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探测装置失效专利 发明

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发明领域 本发明涉及一般的探测装置领域,特别是涉及核电厂的蒸汽发生器 探测装置领域。 发明背景 在核反应电厂中,核反应器用于产生热量,以生产蒸汽和发电。反 应器一般是压力容器,封闭住核燃料的芯体和冷却水。这种核电厂一般 包括三种主要部件:1)一个产生过热水的反应器,这些过热水被传输 到一个或者更多个2)蒸汽发生器,以及一3)动力涡轮机,该涡轮机 由蒸汽驱动,产生电能。 过热水通过管道输送到蒸汽发生器。这些管道把水输送到蒸汽发生 器内部的许多列管内。这些列管呈U-形,把水送回蒸汽发生器出口处 管道,以再循环至反应器。核蒸汽发生器内的列管一般呈由通道隔开的 倒U-形,并由多个支撑板固定在一起,以连续的垂直间隔隔开。每一 列管排的高度超过三十二英尺。使用6至8或者更多块支撑板,每块支 撑板被垂直分隔成3至6英尺的间隔。在蒸汽发生器内,携带过热水的 列管被凉水冷却,产生蒸汽,驱动涡轮机发电。 产生蒸汽的过程有下列几个问题。用于冷却列管的水经常带有杂质 和化学物质,可能腐蚀蒸汽发生器列管和支撑板,并导致其它的破坏。 即便遵照安全规程要对核蒸汽发生器进行连续探测,监视蒸汽发生器的 洁净度依然存在问题。对于全世界使用的许多旧有的核反应器,蒸汽发 生器的高腐蚀环境也是一个严重的问题。 过去,蒸汽发生器列管和支撑板难以实现直观探测。探测的信息要 由复杂的系统收集,不能充分探测列管和支撑板的所有部位。由于强辐 射的环境和热的管道,直接肉眼观测一般被限制在每人每六个月周期观 察3-5分钟。这段时间期间,没有足够的机会仔细探测腐蚀、漏孔以 及泄漏情况。由于高温、辐射和狭窄的通道隔开了列管,因而难于在支 撑板处狭窄的通道和列管隔开的缝隙内探测。 已被共同转让的美国专利No.5265129,其所有内容在此参照使 用,就象是本说明书的一部分,它公开了一种改进的探测蒸汽发生器的 装置和方法,特别是探测置于列管间的通道内部。但是,即便做了这些 改进,也不能使操作人员毫无限制地观测蒸汽发生器的所有部件。 管列一般通过支撑板在四叶式孔处伸出。这些开孔通过器件提供流 道,以改善发生器内的水流,减少沉淀堆积在支撑板上。但是,四叶孔 必须与列管接触的狭小区域,导致这些区域的材料堆积到列管上,甚至 有粘性的物质“覆盖”在列管上。这些材料加快了列管的过早腐蚀。利 用现有的探测装置,与通道邻接的列管几乎不能探测。 进一步的,为了探测这些区域,蒸汽发生器内部组成部件的分布, 给设计工作装置带来非常复杂的难题。设在蒸汽发生器底部的插入孔 (也是已知的操作孔)直径通常为5或者6英寸大小。为了进行操作, 这种入口可兼做检修孔。发生器内的流量分布挡板通常阻挡一切发生器 内操作部件的活动余地。在蒸汽发生器内30英尺或者更高的高度上进 行探测,是非常复杂的工程难题。另外,列管排间的流动狭缝宽度通常 小于2英寸,列管隔开的间距尺寸通常小于1英寸(小到大约0.30英 寸)。能够观察到探测蒸汽发生器内的许多区域的装置,包括探测到列 管间的区域、操作孔上部的支撑板的顶部和最高的支撑板底部之间的所 有支撑板的上部和下部等等,这样的装置是非常有用的。 