本實(shí)用新型屬于核電廠蒸汽發(fā)生器檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手。

　　背景技術(shù)：

　　蒸汽發(fā)生器，簡(jiǎn)稱SG，是核電廠關(guān)鍵設(shè)備之一，起著一、二回路的隔離以及熱交換作用。目前核電站的SG大多數(shù)采用內(nèi)置汽水分離器的立式自然循環(huán)的結(jié)構(gòu)形式。在核電機(jī)組正常運(yùn)行過(guò)程中，即使對(duì)二回路水化學(xué)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，也會(huì)在SG和給水系統(tǒng)里產(chǎn)生不溶性腐蝕產(chǎn)物。這些腐蝕產(chǎn)物在被排污系統(tǒng)部分排出的同時(shí)，會(huì)在SG二次側(cè)管板表面和管束縫隙中沉積，形成泥渣堆積，最終導(dǎo)致傳熱管腐蝕、熱效率下降和水位不穩(wěn)等問(wèn)題。

　　國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，定期去除管板上表面的沉積物，可減緩傳熱管腐蝕和破裂的趨勢(shì)。通過(guò)SG二次側(cè)清潔度視頻檢查，可以了解SG二次側(cè)泥渣分布，檢驗(yàn)是否有外來(lái)物存在，讓電站運(yùn)行人員及時(shí)了解SG的狀態(tài)，同時(shí)可評(píng)估當(dāng)前清潔度是否滿足電站安全運(yùn)行的要求，并以此為依據(jù)采取后續(xù)的相關(guān)措施，及時(shí)消除潛在的危害。

　　目前國(guó)內(nèi)SG二次側(cè)清潔度視頻檢查工作均使用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的視頻檢查工具，由檢查人員人工操作進(jìn)行清潔度視頻檢查。手動(dòng)檢查的方式雖然有著工器具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、適應(yīng)性好的優(yōu)點(diǎn)，但是檢查時(shí)需要檢查人員長(zhǎng)時(shí)間在SG附近工作，這樣不僅會(huì)造成人員集體劑量升高，而且檢查人員在SG房間內(nèi)的高溫環(huán)境中連續(xù)工作，也存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　本實(shí)用新型針對(duì)核電廠蒸汽發(fā)生器管間清潔度視頻檢查需求，提出一種基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，該伸縮機(jī)械手采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)卷軸配合裝有彈簧的卷筒實(shí)現(xiàn)帶視頻檢查探頭的撓性鋼帶在管間運(yùn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，伸出縮回動(dòng)作響應(yīng)速度快，適合在有限空間內(nèi)，例如傳熱管間隙工作的特點(diǎn)。

　　本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

　　基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，包括卷軸、弧形撓性鋼帶、卷筒、彈簧片和視頻探頭裝置；卷軸與電機(jī)連接，可以在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；弧形撓性鋼帶的末端與卷筒中的彈簧片固定連接，前端與視頻探頭裝置固定連接；視頻探頭裝置伸入傳熱管之間的間隙，對(duì)管間進(jìn)行檢查。

　　如上所述的卷軸整體為圓柱體形，在外端面均布有類(lèi)齒輪凸起，用于與弧形撓性鋼帶配合，帶動(dòng)弧形撓性鋼帶的伸出和收回。

　　如上所述的弧形撓性鋼帶采用弧形橫截面，使得弧形撓性鋼帶既具有線性又具有撓性，便于在狹小空間內(nèi)操作；弧形撓性鋼帶沿長(zhǎng)度方向均布有多個(gè)通孔，與卷軸上的類(lèi)齒輪凸起相匹配，實(shí)現(xiàn)卷軸帶動(dòng)弧形撓性鋼帶的運(yùn)動(dòng)。

　　如上所述的弧形撓性鋼帶采用彈簧鋼材料制成。

　　如上卷筒的自動(dòng)收回鋼尺的機(jī)構(gòu)由彈簧片組成，將彈簧片的一端固定在卷筒中心，另一端連接至弧形撓性鋼帶末端，在弧形撓性鋼帶伸出時(shí)，彈簧片會(huì)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)力，使得弧形撓性鋼帶回歸原位。

