相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2009年5月27日提交的名稱為“Steam Generator Upper Bundle Inspection Tools（蒸汽發(fā)生器上部管束檢查工具）”的、系列號為No. 61/181,560的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，并且通過參引的方式將其全部結(jié)合進本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及檢查設(shè)備的領(lǐng)域，更具體地涉及發(fā)電廠蒸汽發(fā)生器檢查設(shè)備，并且再更具體地涉及核電廠蒸汽發(fā)生器檢查設(shè)備。

背景技術(shù)：

在核反應堆發(fā)電廠中，使用核反應堆容器來生成用于產(chǎn)生蒸汽和電的熱量。反應堆容器通常為封裝有核燃料和冷卻水構(gòu)成的堆芯的壓力容器。這樣的核發(fā)電廠通常包括三個主要組成部分：盛裝燃料的反應堆容器，反應堆容器產(chǎn)生過熱水用于輸送到一個或更多蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器輸出蒸汽以驅(qū)動多級蒸汽輪機從而產(chǎn)生電力。

過熱水通過管道被輸送到蒸汽發(fā)生器。這些管道將水供給到蒸汽發(fā)生器內(nèi)的眾多管中。這些管呈U形，其將水供回到蒸汽發(fā)生器出口處的管道以重新循環(huán)回到反應堆。核蒸汽發(fā)生器中的管通常形成為倒“U”，其通過通道分開、由多個支撐板保持在一起并以周期性的豎向間隔分開。每個管排的高度可以超過三十二英尺。被使用的六個到八個或者更多支撐板中的每個均沿豎向以三英尺到六英尺的間隔分開。在蒸汽發(fā)生器中，用冷水使裝載過熱水的管驟冷，這產(chǎn)生了驅(qū)動輪機以發(fā)電的蒸汽。

這種用于產(chǎn)生蒸汽的步驟存在幾個問題。用來使管驟冷的水往往具有雜質(zhì)和化學物，它們會既腐蝕蒸汽發(fā)生器管又腐蝕支撐板、還會導致其它損壞。即使為了符合安全規(guī)定而要求對核蒸汽發(fā)生器進行周期性檢查，但是，監(jiān)測蒸汽發(fā)生器的清潔度仍然成問題。對于世界各地還在使用的很多陳舊的核反應堆而言，蒸汽發(fā)生器的高腐蝕性環(huán)境尤其成問題。

過去，蒸汽發(fā)生器管和支撐板并不能實現(xiàn)視覺檢查。以前信息是通過不能充分檢查管和支撐板的所有部分的復雜系統(tǒng)來收集的。由于高輻射性的環(huán)境和管道的熱度，直觀視覺上的人工檢查通常被限制為每六個月的周期每人在三到五分鐘之間。這段時間周期不能提供太多對腐蝕、孔洞和泄漏進行仔細檢查的機會。由于熱度、輻射性以及使管分開的通道的窄度，很難在支撐板處的狹窄通道和管分離間隙內(nèi)進行檢查。

管通常在四葉形孔處延伸穿過支撐板。這些開口提供了流通特征以改善發(fā)生器中的水流和減少在支撐板處的沉淀物堆積。盡管如此，四葉形開口必須接觸管的一些小區(qū)域?qū)е略诠苌袭a(chǎn)生材料堆積區(qū)域，或者甚至導致“被板濾掉”的材料粘附在管上。這些材料將加劇管的過早腐蝕。通過已知的檢查設(shè)備，除了與通道交界的管外，其它所有管上的這種情況都不能被檢測到。

此外，蒸汽發(fā)生器內(nèi)的組成部件的走向給設(shè)計用于檢查這樣的區(qū)域的可用設(shè)備提供了極大的挑戰(zhàn)。在蒸汽發(fā)生器底部處的插入孔（也稱作檢查孔）通常小到直徑為五到六英寸。出于這種應用的目的，這樣的入口將被廣義地稱為進出口。發(fā)生器內(nèi)的流量分配板常常阻礙任何在發(fā)生器內(nèi)操控裝備的空間。在蒸汽發(fā)生器內(nèi)三十英尺高或更高的高度處的檢查提供了重大的工程學挑戰(zhàn)。另外，管排之間的流體槽口通常小于兩英寸寬，而且管分隔間隙尺寸通常小于一英寸（低至大約0.3英寸）。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在此公開的本構(gòu)想的多個方面總體上涉及兌幣機，其構(gòu)造用以提供安全措施以防未授權(quán)的應用和/或使用，并防止從兌幣機發(fā)放偽造憑單或可轉(zhuǎn)讓票據(jù)。