发明概述 本发明提出一种能够观察蒸汽发生器内部的列管区的探测装置,能 观察的区域包括蒸汽发生器列管的上部分、支撑板的顶部和底部、环绕 支撑板的焊缝以及其它的内部结构。 进一步的,本发明提出一种装置,通过使用一由全自动计算机帮助 和遥控的探测机械手,用于探测蒸汽发生器区域,以及识别目标清洗区 域。 更进一步的,本发明提出一种探测蒸汽发生器内部的装置,包括一 第一悬臂,一第二悬臂,该悬臂设有与第一悬臂枢轴连接的一第一端部 和一第二端部,一安装在第二端部上的探头组件,多个安装在探头组件 上的定位导杆,并具有一把导杆从第一收缩状态移动到第二伸展位置的 部件,和一与探头组件内的驱动机构连接的可移动感应探杆,该驱动机 构设在一近端,而且在一远端设有一传感器。 在一优选的实施例中,第一悬臂是一轨道组件,第二悬臂是一伸缩 悬臂,该感应导杆是一伸缩导杆,而传感器是一摄像机。 另外,本发明还提供了一种探测蒸汽发生器内部的方法,包括:提 供一探测装置,该探测装置包括一第一悬臂,一第二悬臂,该悬臂设有 与第一悬臂枢轴连接的一第一端部和一第二端部,一安装在第二端部上 的探头组件,多个安装在探头组件上的定位导杆,和一与探头组件内的 驱动机构连接的可移动感应探杆,该驱动机构设在一近端,而且在一远 端设有一传感器。该探测装置通过一检修孔插入发生器。然后,该第一 悬臂被定位在列管通道之间,并与大多数列管排中心线垂直。该第二悬 臂然后在发生器内竖直起来,达到一与列管的方向平行的大致竖直的位 置。然后该装置位于预定的位置。该定位导杆被驱动,穿过列管通道相 对于对立的列管反向展开。然后驱动感应探杆,使得传感器位于预定的 位置。传感器然后记录并在设置于远离装置的显示器上显示可视图像。 附图简要说明 图1是本发明通过发生器检修孔水平展开的透视图; 图2是本发明在发生器内垂直展开的透视图; 图3是本发明所述探杆展开时的透视图; 图4是本发明所述探杆收缩时的透视图; 图5是本发明所述探头组件放大的前视图; 图6是本发明所述探头组件放大的右侧视图; 图7是本发明的左侧透视图; 图8是本发明的俯视图; 图9是本发明定位组件的分解图; 图10是本发明探杆组件的透视图; 图11是一蒸汽发生器左半部分的截面的俯视图; 图12是本发明插入一蒸汽发生器内部,表示其初始收缩状态和展 开状态的透视图; 图13a是本发明设置在一蒸汽发生器列管通道内的剖视图; 图13b是本发明在列管通道内探杆展开到列管柱内的剖视透视 图; 图14是电缆罩体的局部截面剖视图; 图15是本发明所述的装置的简要图解; 图16是用于远方操作本发明所述装置的计算机线路的简要图解; 图17是内设摄像机的探测仪截面剖视图; 图18是探测仪的端视图,示出了摄像机和照明组件位置。 发明的详细说明 本发明把一探测探头安装在一靠近蒸汽发生器底部的直径约为6 英寸的法兰检修孔内。该装置安装在一特别设计的轨道型连接器上,以 便于通过一小的开孔进入。该装置设计得可竖直提升大约30英尺或者 更高,首先通过法兰检修孔水平伸进蒸汽发生器。该装置被放置在蒸汽 发生器基座附近,叫做列管通道的地方。列管通道是由最深处的倒置U -形列管形成的狭窄区域。蒸汽进入U-形弯管的一侧(热管),并环 绕列管的U-型弯管游动,被蒸汽发生器内的凉水冷却,再继续环绕到 U-型弯管的另一侧部(冷管)。一旦该装置水平安装完毕,就被提升 起来,通过发生器支撑板内的流动狭缝达到一竖直位置。