中，如果真实周向位置与测量周向位置的偏差值大于指定阈值，则使用真实周向位置对扫查小车位置进行矫正。
【专利摘要】本发明属于核反应堆压力容器螺纹孔带自动超声无损检查技术领域，具体是核反应堆压力容器螺纹孔带无损检查周向位置矫正方法。其中，步骤1、将核反应堆压力容器上支撑台阶的多个键槽设定为位置基准；步骤2、在设定为位置基准的所述键槽内部安装感应元件；步骤3、在核反应堆压力容器螺纹孔带无损扫查小车通过所述感应元件时，感应元件提供扫查小车的真实周向位置；步骤4、扫车小车将来自感应元件提供的小车真实周向位置与小车自身运动过程中测量的测量周向位置进行比较，进行周向位置矫正。本发明能够及时消除检查小车的周向运动位置的误差，提高扫描检查精度，及时发现安全隐患，并精确定位，为后续工作提供支持。
【IPC分类】G21C17-013, G21C17-003
【公开号】CN104751914
【申请号】CN201310751154
【发明人】吴东栋, 陈姝
【申请人】中核武汉核电运行技术股份有限公司, 核动力运行研究所
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日