专利名称：核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统。
背景技术：
核电站除了保证机组正常安全运行外，还面临定期安全审查PSR(HAD 103_11)、以及延期运行审查(在役核电站的设计寿命多为30 40年)。在审查工作中，核电站的安全要素审查是一项极其重要的审查内容。
核电站的安全运行受到三道屏障的保护第一道屏障一燃料芯块和包壳、第二道屏障一坚固的压力容器和密闭的一回路系统、第三道屏障——安全壳。对于一台典型的三回路核电机组而言，一台蒸发器传热管面积之和约为6000m2，因此传热管总面积约占一回路总面积的80%，可见蒸汽发生器是第二道安全屏障中的重中之重。同时蒸汽发生器传热管的壁厚相对其他一回路承压设备(如各类管道)而言非常薄，所承受的压力却完全相同，因此它的可靠性直接影响到核电的首要社会和经济目标安全、经济运行。世界上的主流检测规范如ASME和RSEM等都对蒸汽发生器传热管的安全状态有强制性的检验要求，而在各种无损检测方法中目前只有涡流检验能够在检验实施的快速性、检验结果的可靠性、检验费用之间取得较为令人满意的平衡。蒸汽发生器运行期间由于各种机理将导致传热管的降质，如由于化学机理引起的壁厚减薄(Thinning)、点蚀(Pitting)、晶间腐蚀/应力腐蚀裂纹(IGA/SCC)、一次侧应力腐蚀裂纹(PWSCC)等以及由于机械机理引起的磨损(Wear)、撞击(Impingement)、疲劳(Fatigue)等。核电站役前及在役检查须使用涡流检验技术(ET)对蒸汽发生器传热管进行抽检及对降质现象进行跟踪探测。传热管涡流检查设备是以爬行机器人的方式通过机械气爪附着于蒸汽发生器水室内部的管板一次侧，从而实现对传热管的检查。因为水室人孔狭小，所以只能依靠特制的安装工具(下文简称ELE)将爬行机器人安装到管板上。机械气爪为安装工具的一部分。以往的安装模式为，在核岛内放置一大型电源控制箱来控制涡流检查设备安装工具ELE，通过光纤将核岛内的涡流检查设备与核岛外的控制系统连接，以光纤通讯的方式控制核岛内设备。在核岛内工作人员的指挥下，由核岛外的工作人员配合首先将安装工具ELE安装好，然后通过ELE将检查设备送入水室内部，完成涡流检查设备的安装。此种安装模式的特点是，安装工作需要核岛内、外的工作人员沟通，确认状态等，因此所需安装时间长，工作量大。其次，核岛外的设备控制人员无法直接看到设备所处的状态，只能通过与核岛内的工作人员沟通来了解相关状态，这样增加了设备安装过程中出问题的几率，若在安装过程中出现问题，也不能及时解决。
发明内容
为解决以上问题，本发明的目的在于提供一种核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统。为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统，它包括 总控制模块；
与总控制模块相互可断开地连接并用于控制机械气爪张开和收拢的张开/收拢控制模块；
与总控制模块相连接并用于控制机械气爪锁紧的锁紧控制模块；
与总控制模块相连接并用于控制安装工具向上移动的上升控制模块；
与总控制模块相连接并用于控制安装工具向下移动的下降控制模块；
与总控制模块相互可断开地连接并用于控制探头门安装和卸载的安装/卸载控制模 块；探头门于探头起到了导向作用，探头经过探头门后可顺利进入蒸汽发生器传热管，从而实现对传热管的涡流检查。与总控制模块相连接并具有三个档位的控制开关，当控制开关在第一档位时，总控制模块与张开/收拢控制模块相连接，并与安装/卸载控制模块相断开；当控制开关在第二档位时，总控制模块与张开/收拢控制模块和安装/卸载控制模块均相互断开，起到锁定作用，使机械气爪和探头门保持当下状态；当控制开关在第三档位时，总控制模块与张开/收拢控制模块相断开，并与安装/卸载控制模块相连接。进一步地，核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统，它还包括用于采集图像的视频采集装置、用于采集声音的音频采集装置、用于显示视频采集装置所采集的视频信号和音频采集装置所采集的音频信号的信号接收装置、用于将视频采集装置所采集的视频信号和音频采集装置所采集的音频信号传输至显示装置的传输装置。进一步地，显示装置包括位于核岛内的第一显示装置和位于核岛外的第二显示装置。由于采用上述技术方案，本发明核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统，将安装设备的控制脱离大型的电源控制箱，使其便携化、独立化，以此便可将整个安装控制系统移动至核岛内部，由核岛内工作人员独立控制完成安装工具ELE的安装并将检查设备送入水室内部，此过程由一名工作人员即可完成，既减少了工作量，又节省了人力成本。
附图I为本发明核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。如附图I所示的实施例，核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统，它包括
总控制模块；
与总控制模块相互可断开地连接并用于控制机械气爪张开和收拢的张开/收拢控制模块；与总控制模块相连接并用于控制机械气爪锁紧的锁紧控制模块；
与总控制模块相连接并用于控制安装工具向上移动的上升控制模块；
与总控制模块相连接并用于控制安装工具向下移动的下降控制模块；
与总控制模块相互可断开地连接并用于控制探头门安装和卸载的安装/卸载控制模
块；