在本構(gòu)想的一些方面中，一種用于檢查蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部的檢查系統(tǒng)包括第一構(gòu)架和第二伸縮式構(gòu)架，第二伸縮式構(gòu)架具有樞轉(zhuǎn)地附連于第一構(gòu)架的近端和承載輸送艙的遠端，該輸送艙限定有儲存庫。該檢查系統(tǒng)包括第一自動檢查載體（vehicle），該第一自動檢查載體的尺寸被設(shè)計為能被裝入輸送艙儲存庫內(nèi)并且其自身限定有儲存庫。第一自動檢查載體包括驅(qū)動系統(tǒng)、至少一個檢查攝像頭和至少一個照明系統(tǒng)。第一自動檢查載體還包括將第一自動檢查載體連接到輸送艙的纜線。該檢查系統(tǒng)還包括第二自動檢查載體，第二自動檢查載體的尺寸被設(shè)計為能被裝入第一自動檢查載體儲存庫內(nèi)。第二自動檢查載體包括至少一個檢查攝像頭和至少一個照明系統(tǒng)并且還包括將第二自動檢查載體連接到第一自動檢查載體的纜線。

在本構(gòu)想的另一方面，一種用于檢查蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部的載體式檢查系統(tǒng)（vehicular inspection system）包括磁檢查載體，該磁檢查載體包括驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)使用磁體、電磁體或磁體和電磁體的組合以利于磁檢查載體的沿著包含鐵類金屬的豎向表面的豎向運動，該磁檢查載體限定有儲存庫并且包括至少一個檢查攝像頭和至少一個照明系統(tǒng)，此外該磁檢查載體還包括將該磁檢查載體在遠端處連接到在蒸汽發(fā)生器外部的纜線管理系統(tǒng)、視頻屏幕、電源和控制器中一個或更多個的纜線。載體式檢查系統(tǒng)還包括管束間自動檢查載體，管束間自動檢查載體的尺寸被設(shè)計為能被裝入磁檢查載體儲存庫內(nèi)，管束間自動檢查載體包括驅(qū)動系統(tǒng)、至少一個檢查攝像頭和至少一個照明系統(tǒng)并且此外還包括將管束間自動檢查載體連接到磁檢查載體的纜線。

又在本構(gòu)想的另一方面中，用于檢查蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部的載體式檢查系統(tǒng)包括第一檢查載體，第一檢查載體包括雙履帶（track）驅(qū)動系統(tǒng)、多個檢查攝像頭和多個燈，第一檢查載體包括限定內(nèi)部儲存庫的底座，磁檢查載體此外還包括將磁檢查載體連接到遠端控制器的纜線。管束間自動檢查載體也被設(shè)置并包括單履帶驅(qū)動系統(tǒng)，管束間自動檢查載體的尺寸被設(shè)計為能被裝入第一檢查載體內(nèi)部儲存庫內(nèi)，管束間自動檢查載體包括多個檢查攝像頭和多個燈并且此外包括將管束間自動檢查載體連接到第一檢查載體的纜線。

本發(fā)明的以上概述不是意為表示體現(xiàn)了每個實施方式或者每一個方面。本發(fā)明具有的另外的特征和益處從下面給出的詳細的說明、附圖和權(quán)利要求將變得顯而易見。

附圖說明

通過結(jié)合附圖閱讀下面的具體實施方式部分，本發(fā)明的其它目的及優(yōu)點將變得顯而易見。

圖1示出了根據(jù)本構(gòu)想至少一些方面的用于蒸汽發(fā)生器的豎向部署系統(tǒng)（vertical deployment system，VDS）的立體圖。

圖2a-2b示出了圖1的VDS的一部分的視圖，其示出了根據(jù)本構(gòu)想至少一些方面的輸送艙。

圖3示出了被插入蒸汽發(fā)生器中的、根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的上圖中的VDS。

圖4示出了在蒸汽發(fā)生器內(nèi)處于安裝并折疊的狀態(tài)下的、根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的上圖中的VDS。

圖5示出了在蒸汽發(fā)生器內(nèi)處于安裝并伸展的狀態(tài)下的、根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的上圖中的VDS。

圖6示出了在蒸汽發(fā)生器內(nèi)處于安裝并伸展的狀態(tài)下的、根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的上圖中的VDS的另一視圖。

圖7示出了在蒸汽發(fā)生器內(nèi)處于安裝并伸展的狀態(tài)下的、根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的上圖中的VDS的另一視圖，其中部署有自行裝置（rover）。

圖8示出了根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的輸送艙、部署的自行裝置和部署的管束間自行裝置的另一視圖。

圖9示出了根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的輸送艙的視圖，自行裝置保持在該輸送艙內(nèi)。

圖10示出了根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的、部署的自行裝置和部署的管束間自行裝置的視圖。

圖11a示出了根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的用于檢查蒸汽發(fā)生器的檢查載體的另一實施方式。

圖11b示出了根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的、部署有管束間自行裝置的圖11a的檢查載體。