　　如上所述的視頻探頭裝置包括照明燈、探頭蓋、線纜、定位銷(xiāo)和攝像頭；探頭蓋整體為中空的長(zhǎng)方體形，左、右兩端開(kāi)口；照明燈和攝像頭安裝在探頭蓋內(nèi)部，通過(guò)探頭蓋左端的開(kāi)口進(jìn)行照明和視頻采集；定位銷(xiāo)設(shè)置在探頭蓋右端開(kāi)口位置，與弧形撓性鋼帶的前端固定連接；線纜的一端分別連接照明燈和攝像頭，另一端延伸至探頭蓋外部，與控制機(jī)構(gòu)及電源連接。

　　本實(shí)用新型還包括外殼體；所述的外殼體將卷軸、弧形撓性鋼帶、卷筒、彈簧片封裝在內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)模塊化操作；外殼體前端開(kāi)口，用于伸出弧形撓性鋼帶；視頻探頭裝置位于外殼體的外部，在弧形撓性鋼帶的帶動(dòng)下進(jìn)行視頻檢查操作；在外殼體右端開(kāi)孔，用于伸出線纜。

　　本實(shí)用新型的有益效果是：

　　1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效減少了占用空間，所有的零件都可以集成在一個(gè)小盒子內(nèi)，方便進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)部工作；

　　2.線性強(qiáng)度增加，鋼帶加工成弧形橫截面的形狀，在其伸出后能自動(dòng)保持直線狀態(tài)，垂直方向不易彎曲，線性強(qiáng)度的增強(qiáng)使得探頭不需要附加提升剛性的輔助器具如尼龍板條等，可以更加方便的伸入蒸發(fā)器傳熱管管間。

　　3.模塊化設(shè)計(jì)，本裝置所有的零件最后全都集成在一個(gè)小盒內(nèi)部，其控制只需通過(guò)一根集成線纜即可完成，而小盒則可以通過(guò)附在不同的進(jìn)給機(jī)構(gòu)上完成不同要求的視頻檢查任務(wù)。例如搭載在沿中心管間方向的進(jìn)給裝置上剛性沖洗槍等，就可以完成中心管間的檢查，搭載在沿外環(huán)方向的進(jìn)給機(jī)構(gòu)上磁吸附小車(chē)等，就可以完成外環(huán)的管間檢查。

　　附圖說(shuō)明

　　圖1是本實(shí)用新型的撓性鋼帶驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

　　圖2a是本實(shí)用新型的視頻檢查探頭的剖視圖；

　　圖2b是本實(shí)用新型的視頻檢查探頭的左視圖；

　　圖3是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

　　其中：1.卷軸，2.弧形撓性鋼帶，3.卷筒，4.彈簧片，5.視頻探頭裝置，6.傳熱管，7.外殼體，8.線纜孔，51.照明燈，52.探頭蓋，53.線纜，54.定位銷(xiāo)，55.攝像頭。

　　具體實(shí)施方式

　　下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。

　　如圖1所示，基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，包括卷軸1、弧形撓性鋼帶2、卷筒3、彈簧片4和視頻探頭裝置5。卷軸1與電機(jī)連接，可以在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)?；⌒螕闲凿搸?的末端與卷筒3中的彈簧片4固定連接，前端與視頻探頭裝置5固定連接。視頻探頭裝置伸入傳熱管6之間的間隙，對(duì)管間進(jìn)行檢查。

