一种基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手的制作工艺流程

　　本实用新型属于核电厂蒸汽发生器检修技术领域，具体涉及一种基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手。

　　背景技术：

　　蒸汽发生器，简称SG，是核电厂关键设备之一，起着一、二回路的隔离以及热交换作用。目前核电站的SG大多数采用内置汽水分离器的立式自然循环的结构形式。在核电机组正常运行过程中，即使对二回路水化学进行严格的控制，也会在SG和给水系统里产生不溶性腐蚀产物。这些腐蚀产物在被排污系统部分排出的同时，会在SG二次侧管板表面和管束缝隙中沉积，形成泥渣堆积，最终导致传热管腐蚀、热效率下降和水位不稳等问题。

　　国内外运行经验表明，定期去除管板上表面的沉积物，可减缓传热管腐蚀和破裂的趋势。通过SG二次侧清洁度视频检查，可以了解SG二次侧泥渣分布，检验是否有外来物存在，让电站运行人员及时了解SG的状态，同时可评估当前清洁度是否满足电站安全运行的要求，并以此为依据采取后续的相关措施，及时消除潜在的危害。

　　目前国内SG二次侧清洁度视频检查工作均使用专门设计的视频检查工具，由检查人员人工操作进行清洁度视频检查。手动检查的方式虽然有着工器具结构简单、操作方便、适应性好的优点，但是检查时需要检查人员长时间在SG附近工作，这样不仅会造成人员集体剂量升高，而且检查人员在SG房间内的高温环境中连续工作，也存在一定的安全风险。

　　技术实现要素：

　　本实用新型针对核电厂蒸汽发生器管间清洁度视频检查需求，提出一种基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，该伸缩机械手采用电机驱动卷轴配合装有弹簧的卷筒实现带视频检查探头的挠性钢带在管间运动，具有结构紧凑，伸出缩回动作响应速度快，适合在有限空间内，例如传热管间隙工作的特点。

　　本实用新型是这样实现的：

　　基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，包括卷轴、弧形挠性钢带、卷筒、弹簧片和视频探头装置；卷轴与电机连接，可以在电机的驱动下转动；弧形挠性钢带的末端与卷筒中的弹簧片固定连接，前端与视频探头装置固定连接；视频探头装置伸入传热管之间的间隙，对管间进行检查。

　　如上所述的卷轴整体为圆柱体形，在外端面均布有类齿轮凸起，用于与弧形挠性钢带配合，带动弧形挠性钢带的伸出和收回。

　　如上所述的弧形挠性钢带采用弧形横截面，使得弧形挠性钢带既具有线性又具有挠性，便于在狭小空间内操作；弧形挠性钢带沿长度方向均布有多个通孔，与卷轴上的类齿轮凸起相匹配，实现卷轴带动弧形挠性钢带的运动。

　　如上所述的弧形挠性钢带采用弹簧钢材料制成。

　　如上卷筒的自动收回钢尺的机构由弹簧片组成，将弹簧片的一端固定在卷筒中心，另一端连接至弧形挠性钢带末端，在弧形挠性钢带伸出时，弹簧片会产生回转力，使得弧形挠性钢带回归原位。

　　如上所述的视频探头装置包括照明灯、探头盖、线缆、定位销和摄像头；探头盖整体为中空的长方体形，左、右两端开口；照明灯和摄像头安装在探头盖内部，通过探头盖左端的开口进行照明和视频采集；定位销设置在探头盖右端开口位置，与弧形挠性钢带的前端固定连接；线缆的一端分别连接照明灯和摄像头，另一端延伸至探头盖外部，与控制机构及电源连接。

　　本实用新型还包括外壳体；所述的外壳体将卷轴、弧形挠性钢带、卷筒、弹簧片封装在内部，实现模块化操作；外壳体前端开口，用于伸出弧形挠性钢带；视频探头装置位于外壳体的外部，在弧形挠性钢带的带动下进行视频检查操作；在外壳体右端开孔，用于伸出线缆。