圖12a至12c示出了根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的、圖11a至11b的檢查載體從沿著蒸汽發(fā)生器護封（wrapper）的運動過渡到蒸汽發(fā)生器支撐板的一系列運動。

圖12d是根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的、被設(shè)置在頂部蒸汽發(fā)生器支撐板上的檢查載體的前視圖。

圖12e-12f示出了根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的、圖11a至11b的檢查載體從沿著蒸汽發(fā)生器支撐板的運動過渡到蒸汽發(fā)生器護封的一系列運動。

圖12g至12h是設(shè)置在頂部蒸汽發(fā)生器支撐板上的、根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的部署有管束間自行裝置的檢查載體的立體剖視圖。

圖13示出了根據(jù)本構(gòu)想的至少一些方面的、圖11a至11b的檢查載體的另一視圖。

圖14示出了用于圖1至10的VDS的控制器布局的示例。

盡管本發(fā)明容許不同的改型和替代形式，但是，在圖中以示例的方式示出了特定的實施方式，并將在本文中詳細地描述這些實施方式。然而，應當理解，本發(fā)明不意為局限于所公開的具體形式。更確切地說，本發(fā)明將覆蓋落在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有改型、等同方案和替代方案。

具體實施方式

圖1至圖9示出了豎向部署系統(tǒng)（VDS）100的不同方面，該豎向部署系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上總體上對應于2000年11月14日授予Gay等人的系列號為No. 6,145,583的美國專利中公開的用于檢查蒸汽發(fā)生器內(nèi)部的設(shè)備。該設(shè)備構(gòu)造為通過視覺的方式檢查蒸汽發(fā)生器管（其包括蒸汽發(fā)生器管的上部）、支撐板的頂部和底部、護封至支撐板的焊縫以及其它蒸汽發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

總體上說，VDS 100被設(shè)計用于豎向提升器具、傳感器、工具和/或有效負載約30-33英尺或更多（這取決于待檢查的具體類型的蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)）。在附圖中，所示出的蒸汽發(fā)生器為FRAMATOME的68/19型，但是該VDS也可以用于其它蒸汽發(fā)生器中，例如但不限于Westinghouse的F型蒸汽發(fā)生器以及其它的蒸汽發(fā)生器。VDS 100能夠部署于在檢查孔入口的中央或下方具有流量分配板（FDB）275（見圖3）的蒸汽發(fā)生器機型上，該檢查孔入口最小具有4’’（102毫米）直徑的、通入蒸汽發(fā)生器的暢通入口。在替代構(gòu)造中，可部署式支撐裝置能夠與軌道組件110組合使用，以提供對另一蒸汽發(fā)生器部件或表面的支撐。在再一種構(gòu)造中，軌道組件可簡單地連接至進出口205使得軌道組件以懸臂方式伸到蒸汽發(fā)生器內(nèi)。蒸汽發(fā)生器支撐板225還必須具有大致尺寸為直徑大約3.5’’（89毫米）的流孔或?qū)τ诰匦吻锌趤碚f具有相當?shù)膶挾鹊牧骺?，或者更大?/p>

VDS 100包括兩個主結(jié)構(gòu)部件、軌道組件110（例如“第一構(gòu)架（first boom）”）和伸縮式構(gòu)架組件120（例如“第二構(gòu)架（second boom）”）。在本構(gòu)想的至少一些方面，伸縮式構(gòu)架組件120包括下文描述的液壓致動疊置缸組和處于遠端的輸送艙130。

如圖1至5中示出，VDS 100的軌道組件110例如被設(shè)置成穿過蒸汽發(fā)生器200壁的進出口205，并通過進出口安裝板（未示出）附連至進出口凸緣（未示出）。當軌道組件110在近端處被附連至進出口110時，該軌道組件提供了穩(wěn)定支架，其為伸縮式構(gòu)架組件120的部署提供了系統(tǒng)穩(wěn)定性，如美國專利No. 5,265,129、美國專利No. 5,504,788和美國專利No. 6,145,583中所示；在此以參引的方式將這些專利中的每個的全文均結(jié)合在本文中。軌道組件110在遠端處、在樞轉(zhuǎn)夾135處附連于伸縮式構(gòu)架組件120，該樞轉(zhuǎn)夾135能夠手動地進行致動或者通過諸如旋轉(zhuǎn)式致動器或線型致動器之類的常規(guī)致動設(shè)備進行致動。