装置提升时, 轨道组件也里外移动,以使探头与每一支撑板内的流动狭缝对齐。支撑 板以3至6英尺的间隔竖直穿过发生器的整个高度。通过使用手动摇 柄,装置然后被操纵到一竖直位置。 然后驱动液压控制的伸缩组件,使装置竖直伸展到所需的高度,该 高度可使装置通过连续支撑板的流动狭缝继续伸展。计算机控制或者人 工控制机构把伸缩段伸展到能灵敏准确测量的高度,以确保蒸汽发生器 内部的装置探头的准确竖直位置的操作。 一旦装置处于竖直状态,通过判定该装置处于哪一列管柱,就可在 数值上直觉地测定其水平状态的位置。这可通过一机械定距装置完成, 例如:滑轮或者齿轮、或者使用诸如结构识别传感器等定位传感器也可 完成。之后,一定位装置最好用气压推动把几套定位导杆(指形伸出结 构)从其停机时的收缩状态进行展开。一旦每副导杆伸展开,一导杆就 与一热列管接触,另一导杆与同-U-形列管的冷却管接触。 然后,把探测探杆端部的探测器摄像机进行提升,提升到指定列管 柱之间的想要探测的位置,最好是由一直流电机驱动的远方计算机进行 控制。由于装置是伸缩式竖直提升或者降落,设在探测探头顶部内的摄 像机镜头朝上,给出的是第一列管排和流动狭缝或者通道的图像。优选 地,设在竖直伸缩段顶部的装置的探头包括一面向发生器中心的辅助摄 像机或者传感器,用以提供装置位置和发生器工作状态的辅助信息。因 此,该装置能够探测列管支撑板的顶部和底部,以及环绕支撑板的焊 缝,和其它内部结构。 图1-7示出了本发明的一个优选实施例,探测装置1包括一带有 探头组件18的伸缩悬臂组件12。感应探杆16的一端(近端)安装在探 头组件18上。该探杆的另一端(远端)内设探测器20,该探测器如图 17和18所示内设一摄像机和照明组件。第一悬臂轨道组件2在竖直的 枢轴夹3部位固定到伸缩悬臂12上。发生器壳体4上设有检修孔5,该 检修孔上固定有安装板6。齿条驱动伺服马达7安装在安装板6上。手 动摇柄31驱动安装在拉杆9上的齿轮8。拉杆9连接在固定于伸缩悬臂 12上的夹箍9a上。摇动手动摇柄31可展开第二伸缩悬臂12,并使伸 缩悬臂12收缩到其收缩状态。电缆罩体14连接探头组件18。快速释放 部件21(图5)把组件12可拆除地固定在探头组件18上。参见图5-7, 示出了定位导杆22,24,26、28。定位连杆30的一端与导杆连接。而 连接件30的另一端连接在气缸基座60的气缸体附件62上,参见图9。 图3表示探杆16的一种展开状态。图4表示探杆16的一种初始/ 收缩状态。图5-7示出了在探杆16近端的壳体42内的辅助摄像机40。 进一步的,探头顶端的摄像机50和探头侧部的摄像机52设在探头组件 18的壳体54的顶端。气缸44向定位导杆提供气动压力。图8示出了本 发明的一具体实施例的一俯视图。除示出了探头侧部摄像机52和探头 顶端摄像机50之外,还示出了设置在探杆16近端的摄像机40。示出了 定位导杆26和28在收缩状态,同时示出了导杆22和24在展开状态。 图9表示定位组件的分解图。气缸基座60使驱动气缸体62插接 到支柱64的顶端。定位连杆30设有通孔66,穿过该通孔,连接销轴 68在驱动气缸体62内伸展并固定。定位帽70固定在连接销轴68上。 连接销轴72穿过连杆30,并固定在导向孔74内。连接销轴76在开孔 66处穿过连杆30,并固定在基座60的开孔78内。弯管接头80内设倒 钩接头82,该弯管接头设在气动气缸84内。