　　所述的卷軸1整體為圓柱體形，在外端面均布有類(lèi)齒輪凸起，用于與弧形撓性鋼帶2配合，帶動(dòng)弧形撓性鋼帶2的伸出和收回。

　　所述的弧形撓性鋼帶2采用弧形橫截面，使得弧形撓性鋼帶2既具有線性又具有撓性，便于在狹小空間內(nèi)，例如如傳熱管間隙內(nèi)操作?；⌒螕闲凿搸?沿長(zhǎng)度方向均布有多個(gè)通孔，與卷軸1上的類(lèi)齒輪凸起相匹配，實(shí)現(xiàn)卷軸1帶動(dòng)弧形撓性鋼帶2的運(yùn)動(dòng)。弧形撓性鋼帶2采用彈簧鋼材料制成。

　　所述的卷筒3的自動(dòng)收回鋼尺的機(jī)構(gòu)由彈簧片4組成，將彈簧片4的一端固定在卷筒3中心，另一端連接至弧形撓性鋼帶2末端，在弧形撓性鋼帶2伸出時(shí)，彈簧片會(huì)產(chǎn)生一種回轉(zhuǎn)力，使得弧形撓性鋼帶2回歸原位。在驅(qū)動(dòng)裝置的卷筒3上使用這種結(jié)構(gòu)，在發(fā)條彈簧積聚的回轉(zhuǎn)力作用下收卷，使得縮回的弧形撓性鋼帶2能緊密的纏繞在卷筒3上。

　　如圖2所示，所述的視頻探頭裝置5包括照明燈51、探頭蓋52、線纜53、定位銷(xiāo)54和攝像頭55。探頭蓋52整體為中空的長(zhǎng)方體形，左、右兩端開(kāi)口。照明燈51和攝像頭55安裝在探頭蓋52內(nèi)部，通過(guò)探頭蓋52左端的開(kāi)口進(jìn)行照明和視頻采集。定位銷(xiāo)54設(shè)置在探頭蓋52右端開(kāi)口位置，與弧形撓性鋼帶2的前端固定連接。線纜53的一端分別連接照明燈51和攝像頭55，另一端延伸至探頭蓋52外部，與控制機(jī)構(gòu)及電源連接。

　　如圖3所示，本實(shí)用新型還包括外殼體7。所述的外殼體7將卷軸1、弧形撓性鋼帶2、卷筒3、彈簧片4封裝在內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)模塊化操作。外殼體7前端開(kāi)口，用于伸出弧形撓性鋼帶2。視頻探頭裝置5位于外殼體7的外部，在弧形撓性鋼帶2的帶動(dòng)下進(jìn)行視頻檢查操作。在外殼體7右端開(kāi)孔，用于伸出線纜53。

　　本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下：

　　伸縮機(jī)械手工作時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)卷軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，卷軸1上類(lèi)齒輪突起帶動(dòng)撓性鋼帶向外伸出，帶動(dòng)卷筒3轉(zhuǎn)動(dòng)，弧形撓性鋼帶2與卷筒3上彈簧片4相連，伸出的弧形撓性鋼帶2帶動(dòng)彈簧片4反卷，使彈簧片4上帶有一定的回轉(zhuǎn)力，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)卷軸1的作用力共同作用于弧形撓性鋼帶2，使視頻檢查過(guò)程中鋼帶狀態(tài)更加穩(wěn)定，檢查完一排管間后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，卷軸1帶動(dòng)弧形撓性鋼帶2縮回，卷筒3上彈簧4釋放回轉(zhuǎn)力，保證了鋼帶在回收過(guò)程中貼合于卷筒3上。

　　上面結(jié)合實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型的實(shí)施方法作了詳細(xì)說(shuō)明，但是實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。