在至少一種構(gòu)造中，齒條傳動伺服馬達附連于進出口安裝板，并且手動曲柄搖把140驅(qū)動在遠端處附連于緊固至伸縮式構(gòu)架組件120的樞轉(zhuǎn)夾135的聯(lián)動機構(gòu)（例如齒輪（系）或齒輪（系）與桿（組））。一旦VDS 100被插入穿過圖3-5中所示的管通道或（如有時被稱為）“無管通道”并且被緊固，伸縮式構(gòu)架組件120就能夠通過機械曲柄搖把140而被豎立起來。管通道是由最內(nèi)部的倒U形管形成的狹窄區(qū)域。蒸汽進入U形彎曲部的一側(cè)（高溫管道）并且繞管道的U形彎曲部行進、在蒸汽發(fā)生器中用冷水使其驟冷并繞行到U形彎曲部的另一側(cè)（低溫管道）。手動曲柄搖把140能夠操作從而既能夠部署伸縮式構(gòu)架120又能夠使伸縮式構(gòu)架縮回到縮回位置用于縮回VDS 100。替代手動曲柄，能夠替代地使用一個或更多致動器（例如線型致動器、旋轉(zhuǎn)式致動器或者其組合等）。如圖3中所示，在將VDS 100緊固到蒸汽發(fā)生器200的進出口205之后，被縮回或被疊置的VDS穿過帶凸緣的進出口并穿過蒸汽發(fā)生器護封201水平地伸展到蒸汽發(fā)生器中。在這種構(gòu)造中，伸縮式構(gòu)架組件120對齊成基本上平行于軌道組件110，以利于插入穿過進出口205。

VDS 100最初被設(shè)置成靠近蒸汽發(fā)生器200的基部并在管通道（即由最內(nèi)部的倒U形管210形成的狹窄區(qū)域）內(nèi)，并且更具體地是穿過蒸汽發(fā)生器200的“無管通道”，如圖3中所示。在這個被安裝的構(gòu)造中，VDS 100系統(tǒng)為大約90’’長、4 ’’高以及4 ’’寬。如果發(fā)電廠空間有結(jié)構(gòu)和困難方面的要求，則可在安裝過程中通過可插入或可移除部分將這段長度調(diào)節(jié)成更長或更短的長度。

一旦將VDS 100水平地安裝穿過入口部分，如圖3中所示，則伸縮式構(gòu)架組件120及其攜帶的輸送艙130在管通道中被升高到大約30’’的高度的豎向位置，并通過伸縮式構(gòu)架組件120疊置缸組的致動而伸展穿過蒸汽發(fā)生器的支撐板225中的流體槽口220，如圖4中所示。圖5示出了伸縮式構(gòu)架組件120及所攜帶的輸送艙130持續(xù)伸展到更高的支撐板225中相繼地更高的流體槽口220，如在圖6中進一步示出。

在輸送艙130的頂部部分處設(shè)置有攝像頭134，其可包括固定的攝像頭或如圖2b中所示的PTZ攝像頭（pan, tilt and/or zoom camera）。輸送艙130本身可被固定于伸縮式構(gòu)架組件120的遠端或者替代地通過相連的驅(qū)動系統(tǒng)（例如馬達、旋轉(zhuǎn)式致動器等）以可旋轉(zhuǎn)的方式附連至伸縮式構(gòu)架組件120的遠端從而轉(zhuǎn)動輸送艙130經(jīng)過選定的范圍。攝像頭134提高了操作者導航輸送艙130沿豎向通過流體槽口220的能力，并且對于PTZ攝像頭實施方式而言也提供了附加的視覺檢查能力。圖7示出了伸展穿過內(nèi)部流體槽口220并伸展到蒸汽發(fā)生器200支撐板225上方的輸送艙130。

軌道組件110構(gòu)造為移進或移出蒸汽發(fā)生器200以使伸縮式構(gòu)架組件120與沿著支撐板225的流體槽口220中的所期望的一個對齊。軌道組件110可以略微地進退移動或搖動以利于伸縮式構(gòu)架組件120的豎向移動，從而使輸送艙130與每個支撐板225中的流體槽口220保持對齊。伸縮式構(gòu)架組件120能夠沿著流體槽口220伸縮地伸展到蒸汽發(fā)生器200中的任何期望的豎向位置。如上文指出的，支撐板225被設(shè)置成以大約三英尺到六英尺（取決于蒸汽發(fā)生器的構(gòu)成和模型）的間隔以彼此隔開的關(guān)系沿豎向貫穿蒸汽發(fā)生器200的整個高度。

