吴东栋 管朝鹏 陈 姝 桂 亮

（核动力运行研究所，湖北 武汉430223）

0 引言

保护管组件是VVER型反应堆压力容器的堆芯上部支撑构件，是核设备中最关键的设备之一，对核电站的安全运行起着至关重要的作用[1]。按照相关法规，需要对保护管组件进行定期的视频检查。对保护管的检查内容主要包括：外筒体多条环焊缝和底部下格栅表面，如图1所示。采用的检查方法为视频检查。目前，常用的检查设备为俄罗斯的CK54视频检查装置，该检查装置结构和重量比较大，调试和安装时都需要吊环配合。现场实施时，检查装置可以控制检测摄像头沿着保护管组件筒体外表面的轴向，以及底部下格栅表面的径向移动，然后通过环吊和专用吊具控制保护管组件原地旋转，这样就可以完成外筒体多条环焊缝和底部下格栅表面的视频检查。整个检查过程需要保护管组件旋转10多圈。由于环吊在整个大修为主线，因此，缩短环吊占用时间即可缩短大修时间。本文设计了一种浮游式水下机器人，用于保护管组件底部下格栅表面的视频检查，该设备在调试和现场使用时可完全摆脱环吊，因此，可大大地节约整个大修的主线时间。

图1 VVER型反应堆保护管组件

1 工作原理

浮游式水下机器人是一种能在水下灵活运动的装置[2]。工作时，整个保护管组件放置于检查井内，检查井内充满水。浮游式水下机器人先游至保护管组件的下部，固定好深度后，从角上的一个下格栅表面特征孔开始，在水平面上运动，按照矩形轨迹逐行对每个特征孔进行视频检查，如图2所示。……