接头销轴86插接到气缸上。 图10表示探杆16的放大示意图。该探杆16设有一内通道90和一 支撑管92,它们都与枢轴悬臂部件94连接。轴承齿轮96插接到轴承 98内,该轴承由滑轮100支撑。枢轴悬臂94内设有电缆导管102。管 接头104固定在通道90和支撑管92上。探测器探头106内设摄像机和 照明组件(图中未画出),并固定在内通道90和支撑管92上。 图11表示一蒸汽发生器在其流动狭缝等分后,其纵向半部分的断 面俯视图。所示出的支撑板39带有上百个管道79和多个穿过其中的流 动狭缝13。 图12表示本发明穿过发生器壳体4的检修孔5的展开状态。图12 描述了本发明的穿过检修孔的水平收缩状态(位置A)和竖直展开状态 (位置B)。可以看出,为表示清楚起见,发生器是通过装置投影的纵 向等分线进行图示的(如图11所示),以便更好地表述本发明。 图13a表述本发明在列管通道81内的展开状态。该装置穿过支撑 板85的流动狭缝83在通道内垂直展开。探杆16在其收缩位置。图13b 表示探杆16工作时向下检查列管柱区域的情况,这些区域用旧方法和 旧装置是不能检查的。向列管79那样,可看到电缆87,支撑板85和 89。 图14是电缆罩体14的部分简易剖视图。滑轮100支撑绕过承重滑 轮222的电缆。恒力弹簧230向承重滑轮222提供平衡力。电缆220操 纵探杆16。 图15表示本发明优选控制方案的简易示意图。区域监视器300、 控制接口计算机302、备用辅助电子仪器304以及液压泵306最好设在 活动罩体308的外部,它们设有电缆310,以便控制电子仪器312和动 力设备以及靠近发生器检修孔321设置的空气供给设备314。齿轮齿条 驱动器316设在轨道组件319上,该轨道组件固定在装置10的销轴夹 箍320上。轨道组件319支撑装置10,以便使其在发生器内滑动就位。 图16是为遥控本发明所述的优选探测装置所提供的优选计算机接 口和线路的简要图解。 图17表示探杆组件16的探测器16的截面放大示意图。除示出了 灯402、404以及灯玻璃406和408外,还示出了摄像机400。图18表 示探头20的端面示意图。 操作中,竖直的设备包括两种主要辅助系统:检修孔上安装设备和 轨道组件。检修孔安装设备包括一靠板、两个偏心滑轮支撑板和一齿条 驱动伺服马达组件。靠板完全覆盖检修孔的表面,并设有带有孔洞的狭 缝,以便校正列管通道,在检修孔密封表面区域的背部侧面还设有一安 全切口,以免损伤该表面。优选地,六个直径为1英寸的偏心滑轮设在 两个偏心滑轮支撑板上。这些偏心滑轮在4条水平边缘上支撑第一悬臂 轨道组件。齿条驱动伺服马达由操作人员控制,使轨道在蒸汽发生器内 部精确就位。该齿条伺服马达的壳体通过一枢轴设在其中一个滑轮支撑 板上,最好由一次锁定快速打开的销轴把该壳体固定在其位置上。该轨 道可通过移动锁定的销轴和转动马达组件,手动安装并重新定位。 该轨道组件包括在两端由不锈钢档块隔离的两条平行的不锈钢 条。为了便携,易于安装,该组件最好包括三部分。轨道的基本作用是 支撑可伸缩段的竖直销轴和锁定销轴,并对其定位。该轨道还在其中间 部分设有一种使用螺旋装置拉伸竖直杆的部件。为水平移动齿条组件, 一齿条被嵌入两条平行不锈钢条中的一条不锈钢条的顶端。该齿条在齿 条驱动伺服电动机的端部与齿轮配合。