如圖3至5中所描繪，例如，液壓控制的伸縮式構(gòu)架組件120被起動從而在蒸汽發(fā)生器200內(nèi)沿豎向伸展到期望高度。伸縮式構(gòu)架組件120的豎向移動和/或軌道組件110的水平移動可以由電腦控制，或者替代地手動地控制。當伸縮式構(gòu)架組件120最初在期望的水平位置處部署到的一豎向位置時，核實該水平位置。這種核實或者可以通過視覺的方式（例如通過參照管柱或其它可視性界標）實現(xiàn)、或者可以通過機械或機電設(shè)備（例如機械測距儀器，諸如帶輪或齒輪、旋轉(zhuǎn)編碼器等）實現(xiàn)、或者可以借助于一個或更多定位傳感器實現(xiàn)。為了利于伸縮式構(gòu)架組件120的水平或側(cè)向移動，優(yōu)選設(shè)有對準儀器，該對準儀器（未示出）包括多組對準導向部（例如指狀突起），這些對準導向部能夠選擇性地被從靜止的縮回位置向外或從伸出位置向內(nèi)氣動地驅(qū)動。當每組對準導向部伸出時，一組導向部接觸U形管的高溫分支（hot leg）、一組導向部接觸同一U形管的“低溫”分支（“cold” leg）。

伸縮式構(gòu)架組件120的液壓控制由常規(guī)的電驅(qū)動液壓泵系統(tǒng)提供。當前優(yōu)選的用于伸縮式構(gòu)架組件120的液壓泵包括離心式葉片泵、泄壓閥、兩個比例控制閥、電磁隔斷閥、流體儲器和壓力計?？刂齐娏托盘枏闹骺刂婆_通過單根纜線供入，并且操作泵的主110V AC電力從泵本地的電源獲得。與液壓驅(qū)動相對，伸縮式構(gòu)架組件120可替代地包括氣壓驅(qū)動的設(shè)計。

VDS 100的操作受主操作站控制，在該主操作站處能夠?qū)碜訴DS儀表和攝像頭（以及通過VDS部署的系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)存儲在物理存儲介質(zhì)中或物理存儲介質(zhì)上和/或觀看這些數(shù)據(jù)。圖14為用于VDS 100的一種可能的控制裝置配置的方案。區(qū)域監(jiān)測器300、控制接口計算機302、可選輔助電子器件304和液壓泵306優(yōu)選地位于生物防護罩（bioshield）308外部并且將它們的纜線310引向控制電子器件312以及電和氣源314，控制電子器件312以及電和空氣源314鄰近發(fā)生器進入開口321設(shè)置。齒條和小齒輪傳動裝置316附連至軌道組件110，軌道組件110附連到樞轉(zhuǎn)夾135。本發(fā)明的控制硬件可選地被分成初級控制硬件和操作站硬件，其中初級控制硬件設(shè)立在蒸汽發(fā)生器平臺處。在這個構(gòu)造中，初級控制硬件包括兩個小手提箱大小的箱312、314，即容納主控制臺312的第一箱和容納大型供電電源的第二箱314。工廠供給的AC電力和壓縮空氣被供給到這些箱用于系統(tǒng)操作。切換式供電裝置從主控制臺箱向計算機硬件提供電力。

主控制臺312提供系統(tǒng)手動控制能力。用于馬達負載、照明裝置、攝像頭和支持電路的電力由大型供電電源箱314通過適當?shù)碾娺B接器317提供。線318指代用于輸送艙130和所有相關(guān)系統(tǒng)的控制纜線，包括但不限于電力纜線、A/V纜線、供氣線路等，以操作所有輸送艙系統(tǒng)和子系統(tǒng)。所有系統(tǒng)部件連接件端接于主控制臺302處。用于該設(shè)備的操作站優(yōu)選為包括有運行圖形用戶界面（例如微軟視窗?平臺）的控制計算機302、相關(guān)的控制硬件304、視頻監(jiān)測裝備300和視頻記錄裝備以及音頻通信裝備。在一種實施方式中，音頻通信設(shè)備連接蒸汽發(fā)生器平臺和操作站以輔助設(shè)立、安裝和/或操作。

如上所述，VDS 100被用于進入蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部區(qū)域，具體地是不同的支撐板225高度處。諸如圖7中所示，在將伸縮式構(gòu)架組件120的遠端伸展到期望的支撐板225之后，機器人或“自行裝置”150被部署離開輸送艙130，諸如圖8中所示。自行裝置150通過索纜/帶纜（tether/umbilical cable）155受控制，索纜/帶纜155容納了用于自行裝置150和所有相關(guān)系統(tǒng)的操作和有效保持所需的全部控制、視頻和輔助導線。用于自行裝置150的機載裝備可包括但不限于一個或更多攝像頭或視頻記錄設(shè)備、一個或更多LED組件或其它照明系統(tǒng)、一個或更多檢測探頭、渦流傳感器和部署工具和/或收回工具。

自行裝置150底座包括主框架152，全部部件都附連到主框架152上或安置在主框架152內(nèi)。雙聚合物履帶154裝配在框架中心線的兩側(cè)上并由相應的與閉環(huán)控制系統(tǒng)一起使用的直流伺服齒輪馬達或者允許使用開環(huán)控制系統(tǒng)的直流步進馬達獨立地驅(qū)動。

