陈嘉杰 孙飞翔 董超群 李 晓

（中广核研究院有限公司，深圳，518031）

0 引言

辐照会对燃料性能造成不良影响，从而威胁电厂运行安全。随着辐照时间增加，燃料组件的材料强度及延展性会发生变化，燃料组件、包壳及格架也会发生辐照生长，继而影响电厂正常运行，因此对辐照后的燃料组件进行倾斜、弯曲、扭转和长度等性能指标的测量、跟踪和监督，对保证电厂安全运行有重要意义。

本文从核燃料组件变形检测机器人的组成、功能、安装布置、检测原理以及检测工艺等方面进行系统研究，为核燃料组件变形测量的安全有效实施提供保障。

1 系统组成及功能介绍

变形检测机器人的变形检测需要3 个关键系统：变形检测机器人、控制层以及终端数据处理层，如图1 所示。其中，变形检测机器人直接作用于核燃料组件；控制层用于测量过程的自动化实现；终端数据处理层对测量所得的大量数据进行筛选、计算、处理以得到所需的有效测量结果。

图1 核燃料组件变形检测系统

变形检测机器人主要由应急工具、水平调整装置、支撑组件、底部支撑调整装置以及变形检测装置组成，如图2 所示。机器人通过水平调整装置和底部支撑调整装置对支撑组件上下两端进行固定、调平，再通过变形检测装置中的驱动电机带动检测装置沿着燃料组件竖直方向依次对燃料组件的下管座、组件格架、上管座进行测量，同时通过检测装置上的摄像机，利用视觉检测技术测量燃料组件的长度。……