这三条轨道组件部分通过1英寸 的导向销轴连接起来,最好由偏置的锥形蝶式螺栓锁在一起。优选地, 驱动伸缩锁定销轴的释放气缸的空气接头嵌入该部分的端部,并在一部 分从其配合部位移出之前,必须降压。转轴部分在轨道的端部把一可移 动手柄连接到用于竖直段的螺栓上。 在一最佳实施例中,探测探杆由较薄的型材伸缩管制成的,这些伸 缩管由4-40号的不锈钢螺杆驱动,螺杆由伺服马达驱动。探测器本身 最好由惰性聚合树脂材料制成,尤其是由Delrin或者Teflon材料制成, 内设探测照明灯和摄像机,该摄像机最好是CCD摄像机。该探测器照 明灯的亮度从远方操作站或者主控台设定,这一点,远方探测器装置领 域的技术人员可以理解。 探杆最好枢轴安装在伸缩段的远端,或者轴肩的联轴节上。一斜齿 齿轮副由伺服马达驱动并驱动联轴节。枢轴的这种结构设计在装置处于 断电时,马达不会回转。这样的安全措施有助于确保在仪器故障情况 下,不用损伤蒸汽发生器的部件就可取出探测器。在一最佳的实施例 中,探杆进一步包括一带有一双筒内管组件的双筒外管组件,以及一内 螺栓。该内管组件是这样制成的,它可以从外管组件伸展出来,又可缩 回外管组件,根据探测的需要,既可以缩短又可以拉长探杆的总长度, 工作时,穿过支撑板进入列管柱。内管组件的远端设有摄像机和照明组 件探测器。外管组件的近端包括螺栓(螺杆)、驱动马达、探杆摄像机 以及把探杆安装在探头组件上的连接轴。转动连接轴可以把探杆定位在 蒸汽发生器管柱中的一理想角度位置。 在一最佳的实施例中,通过把其中一付定位导杆伸向附近的列管区 域,放开另一付定位导杆,并移动装置与新的列管柱对正,可同时驱动 定位机构,使其在一列管前后横向移动。探测探杆在列管柱间定位的同 时,定位导杆可防止探头不必要的移动。导杆与蒸汽发生器列管竖直对 齐。导杆由气动气缸驱动,而在仪器断电时不会处于关闭位置。导杆最 好涂上一层材料,消除与管道接触时损伤管道的危险。定位导杆最好包 括Delrin和Teflon或者其它高弹性的粘结保护材料。 水平设置的一辅助气缸按照其它导杆的位置把一定位导杆移动到 一特定的管柱。通过定期的校正和改变气缸,探头可有效地从一管柱“移 动”到下一管柱。一旦形成一系列的多个“移动”周期,该装置就穿过 整个流动狭缝的宽度。例如:参照图7,导杆22和24展开,并在发生 器内与一独立U-形弯管的热、冷列管接触。气缸29被驱动向探头18 移动一段距离,足以使导杆26和28与下一管道对齐。导杆26和28将 靠气压推动展开,同时导杆22和24收缩。气缸29再次动作推动探头 18向前,直到导杆22和24靠近下一管道,依此类推。沿列管排方向推 拉探头时,整体倾斜传感器就感应第二伸缩悬臂是否已偏离竖直方向。 传感器向安装在第一悬臂轨道组件上的伺服电机发出信号,展开或者收 缩一足够的距离,重新设置第二竖直悬臂。为有助于保持适当的竖直状 态,悬臂段基座中的一双轴倾斜传感器向操作人员提供+/-20竖直倾 斜度的反馈信号。 由于探测器是伸缩的,电缆的大致长度必须能分布和存留在探测探 头内。一恒力弹簧和封闭轨道内的一组提升滑轮可防止探测摄像机电缆 在工作时纠缠在一起,甚至造成阻塞。导杆也能用于保护倾斜接头的伺 服马达,并提供一稳定的接头,拉紧变松的连接电缆。 探测头通过一多功能连接电缆87(如图12所示)与主控制台连接。 该电缆输送所有驱动电源、控制和视频信号。另外它还包括4条较细的 用于气动部件的气管。