為了利于蒸汽發(fā)生器內(nèi)部的操作和檢測，有利地設(shè)置有多個機載攝像頭組件以提供對蒸汽發(fā)生器內(nèi)部以及緊鄰自行裝置的周邊的視覺反饋以利于導航。在一個方面中，第一攝像頭組件（其可以是黑白攝像頭或采用LED照明的彩色攝像頭或利用紅外LED的紅外攝像頭）155被裝配在爬行器的前部。在另一方面中，第二攝像頭組件（未示出）被裝配在自行裝置150的另一側(cè)上（例如后側(cè)或側(cè)向側(cè)）。設(shè)有多個攝像頭的這些用于自行裝置150的攝像頭系統(tǒng)有利地包括利用LED照明的彩色攝像頭和利用紅外LED的紅外攝像頭的組合。對蒸汽發(fā)生器的無管通道或其它可進入部分的檢測可以利用一個或更多自行裝置150攝像頭來完成，而自行裝置150安全地保持在輸送艙130內(nèi)。

管束間檢測（即蒸汽發(fā)生器U形管203之間的檢測）能通過部署小型機械化自行裝置160離開自行裝置150的凹腔或儲存庫158來實現(xiàn)，該自行裝置160自身包括機載視頻和照明裝置（彩色視頻、紅外、紫外、CCD等）并可選地包括一個或更多另外的傳感器和/或工具（例如收回工具）。管束間自行裝置包括驅(qū)動系統(tǒng)（例如馬達操作的皮帶、履帶、輪子等），其允許管束間檢查自行裝置側(cè)向運動離開自行裝置150并進入管束區(qū)域。為利于管束間自行裝置160在蒸汽發(fā)生器U形管之間的運動，管束間自行裝置160的寬度必需相應地小于相鄰U形管的間隔的寬度（例如小于0.5’’，小于大約0.25’’等），并且在至少一個方面中寬度為大約0.25’’。

管束間自行裝置160包括面向前方的攝像頭164，諸如由加利福尼亞州阿納海姆市的Digital Peripheral Systems, Inc.制造的Q-SEE QMSCC超微型彩色攝像頭，該攝像頭直徑為4.6毫米并且長度接近17毫米。在另一方面中，管束間自行裝置160的機載視頻和照明裝置包括視頻探頭，該視頻探頭包括撓性不銹外殼或疊層撓性棒，其含有結(jié)構(gòu)加強物以在允許一定撓性的同時提供結(jié)構(gòu)支撐并且含有所有相關(guān)聯(lián)的攝像頭和照明裝置導線?？蛇x地，還設(shè)置有面向后方的攝像頭和/或面向下方的攝像頭（前部和/或后部），并且具有附帶照明裝置（例如LED、紅外LED等）。管束間自行裝置160還可以可選地包括傳感器（例如非破壞性測試/檢測等）和/或收回（例如抓取）工具。

管束間自行裝置160通過纜線（例如電纜、A/V線纜等）169附連到自行裝置150上，纜線169可統(tǒng)一在外部纜線外殼內(nèi)，其進而被連接到轉(zhuǎn)鼓上，轉(zhuǎn)鼓被構(gòu)造成在管束間自行裝置160分別向外運動和運動返回穿過蒸汽發(fā)生器管203柱時收放纜線169。管束間自行裝置160的管束間定位在至少某些方面通過電子解碼（例如與轉(zhuǎn)鼓組合使用的旋轉(zhuǎn)解碼器）與機載視頻能力相結(jié)合實現(xiàn)，以提供對部署距離和管位置的反饋。

一旦VDS 100被插入并且伸縮式構(gòu)架組件120被鎖定在豎立位置，則穩(wěn)定支架（未示出）會被降低以進一步穩(wěn)定系統(tǒng)。然后，通過諸如系列解碼器（string encoder）等傳感器提供的高度位置反饋，伸縮式構(gòu)架組件120通過疊置液壓缸被沿豎向部署到期望的支撐板高度。一旦輸送艙130處于期望的高度處，就可將自行裝置150從輸送殼體部署到支撐板225上，標記管柱并通過其機載視頻系統(tǒng)開始檢測。系統(tǒng)的收回開始于將管束間自行裝置160撤回到自行裝置150的儲存庫158中，將自行裝置150撤回到輸送艙130的儲存庫132中。一旦自行裝置150被緊固在位，則疊置缸組緩慢地釋放流體壓力以將系統(tǒng)降低至圖4中所示的折疊狀態(tài)，然后通過伸縮式構(gòu)架組件120的旋轉(zhuǎn)進入圖3中所示的插入狀態(tài)。然后VDS 100被從進出口205脫離并被去除。