与总控制模块相连接并具有三个档位的控制开关，当控制开关在第一档位时，总控制模块与张开/收拢控制模块相连接，并与安装/卸载控制模块相断开；当控制开关在第二档位时，总控制模块与张开/收拢控制模块和安装/卸载控制模块均相互断开，起到锁定作用；当控制开关在第三档位时，总控制模块与张开/收拢控制模块相断开，并与安装/卸载控制模块相连接。 核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统，它还包括用于采集图像的视频采集装置、用于采集声音的音频采集装置、用于显示视频采集装置所采集的视频信号和音频采集装置所采集的音频信号的信号接收装置、用于将视频采集装置所采集的视频信号和音频采集装置所采集的音频信号传输至显示装置的传输装置。显示装置包括位于核岛内的第一显示装置和位于核岛外的第二显示装置。本实施例中，视频采集装置包括安装在水室、蒸发器房间、环廊以及探头门的摄像头，传输装置包括视频服务器和交换机，显示装置包括位于核岛内的音频/视频信号控制箱上的显示屏和位于核岛外部的集装箱电脑。整个工作过程如下
控制系统置于蒸汽发生器房间，正确连接设备后，通过连接在控制系统上的脚踏开关，来控制安装设备机械气爪的张开和收拢功能。机械气爪在正常状态下为张开状态，踏下脚踏开关，总控制模块向张开/收拢控制模块传输一信号使张开/收拢控制模块处于收拢控制状态，张开/收拢控制模块进而控制机械气爪收拢；松开脚踏开关，总控制模块向张开/收拢控制模块传输一信号使张开/收拢控制模块处于张开控制状态，张开/收拢控制模块进而控制机械气爪张开。安装人员在安装过程中，首先将控制开关置于第一档位，踏下脚踏开关，将收拢的机械气爪送入管板孔洞后，松开脚踏开关，机械气爪张开，安装工具ELE即被固定在管板上，将控制开关置为第三档位(此时，锁紧模块被触发，ELE自动被锁紧，防止了因误操作使机械气爪收拢而导致ELE掉落)，即可将爬行器放置在ELE上。随后，将脚踏开关切换至探头门的安装/卸载控制模块的接口(脚踏开关接口采用快速接头设计)，即可通过脚踏开关控制探头门的安装/卸载功能，进行探头门的安装。探头门安装完成后，将控制开关置于第三档位，锁定目前的安装状态。水室、蒸发器房间、环廊以及探头门的摄像头通过ELE安装控制箱的12芯接口，将视频信号传输至音频/视频信号控制箱，通过视频服务器与交换机，传送至集装箱电脑，使集装箱的工作人员能够及时了解核岛内情况。为防止环廊与蒸发器房间语音通信混乱，仅使环廊与集装箱，蒸汽发生器房间与集装箱进行语音通信，环廊与蒸汽发生器房间之间不能进行语音通信。通过此套设备，仅需一名工作人员，即可完成安装工具ELE安装工作，既减少了安装时间，又避免了因沟通有误造成的安装问题，从而有效的降低了工作人员的辐照剂量。本控制系统实现了水室、蒸发器房间、探头门以及环廊视频/音频信号与采集集装箱的传输，使各处的工作人员可以直接交流，而且，环廊处的工作人员通过音频/视频信号控制箱上的显示屏，可以直接观察爬行器的工作情况，使交流起来更加方便。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。·
权利要求
1.一种核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统，其特征在于它包括 总控制模块； 与所述的总控制模块相互可断开地连接并用于控制机械气爪张开和收拢的张开/收拢控制模块； 与所述的总控制模块相连接并用于控制机械气爪锁紧的锁紧控制模块； 与所述的总控制模块相连接并用于控制安装工具向上移动的上升控制模块； 与所述的总控制模块相连接并用于控制安装工具向下移动的下降控制模块； 与所述的总控制模块相互可断开地连接并用于控制探头门安装和卸载的安装/卸载控制模块； 与所述的总控制模块相连接并具有三个档位的控制开关，当控制开关在第一档位时，所述的总控制模块与张开/收拢控制模块相连接，并与安装/卸载控制模块相断开；当控制开关在第二档位时，所述的总控制模块与张开/收拢控制模块以及安装/卸载控制模块均相互断开；当控制开关在第三档位时，所述的总控制模块与张开/收拢控制模块相断开，并与安装/卸载控制模块相连接。
2.根据权利要求I所述的控制系统，其特征在于当所述的总控制模块与张开/收拢控制模块以及安装/卸载控制模块均断开时，触发锁定模块动作。
3.根据权利要求I所述的控制系统，其特征在于它还包括用于采集图像的视频采集装置、用于采集声音的音频采集装置、用于显示所述视频采集装置所采集的视频信号和所述音频采集装置所采集的音频信号的信号接收装置、用于将所述视频采集装置所采集的视频信号和所述音频采集装置所采集的音频信号传输至所述显示装置的传输装置。
4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于所述的显示装置包括位于核岛内的第一显示装置和位于核岛外的第二显示装置。
全文摘要
本发明公开了一种核电站蒸汽发生器传热管涡流检查设备安装控制系统，它包括总控制模块；与所述的总控制模块相互可断开地连接并用于控制机械气爪张开和收拢的张开/收拢控制模块；与所述的总控制模块相连接并用于控制机械气爪锁紧的锁紧控制模块；与所述的总控制模块相连接并用于控制安装工具向上移动的上升控制模块；与所述的总控制模块相连接并用于控制安装工具向下移动的下降控制模块；与所述的总控制模块相互可断开地连接并用于控制探头门安装和卸载的安装/卸载控制模块；与所述的总控制模块相连接并具有三个档位的控制开关。
文档编号G05B19/418GK102890489SQ20121035941
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者赵磊, 王小刚, 宋涛, 韩长宇, 贝雅耀, 方创坤 申请人:中广核检测技术有限公司