主要的电缆用Kevlar方法填充多股导线进行内部 增强,以提高强度,该电缆还可用作应急补救电缆。 使用的辅助摄像机最好设在探头上,以便向上向前监视探测器的侧 部。安装和竖起系统时使用这些摄像机。穿过支撑板的流动狭缝时这些 摄像机也可向操作人员提供图像。照明和照相操作最好由计算机接口的 操作人员控制。 在一最佳的实施例中,多个近端传感器,最好是8个,可警告操作 人员发生了未预见的或者不理想的工作情况,并可使计算机对装置进行 自动控制。 进一步说,在一最佳实施例中,多个锥形减震器,最好是由Delrin 材料制成或者覆盖上Delrin材料,它有助于引导探头通过流动狭缝,并 确保近端的传感器相对于流动狭缝的边缘在一可接收的距离范围内移 动,测定达到了预选定的位置。其它的减振器在横穿蒸汽发生器时,也 用于消除与支撑板可能碰撞所造成的影响。 由于被探测的发生器的灵敏特性,探测装置最好由坚硬的不会反应 的材料制作。包括氯化物、氟化物以及其它卤素材料的一些材料是不合 适的材料。 本发明的伸缩段在共同转让的美国专利5265129中已更加充分的 公开了,该专利在此作参照引用。该段单独动作,多段伸缩气缸,在发 生器内设计为通过流动狭缝开孔传输探测探头和探杆。该段最好把液压 作为动力。列管最好由不锈钢制作。在每个活塞上,铜刷和铝制活塞用 两个现有的杯形密封垫给旁路设置了轴承面,以便限制液体流失。软化 水是优先选用的流体,其优选的最大工作压力约为120磅/英寸2(psi)。 该仪器的延伸高度可由现有的仪表测得,但最好由设在伸缩段基座的绕 紧的绳卷进行测量。借助于和绕紧绳卷相连的电动马达通过一付直齿圆 柱齿轮提供的力矩,可保持绳子的张力。一磁性旋转编码器在与马达转 轴共用的轴上旋转,提供正交相位输出,该输出信号又向数字伺服机提 供反馈,形成闭环。马达驱动线路属于驱动电子设备,以便限制马达电 流,正如本领域技术人员所理解的那样,这样设计可防止过热和可能的 故障。 该仪器在发生器内部的管柱到管柱之间向下移动到列管通道的距 离,可进行精密地校正,比如设有抓手式突出的装置探头与管道接触, 从而使装置的准确位置和探测的确切管柱能确定无疑。因此根据需要, 该探测装置也可制成逐个地穿过列管通道的形式。该仪器最好是计算机 控制的、能被驱动的,并设计成这样的,需要时能根据指令在某时刻能 踏上某一管道,还能发送和接收定位信息,使操作人员准确可靠地知道 正在探测的发生器的某个确切区域。特别设计的定位抓手或者导杆的制 作,要用不损伤管道或者蒸汽发生器内部任何部件的材料,经久耐用, 能够适合苛刻的工作条件。减震材料最好包括Delrin和Teflon。万一 没有空气压力,导杆能够利用换向压力和弹簧的弹力保持就位。可使用 多个导杆,在具体的仪器探头中,其两侧使用两付定位导杆。如上所述, 所制作的安装轨道可对仪器的基座自动定位,使其与下一列管排保持垂 直。 当竖直伸缩组件机械上升到预定的理想位置时,一探测杆或者悬臂 就从与第一悬臂和轨道组件垂直的竖直机构的主体上垂吊下来,并具有 一渐变的角度,直到悬臂定位在想要探测的管柱间的理想位置和理想高 度上。优选地,摄像机包括至少耐辐射的电荷耦合器件(CCD)彩色视 频摄像机。摄像机最好是固定焦点的,并由带有必要线路、支持导线和 电缆的远方计算机控制,以接收定位指令,把摄到的信息送回控制站、 以及其它各种显示器,传输来自于摄像机的图片形式的信息和位置信 息,微型摄像、遥控学以及电路领域的技术人员可很容易地理解这些功 能。