然后起動液壓控制的伸縮式構(gòu)架組件120從而允許該設(shè)備沿豎向伸展到期望的高度，其可促使該設(shè)備前進穿過相繼的支撐板225的流體槽口。計算機控制或手動控制的機器靈敏且精確地測量伸縮式構(gòu)架組件120的遠端的高度以確保精確的豎向定位，并且測量蒸汽發(fā)生器200內(nèi)輸送艙的高度。結(jié)合伸縮式構(gòu)架組件120的豎向伸展和對其豎向位置的監(jiān)控，伸縮式構(gòu)架組件120的水平位置也優(yōu)選地通過視覺的方式（例如通過輸送艙攝像頭134）和/或以計數(shù)的方式（例如通過編碼器、諸如帶輪或齒輪等機械測距設(shè)備、位置傳感器、圖案識別傳感器等）核實。伸縮式構(gòu)架組件120的水平移動可例如通過氣動的對準設(shè)備順序地伸展和縮回多組對準導向部即構(gòu)造為從第一位置伸展到第二位置的指狀可移動構(gòu)件以提供“行走”運動來實現(xiàn)。當伸展每個對準導向組時，一個導向部將接觸高溫管（hot tube），而在相對側(cè)上，另一導向部將接觸同一U形管的低溫管（cool tube）。

因此，根據(jù)以上所描述VDS 100及其承載的自行裝置150、160，操作者能夠?qū)⑤斔团撘苿拥狡谕闹伟?25，將自行裝置150沿著支撐板的中央通道部署到期望位置，并進一步地部署管束間自行裝置160，如上所述，管束間自行裝置160包括其自身的驅(qū)動系統(tǒng)（例如皮帶、履帶、輪子等），其允許該管束間檢查自行裝置側(cè)向運動離開板自行裝置并進入管束區(qū)域。

圖11a至11b示出了磁自行裝置輸送系統(tǒng)500，其構(gòu)造成被插入蒸汽發(fā)生器200或其它容器或封閉區(qū)域的進出口205（例如檢查孔）內(nèi)。磁自行裝置500的總體尺寸為長度大約8’’、高度3.2’’、寬度3.5’’。磁自行裝置500系統(tǒng)可部署于在檢查孔入口的中央或下方具有流量分配板（FDB）的蒸汽發(fā)生器機型上，該檢查孔入口具有最小4’’（102毫米）的進出口或檢查孔，在支撐板中的護封切口寬度為3.75’’（95.25毫米）、深度為3.6’’（91.4毫米），該尺寸從與切口的背面相切的護封開始測量。如果FDB在檢查孔入口的上方，那么FDB也必需具有這些切口。

磁自行裝置500的操作者處于蒸汽發(fā)生器外部（例如遠程地）并使用用戶界面（例如GUI、操縱桿等）來接收來自磁自行裝置500的傳感器反饋（例如視覺反饋、GPS信號等），以控制磁自行裝置的運動。磁自行裝置500在履帶554中或履帶554（或輪子，可選地設(shè)有刮板）下面包含稀土磁體（例如釹等）或電磁體。履帶中的磁體的總數(shù)可以變化。在一些方面中，沿著每個履帶分布有大約20個磁體。在不同的方面中，使磁自行裝置在沿豎向設(shè)置在護封上時保持牢固就位所需的總磁力將超過5磅的力，甚至更優(yōu)選地超過大約10磅的力。

以示例的方式，履帶554可包括橡膠凸紋式履帶或帶磁凸紋的特制橡膠履帶。在另一示例中，設(shè)置有多個分離的、可獨立致動的電磁體（例如前部、中部、后部）。磁履帶554（或輪子）允許磁自行裝置500沿著蒸汽發(fā)生器護封201的內(nèi)直徑（ID）在護封201與管203管束之間沿豎向爬行并穿過管支撐板225中的開口210，其例如FRAMATOME 68/19型蒸汽發(fā)生器中的開口210，諸如如圖12a中所示。磁履帶554（或輪子）有利地但非必要地構(gòu)造為允許磁自行裝置顛倒時還能運動。

如圖11a至11b中所示，設(shè)置有面向前方的攝像頭555和相關(guān)的燈556（例如LED等）用于導航。還設(shè)置有如下所描述的儲存庫558。圖11b示出了部署離開磁自行裝置500的儲存庫558的如上所述的管束間自行裝置160，該管束間自行裝置160如前所述通過可收回纜線169連接到磁自行裝置500。多個位置和檢查攝像頭（例如，HD CCD攝像頭）557和用于照明的相應的燈(例如白光LED)（未示出）優(yōu)選地被設(shè)置在磁自行裝置500周圍的多個位置上以提供詳盡的、甚至可能冗余的圖像數(shù)據(jù)用于位置反饋和檢查。

