核燃料组件修复跟踪检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及核发电领域，尤其涉及核发电站核燃料组件修复的检测。
【背景技术】
[0002]燃料组件由核燃料棒、燃料组件格架、压紧弹簧、上管座和下管座等组成。燃料包壳容纳核燃料棒，将燃料与冷却剂隔离开，并包容裂变气体。它是防止放射性粒子外逸的第一道屏障。在正常运行时，核燃料棒由于热膨胀、致密化、肿胀、裂缝和释放的裂变气体都有可能造成燃料包壳变形破裂，导致一次回路冷却剂放射性提高，故需要对燃料组件进行必要的检测，在燃料组件破损时及时更换燃料组件内破损的核燃料棒。
[0003]更换燃料组件中核燃料棒的步骤包括，(I)通过燃料组件破损棒定位检测对破损的核燃料棒进行精准的定位，(2)将破损的燃料组件放入新燃料升降机，所述新燃料升降机的喇叭口上安装有一些导向、定位装置以固定燃料组件并便于核燃料棒抽插工具伸入并抓取破损的核燃料棒；(2)拆卸上管座，在喇叭口处安装核燃料棒导向装置；(4)使用核燃料棒抽插工具夹住核燃料棒的上管座，远程控制新燃料升降机动作，以使所述核燃料棒抽插工具将破损的核燃料棒从燃料组件中取出；(5)通过核燃料棒抽插工具将新的核燃料棒插入燃料组件中破损核燃料棒对应的栅格中；(6)将上管座安装回燃料组件上。其中，上述核燃料棒更换时，核燃料棒抽插工具抽插核燃料棒时，往往会由于操作不当造成核燃料棒弯曲、变形等等问题，故需要在抽插核燃料棒的同时通过视频实时监视核燃料棒的更换过程，为此，实际生产中，往往通过一个视频检测装置对准新燃料升降机的喇叭口位置，操作人员通过观察喇叭口位置的视频来判断核燃料棒抽插时是否出现事故，然而，传统工艺中，操作人员在监控视频图像以及抽插棒相应检测数值的同时，必须使用视频检测装置上的角度调节按钮不断地调节视频检测装置中摄像机的俯仰角度，操作人员不但操作复杂，而且在操作失误时往往会使得摄像机不能准确采集喇叭口的视频信息，妨碍监控工作的进行。
[0004]故急需一种操作方便的核燃料组件修复跟踪检测方法及装置。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种操作方便的核燃料组件修复跟踪检测方法。
[0006]本发明的另一目的是提供一种操作方便的抽插核燃料棒跟踪检测装置。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供了一种核燃料组件修复跟踪检测方法，用于更换核燃料组件内核燃料棒时控制视频检测装置之摄像机的跟踪检测，包括:(1)接收到外部输入的跟踪监控命令，依据所述跟踪监控命令开启跟踪监控进程并执行下一步；(2)将摄像机的拍摄区域设为跟踪点，获取新燃料升降机的拉线编码器的编码器信息并依据所述编码器信息计算所述新燃料升降机之喇叭口的高度数据，并记录所述跟踪点对应的高度数据H。和摄像机的拍摄角度Θ。，获取新燃料升降机之喇叭口与摄像机之间的水平距离L ; (3)实时获取高度数据H1,依据所述高度数据H。、拍摄角度Θ。、水平距离L和高度数据H1计算视频检测装置之摄像机的拍摄角度91并生成角度控制命令；(4)依据所述角度控制命令控制所述摄像机动作以使所述摄像机的拍摄方向对准所述跟踪点；(5)使用摄像机实时采集所述喇叭口处的视频图像；(6)显示所述视频图像。
[0008]与现有技术相比，本发明在监控核燃料棒抽插工具更换核燃料棒时，将喇叭口设为跟踪点，可依据新燃料升降机的编码器信息计算摄像机的拍摄角度Θ 生成角度控制命令，依据该角度控制命令调节所述摄像机的俯仰角度，以使抽插核燃料棒时，所述摄像机的拍摄方向自动对准喇叭口，无需操作人员手动调节所述摄像机的俯仰角度，操作简单，检测安全性高。