因此该系统一旦安装完毕,就可用一计算机遥控。控制站能够把摄 像机的输出记录在VCR或者其它监视器上。仪器的功能可由互连的前 置型计算机给出的指令控制,这一点本领域的技术人员可很容易地理 解。操作接口向操作人员提供信息,比如探杆位置、仪器高度、记录位 置、倾斜角度、正在探测的列管排和管柱,如果需要,还有其它功能的 数值。 如上所述,通过利用一伸缩机构把探杆延伸到另一伸缩机构内,探 杆还能根据指令延伸到一预定位置。按照这种方式,通过把竖直伸缩悬 臂的移动和探杆的伸缩移动组合起来,探杆和探头可移动到蒸汽发生器 内的任何理想位置(例如:移动到列管通道、管柱间的管束、底部和顶 部支撑板等等)。靠近探杆枢轴接头的上部探杆摄像机,可进一步使操 作人员象展开探杆那样向下查看其长度。这种特征可使操作人员查看探 杆的工作情况,还可查看发生器内部的工作情况。 因此,本发明所述的仪器能根据需要以数字和图像的形式向操作人 员传递发生器探测的最新状态信息;特别是分程传递准确的探测器位置 (传感器是设在探杆远端的包括摄像机和照明元件的壳体)比如:支撑 板高度、列管排、管柱、连接阀等等。另外倾斜传感器读数、近端传感 器读数、空气和液体压力读数以及定位导杆位置都可传输到操作人员, 并可通过辅助支持计算机有选择的读取。 一旦安装完毕,使用带有辅助照明装置的高清晰度小型摄相机进行 视频探测,实现电动和气动控制,本发明所述仪器的所有机械操作都可 实现手动或者自动动力驱动。操作中,对个别控制点,可由操作人员通 过计算机传输系统命令,给出绝对的、相对的和平稳的控制指令。进一 步说,自动控制命令可由计算机编程实现具体的探测程序,给出自动程 序对探测器定位。如上所述,辅助摄像机设在探测装置周围,一些摄像 机在探测的区域内带有探杆和探测器探头,辅助摄像机在发生器内部设 有装置本身的视图。提供给计算机的程序使技术先进的摄像机在任何必 要的时间开关,根据需要把图像传递到选定的监视器。可以理解,能够 输入和写入有用的计算机指令,控制本仪器防止操作人员因疏忽大意输 入任何可能损害探测器或者整个探测装置的指令。当然,这种安全措施 可在关键时刻写入,克服故障。 优选地,用于本发明的控制硬件可分为原始控制硬件和操作站硬 件。原始控制硬件设在蒸汽发生器平台,包括图15中所示的两个小型 手提箱式的箱体312、314。一箱体包括主控制台312,第二箱体314包 括散装供电电源。所需的工厂提供的交流电源和压缩空气输送到这些箱 体,用以系统操作。 一开关型供电电源从主控制站箱体向高精密计算机硬件提供电 源。该主控制站提供系统手动控制功能。马达负载、照明、摄像机和支 持线路的电源由散装供电电源箱体提供。所有系统部件连接到主控制站 的接线端子。 仪器的操作站最好包括一控制计算机、运行的Microsoft Windows 基本图形用户接口、共用控制硬件、视频监视器、记录仪以及声频通讯 设备。在一最佳的实施例中,声频通讯设备连接蒸汽发生器平台和操作 站以便于组合和安装。控制计算机最好是PC/104、标准的80486、25Mhz PC兼容微处理器。在一最佳实施例中,分配的PC/104总线是三种辅 助设备:1)-Win系统48通道数字I/O,2)-Win系统模拟I/O,提 供8路12位模拟输入和两路12位输出,3)-Motion工程的32位4 轴移动控制器。