　　本实用新型的有益效果是：

　　1.结构简单，有效减少了占用空间，所有的零件都可以集成在一个小盒子内，方便进入蒸发器内部工作；

　　2.线性强度增加，钢带加工成弧形横截面的形状，在其伸出后能自动保持直线状态，垂直方向不易弯曲，线性强度的增强使得探头不需要附加提升刚性的辅助器具如尼龙板条等，可以更加方便的伸入蒸发器传热管管间。

　　3.模块化设计，本装置所有的零件最后全都集成在一个小盒内部，其控制只需通过一根集成线缆即可完成，而小盒则可以通过附在不同的进给机构上完成不同要求的视频检查任务。例如搭载在沿中心管间方向的进给装置上刚性冲洗枪等，就可以完成中心管间的检查，搭载在沿外环方向的进给机构上磁吸附小车等，就可以完成外环的管间检查。

　　附图说明

　　图1是本实用新型的挠性钢带驱动装置结构示意图；

　　图2a是本实用新型的视频检查探头的剖视图；

　　图2b是本实用新型的视频检查探头的左视图；

　　图3是本实用新型的整体结构示意图。

　　其中：1.卷轴，2.弧形挠性钢带，3.卷筒，4.弹簧片，5.视频探头装置，6.传热管，7.外壳体，8.线缆孔，51.照明灯，52.探头盖，53.线缆，54.定位销，55.摄像头。

　　具体实施方式

　　下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步描述。

　　如图1所示，基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，包括卷轴1、弧形挠性钢带2、卷筒3、弹簧片4和视频探头装置5。卷轴1与电机连接，可以在电机的驱动下转动。弧形挠性钢带2的末端与卷筒3中的弹簧片4固定连接，前端与视频探头装置5固定连接。视频探头装置伸入传热管6之间的间隙，对管间进行检查。

　　所述的卷轴1整体为圆柱体形，在外端面均布有类齿轮凸起，用于与弧形挠性钢带2配合，带动弧形挠性钢带2的伸出和收回。

　　所述的弧形挠性钢带2采用弧形横截面，使得弧形挠性钢带2既具有线性又具有挠性，便于在狭小空间内，例如如传热管间隙内操作。弧形挠性钢带2沿长度方向均布有多个通孔，与卷轴1上的类齿轮凸起相匹配，实现卷轴1带动弧形挠性钢带2的运动。弧形挠性钢带2采用弹簧钢材料制成。

　　所述的卷筒3的自动收回钢尺的机构由弹簧片4组成，将弹簧片4的一端固定在卷筒3中心，另一端连接至弧形挠性钢带2末端，在弧形挠性钢带2伸出时，弹簧片会产生一种回转力，使得弧形挠性钢带2回归原位。在驱动装置的卷筒3上使用这种结构，在发条弹簧积聚的回转力作用下收卷，使得缩回的弧形挠性钢带2能紧密的缠绕在卷筒3上。

　　如图2所示，所述的视频探头装置5包括照明灯51、探头盖52、线缆53、定位销54和摄像头55。探头盖52整体为中空的长方体形，左、右两端开口。照明灯51和摄像头55安装在探头盖52内部，通过探头盖52左端的开口进行照明和视频采集。定位销54设置在探头盖52右端开口位置，与弧形挠性钢带2的前端固定连接。线缆53的一端分别连接照明灯51和摄像头55，另一端延伸至探头盖52外部，与控制机构及电源连接。

　　如图3所示，本实用新型还包括外壳体7。所述的外壳体7将卷轴1、弧形挠性钢带2、卷筒3、弹簧片4封装在内部，实现模块化操作。外壳体7前端开口，用于伸出弧形挠性钢带2。视频探头装置5位于外壳体7的外部，在弧形挠性钢带2的带动下进行视频检查操作。在外壳体7右端开孔，用于伸出线缆53。

　　本实用新型的工作过程如下：

　　伸缩机械手工作时，电机驱动卷轴1转动，卷轴1上类齿轮突起带动挠性钢带向外伸出，带动卷筒3转动，弧形挠性钢带2与卷筒3上弹簧片4相连，伸出的弧形挠性钢带2带动弹簧片4反卷，使弹簧片4上带有一定的回转力，与驱动电机带动卷轴1的作用力共同作用于弧形挠性钢带2，使视频检查过程中钢带状态更加稳定，检查完一排管间后，驱动电机反转，卷轴1带动弧形挠性钢带2缩回，卷筒3上弹簧4释放回转力，保证了钢带在回收过程中贴合于卷筒3上。