[0009]较佳地，所述步骤(3)具体包括:(31)依据所述水平距离L和拍摄角度Θ。计算初始位置时跟踪点与摄像机所在水平面之间的垂直距离D。; (32)实时获取新燃料升降机之喇叭口的高度数据H1,依据所述高度数据H。、垂直距离D。和高度数据H:计算实时的跟踪点与摄像机所在水平面之间的垂直距离D1; (33)依据所述水平距离L和垂直距离D i计算视频检测装置之摄像机的拍摄角度91并生成角度控制命令。当然，所述视频检测装置之摄像机的拍摄角度Θ 计算方法并不限制于该方案，也可以依据其他的方法计算视频检测装置之摄像机的拍摄角度Θ I O
[0010]较佳地，所述拍摄角度为所述视频检测装置之摄像机的拍摄方向与水平方向的夹角。当然，所述拍摄角度也可以为所述视频检测装置之摄像机的拍摄方向与其他基准方向的夹角。
[0011]较佳地，实时获取所述视频检测装置之摄像机的拍摄角度，依据所述拍摄角度和高度数据校正所述水平距离L。
[0012]较佳地，所述步骤(I)之前还包括:接收外部输入的摄像控制命令，并将所述摄像控制命令转换为角度调节信号，依据所述角度调节信号调节所述视频检测装置之摄像机拍摄角度，以使所述摄像机对准所述新燃料升降机之喇叭口。
[0013]较佳地，所述步骤⑴之后还包括(2a)，实时接收外部输入的摄像控制命令，并将所述摄像控制命令转换为角度调节信号，依据所述角度调节信号调节所述视频检测装置之摄像机拍摄角度，依据当前摄像机的拍摄区域更新跟踪点。该方案可实时更新所述跟踪点，可在抽插核燃料棒的同时依据需要调节跟踪点的位置，避免在跟踪点不当时需要停止跟踪监控进程。
[0014]本发明还公开了一种抽插核燃料棒跟踪检测装置，包括:视频检测装置，包括摄像主体，所述摄像主体伸入乏燃料水池并包括摄像机、照明灯和二维马达，所述摄像机采集视频图像，所述二维马达依据角度调节信号调节所述摄像机的拍摄角度；控制器，依据跟踪监控命令启动并将摄像机的拍摄区域设为跟踪点，获取新燃料升降机的拉线编码器的编码器信息并依据所述编码器信息计算所述新燃料升降机之喇叭口的高度数据，并记录所述跟踪点对应的高度数据H。和摄像机的拍摄角度Θ。，获取新燃料升降机之喇叭口与摄像机之间的水平距离L，实时获取新燃料升降机之喇叭口的高度数据H1,依据所述高度数据H。、拍摄角度Θ。、水平距离L和实时的高度数据H1计算视频检测装置之摄像机的拍摄角度Θ i并生成角度控制命令；所述操控屏接收外部输入的控制命令并显示所述视频图像，所述控制命令包括跟踪监控命令。
[0015]与现有技术相比，本发明在监控核燃料棒抽插工具更换核燃料棒时，可将喇叭口设为跟踪点，依据新燃料升降机的编码器信息计算摄像机的拍摄角度Θ 生成角度控制命令，依据该角度控制命令调节所述摄像机的俯仰角度，以使所述摄像机的拍摄方向自动对准喇叭口，无需操作人员手动调节所述摄像机的俯仰角度，操作简单，检测安全性高。
[0016]较佳地，所述控制器计算所述视频检测装置之摄像机的拍摄角度Θ 方法为:依据所述水平距离L和拍摄角度Θ。计算初始位置时跟踪点与摄像机所在水平面之间的垂直距离D。;实时获取新燃料升降机之喇叭口的高度数据H i，依据所述高度数据H。、垂直距离D。和高度数据H1计算实时的跟踪点与摄像机所在水平面之间的垂直距离D 1;依据所述水平距离L和垂直距离D1计算视频检测装置之摄像机的拍摄角度Θ 1并生成角度控制命令。
[0017]较佳地，所述拍摄角度为所述视频检测装置之摄像机的拍摄方向与水平方向的夹角。当然，所述拍摄角度也可以为所述视频检测装置之摄像机的拍摄方向与其他基准方向的夹角。
[0018]较佳地，获取所述视频检测装置之摄像机的拍摄角度，依据所述拍摄角度和高度数据校正所述水平距离L。
[0019]较佳地，所述控制命令包括摄像控制命令，所述控制器将所述摄像控制命令转换为角度调节信号，依据所述角度调节信号调节所述视频检测装置之摄像机拍摄角度，并依据所述摄像机的拍摄区域更新跟踪点。
【附图说明】
[0020]图1是本发明所述核燃料组件修复跟踪检测方法的流程图。