三块常规设计的印刷电路板连接带有共用部件的每台装 置。运行本系统的其余操作对于远方探测装置领域的技术人员来说是很 容易理解的。参见图16,是描述具体设计实例的计算机方框图。 本发明探杆的工作机构可以是电动的、液动的、气动的等等,对于 具体的实例是气动控制结构。 用于本发明伸缩(第二)悬臂的具体液动泵体组件包括一离心叶轮 泵、压力安全阀、两个比例控制阀、一电磁切断阀、一储液箱以及压力 表。从主控制站通过单独的电缆输送控制电源和控制信号,起动泵的110 伏交流电源从供给泵使用的现场电源获得。 如前面所述,在系统部分或者完全失灵的情况下,必须设计应急措 施,即在发生器内修复已展开的探测装置。本发明依靠重力收缩,并包 括应急电缆(设有Kevlar屏蔽层的电动和气动电缆束),作为应急的 补救措施。电缆可靠地连接到装置探头内,延伸地与装置等长,并延伸 到检修孔外部。因此,通过降下装置并进行修复,可把装置从发生器内 强制取出,并在完全拆除后,不会有丢失的部件遗留在发生器内。比如, 避免使用暴露的螺钉。如必须使用螺钉,它们会有定位夹或者固定有安 全线。必须使用螺钉的地方,最好使螺钉设在凹槽内,并用适当的填料 覆盖螺钉孔。优选地,不管探杆是否在其展开状态,都可进行应急拆除。 任何可以工作的摄像机都可用来与本发明所述的探测装置连接。具 体的装置是电荷耦合设备(CCD)视频摄像机,比如:如前面在美国专 利第5265129号中所述的可用作参照。在探杆的摄像机探头上插入多个 摄像机,并使整个装置的其它部位夹住伸缩杆,可增加摄像机的观察范 围,符合要求的条件,以使装置的所有部位都可在监视器上显示。所选 定的用于装置的材料,包括摄像机壳体,必须能够经受得起苛刻的环境 条件的考验。可以理解,摄像机将要承受最低为50°的高温,它还可能 包括被动或者主动冷却的部件。探测摄像机电缆系统最好沿探杆完全密 封在罩体内,探测器(探杆)收缩期间,电缆的张力最好是不变的。按 照一具体实施例所述的摄像机如附图所示,最好与作为摄像机一部分结 构的所需照明单元是一整体。具体的摄像机是改进的Toshiba QN401E 1/4英寸摄像机,但是按照电子领域的技术人员的理解,也可对其它的 CCD摄像机进行改进用于本发明。 探测器的主要功能是把摄像机和支持照明部件组装在一起。探杆的 主要功能是对摄像机定位,以便探测。探杆最好是可伸缩的,并与计算 机连接,发送和接收准确的位置信息。探杆最好设有一附着到解耦驱动 器上的电磁离合器,正如驱动机械领域的技术人员所理解的那样,探杆 也可使用能对探杆进行可靠移动和定位的任何驱动机构。 本发明所述的装置可方便地探测任何操作性很危险的封闭容器,以 及任何需要直观探测但难于达到的区域,以保持容器处于工作状态。 整个装置设计为在功能不可能失灵的情况下,不会出故障的装置, 在功能失灵时,如果需要,可进行细致地修复和完全拆除装置。 如上所述,一成束的探测器输送摄像机达到预定的列管排,该装置 具有至少一个转动连接轴、至少一个垂直伸缩部件和至少一个水平部 件, 对于照明领域的技术操作人员来说,本发明可能有许多其它的改进 和变动。因而可知,在权利要求书所述的范围内,可以实施本发明,而 不仅限于该说明书所描述的内容。

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