　　上面结合实施例对实用新型的实施方法作了详细说明，但是实用新型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，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。本实用新型说明书中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

　　技术特征：

　　1.基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，其特征在于：它包括卷轴(1)、弧形挠性钢带(2)、卷筒(3)、弹簧片(4)和视频探头装置(5)；卷轴(1)与电机连接，可以在电机的驱动下转动；弧形挠性钢带(2)的末端与卷筒(3)中的弹簧片(4)固定连接，前端与视频探头装置(5)固定连接；视频探头装置伸入传热管(6)之间的间隙，对管间进行检查。

　　2.根据权利要求1所述的基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，其特征在于：所述的卷轴(1)整体为圆柱体形，在外端面均布有类齿轮凸起，用于与弧形挠性钢带(2)配合，带动弧形挠性钢带(2)的伸出和收回。

　　3.根据权利要求2所述的基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，其特征在于：所述的弧形挠性钢带(2)采用弧形横截面，使得弧形挠性钢带(2)既具有线性又具有挠性，便于在狭小空间内操作；弧形挠性钢带(2)沿长度方向均布有多个通孔，与卷轴(1)上的类齿轮凸起相匹配，实现卷轴(1)带动弧形挠性钢带(2)的运动。

　　4.根据权利要求3所述的基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，其特征在于：所述的弧形挠性钢带(2)采用弹簧钢材料制成。

　　5.根据权利要求2所述的基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，其特征在于：所述的卷筒(3)的自动收回钢尺的机构由弹簧片(4)组成，将弹簧片(4)的一端固定在卷筒(3)中心，另一端连接至弧形挠性钢带(2)末端，在弧形挠性钢带(2)伸出时，弹簧片会产生回转力，使得弧形挠性钢带(2)回归原位。

　　6.根据权利要求2所述的基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，其特征在于：所述的视频探头装置(5)包括照明灯(51)、探头盖(52)、线缆(53)、定位销(54)和摄像头(55)；探头盖(52)整体为中空的长方体形，左、右两端开口；照明灯(51)和摄像头(55)安装在探头盖(52)内部，通过探头盖(52)左端的开口进行照明和视频采集；定位销(54)设置在探头盖(52)右端开口位置，与弧形挠性钢带(2)的前端固定连接；线缆(53)的一端分别连接照明灯(51)和摄像头(55)，另一端延伸至探头盖(52)外部，与控制机构及电源连接。

　　7.根据权利要求6所述的基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，其特征在于：它还包括外壳体(7)；所述的外壳体(7)将卷轴(1)、弧形挠性钢带(2)、卷筒(3)、弹簧片(4)封装在内部，实现模块化操作；外壳体(7)前端开口，用于伸出弧形挠性钢带(2)；视频探头装置(5)位于外壳体(7)的外部，在弧形挠性钢带(2)的带动下进行视频检查操作；在外壳体(7)右端开孔，用于伸出线缆(53)。

　　技术总结

　　本实用新型属于核电厂蒸汽发生器检修技术领域，具体涉及一种基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，提出一种基于弧形挠性钢带的蒸汽发生器管间视频检查伸缩机械手，该伸缩机械手采用电机驱动卷轴配合装有弹簧的卷筒实现带视频检查探头的挠性钢带在管间运动，具有结构紧凑，伸出缩回动作响应速度快，适合在有限空间内，例如传热管间隙工作的特点。其特征在于，它包括卷轴、弧形挠性钢带、卷筒、弹簧片和视频探头装置；卷轴与电机连接，可以在电机的驱动下转动；弧形挠性钢带的末端与卷筒中的弹簧片固定连接，前端与视频探头装置固定连接；视频探头装置伸入传热管之间的间隙，对管间进行检查。

　　技术研发人员：肖锐;程檀;梁云雷;李辛玺;熊前山;毛琦;徐胜

　　受保护的技术使用者：核动力运行研究所;中核武汉核电运行技术股份有限公司

　　技术研发日：2018.12.21

　　技术公布日：2019.09.17