　　技術(shù)特征：

　　1.基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，其特征在于：它包括卷軸(1)、弧形撓性鋼帶(2)、卷筒(3)、彈簧片(4)和視頻探頭裝置(5)；卷軸(1)與電機(jī)連接，可以在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；弧形撓性鋼帶(2)的末端與卷筒(3)中的彈簧片(4)固定連接，前端與視頻探頭裝置(5)固定連接；視頻探頭裝置伸入傳熱管(6)之間的間隙，對(duì)管間進(jìn)行檢查。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，其特征在于：所述的卷軸(1)整體為圓柱體形，在外端面均布有類(lèi)齒輪凸起，用于與弧形撓性鋼帶(2)配合，帶動(dòng)弧形撓性鋼帶(2)的伸出和收回。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，其特征在于：所述的弧形撓性鋼帶(2)采用弧形橫截面，使得弧形撓性鋼帶(2)既具有線性又具有撓性，便于在狹小空間內(nèi)操作；弧形撓性鋼帶(2)沿長(zhǎng)度方向均布有多個(gè)通孔，與卷軸(1)上的類(lèi)齒輪凸起相匹配，實(shí)現(xiàn)卷軸(1)帶動(dòng)弧形撓性鋼帶(2)的運(yùn)動(dòng)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，其特征在于：所述的弧形撓性鋼帶(2)采用彈簧鋼材料制成。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，其特征在于：所述的卷筒(3)的自動(dòng)收回鋼尺的機(jī)構(gòu)由彈簧片(4)組成，將彈簧片(4)的一端固定在卷筒(3)中心，另一端連接至弧形撓性鋼帶(2)末端，在弧形撓性鋼帶(2)伸出時(shí)，彈簧片會(huì)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)力，使得弧形撓性鋼帶(2)回歸原位。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，其特征在于：所述的視頻探頭裝置(5)包括照明燈(51)、探頭蓋(52)、線纜(53)、定位銷(xiāo)(54)和攝像頭(55)；探頭蓋(52)整體為中空的長(zhǎng)方體形，左、右兩端開(kāi)口；照明燈(51)和攝像頭(55)安裝在探頭蓋(52)內(nèi)部，通過(guò)探頭蓋(52)左端的開(kāi)口進(jìn)行照明和視頻采集；定位銷(xiāo)(54)設(shè)置在探頭蓋(52)右端開(kāi)口位置，與弧形撓性鋼帶(2)的前端固定連接；線纜(53)的一端分別連接照明燈(51)和攝像頭(55)，另一端延伸至探頭蓋(52)外部，與控制機(jī)構(gòu)及電源連接。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，其特征在于：它還包括外殼體(7)；所述的外殼體(7)將卷軸(1)、弧形撓性鋼帶(2)、卷筒(3)、彈簧片(4)封裝在內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)模塊化操作；外殼體(7)前端開(kāi)口，用于伸出弧形撓性鋼帶(2)；視頻探頭裝置(5)位于外殼體(7)的外部，在弧形撓性鋼帶(2)的帶動(dòng)下進(jìn)行視頻檢查操作；在外殼體(7)右端開(kāi)孔，用于伸出線纜(53)。

　　技術(shù)總結(jié)

　　本實(shí)用新型屬于核電廠蒸汽發(fā)生器檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，提出一種基于弧形撓性鋼帶的蒸汽發(fā)生器管間視頻檢查伸縮機(jī)械手，該伸縮機(jī)械手采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)卷軸配合裝有彈簧的卷筒實(shí)現(xiàn)帶視頻檢查探頭的撓性鋼帶在管間運(yùn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，伸出縮回動(dòng)作響應(yīng)速度快，適合在有限空間內(nèi)，例如傳熱管間隙工作的特點(diǎn)。其特征在于，它包括卷軸、弧形撓性鋼帶、卷筒、彈簧片和視頻探頭裝置；卷軸與電機(jī)連接，可以在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；弧形撓性鋼帶的末端與卷筒中的彈簧片固定連接，前端與視頻探頭裝置固定連接；視頻探頭裝置伸入傳熱管之間的間隙，對(duì)管間進(jìn)行檢查。

　　技術(shù)研發(fā)人員：肖銳;程檀;梁云雷;李辛璽;熊前山;毛琦;徐勝

　　受保護(hù)的技術(shù)使用者：核動(dòng)力運(yùn)行研究所;中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司

　　技術(shù)研發(fā)日：2018.12.21

　　技術(shù)公布日：2019.09.17