為了進入管束間區(qū)域，磁自行裝置500利用管束間自行裝置160來在管束間輸送檢查攝像頭，從而允許對許多個可到達的管柱進行檢查。在一個方面中，一個攝像頭/照明裝置組件555被裝配在爬行器的前部上并且兩個攝像頭/照明裝置組件被裝配在磁自行裝置的側(cè)向側(cè)面上。磁自行裝置550有利地但非必需地包括不同覆蓋范圍的不同攝像頭系統(tǒng)的組合，諸如一個或更多利用LED照明的彩色攝像頭和一個或更多利用紅外LED的紅外攝像頭。

磁自行裝置500底座包括主框架，其具有被裝配在框架中心線的相對側(cè)上的雙聚合物/磁履帶554。雙聚合物/磁履帶554由與閉環(huán)控制系統(tǒng)一起使用的直流伺服齒輪馬達或者由允許使用開環(huán)控制系統(tǒng)的直流步進馬達單獨地驅(qū)動。與磁履帶554相結(jié)合，主框架還有利地容置一個電磁體或多個電磁體，可在將磁自行裝置500部署到各支撐板225的高度處時使用。在磁自行裝置500履帶架的側(cè)部上安裝有諸如機電或氣動臂等致動器構(gòu)件550，其構(gòu)造為通過將自行裝置推離護封或?qū)⒆孕醒b置上升到護封上而幫助磁自行裝置500從護封201退到支撐板225上或從支撐板225退到護封201上。

圖12b示出了處于在沿著蒸汽發(fā)生器護封201的運動至沿著支撐板225的運動之間過渡的中間位置上的磁自行裝置500。上述致動器構(gòu)件550構(gòu)造為推頂護封201以克服使磁自行裝置500吸附于護封的磁力。致動器構(gòu)件550推頂護封201并基本上與磁自行裝置500的向前運動同步地轉(zhuǎn)動，從而使磁自行裝置與護封在角度不斷增大的情況下分離，以促進磁自行裝置的向前運動。在一些點，磁自行裝置500的重心將充分地移位使得重力將牽引磁自行裝置的前部向降到圖12c中所示的位置。

替代地，可采用其它設(shè)備以實現(xiàn)磁自行裝置500從護封201的分離，諸如但不限于采用吹送壓縮空氣的氣壓噴嘴或可伸展的線性致動器。在磁自行裝置包括多個電磁體的情況下，結(jié)合致動器構(gòu)件的作用，前部電磁體、中部電磁體接著是后部電磁體順序地停止作用以利于磁自行裝置500從護封201分離。

圖12c示出了定位在開口210（圖12c中未示出）上方的磁自行裝置500，其中磁自行裝置500此時能夠沿著支撐板225繼續(xù)運動到任意期望的位置，如在圖12g-12h中大體示出的（或可選地返回并穿過開口210向下移回）。

圖12d示出了在U形管203的高溫分支和低溫分支之間的管通道區(qū)域中、在支撐板225上的磁自行裝置500。相應地，磁自行裝置500構(gòu)造為既要執(zhí)行檢查還要部署上述管束間自行裝置160，并且需就位時也不需要使用上述VDS 100或由紐約Williamson的R. Brooks Associates開發(fā)的其它相關(guān)系統(tǒng)，這些其它相關(guān)系統(tǒng)在美國專利No. 6,145,583和美國專利No. 5,265,129中以示例的方式示出。

圖12e至12f示出了在磁自行裝置500返回到與蒸汽發(fā)生器護封201接觸時處于進入開口210的中途位置的磁自行裝置500，然后磁自行裝置500能夠沿著護封201向上或向下繼續(xù)運動。在這個操作中，致動器構(gòu)件550以與關(guān)于磁自行裝置500運動到支撐板225上的上述方式不同的方式部署。具體地說，致動器構(gòu)件550被示出為提供了抵住支撐板的阻力以阻礙磁自行裝置500的向下運動。隨著磁自行裝置500運動成越來越多地與護封接觸，致動器構(gòu)件550能夠轉(zhuǎn)動并避開，從而允許促進磁自行裝置的前進運動。在一些點，磁自行裝置500磁體的磁力充分地將磁自行裝置牢固地吸附于護封。

圖12g至12h示出了處于部署好的位置的管束間自行裝置160，其中管束間檢查自行裝置在其自身的驅(qū)動系統(tǒng)162（例如皮帶、履帶、輪子等）的控制下側(cè)向運動離開磁自行裝置500并進入管203的管束區(qū)域。管束間自行裝置160自身如上所述包括各種攝像頭（例如前方、后方、下方）和相關(guān)聯(lián)的燈（例如白光LED），它們提供對于操縱和/或定位管束間自行裝置以及獲取有用的檢查數(shù)據(jù)有用的位置數(shù)據(jù)。

磁自行裝置500通過纜線539而被控制，該纜線539容納了用于磁自行裝置、管束間自行裝置160及所有相關(guān)系統(tǒng)（例如照明裝置、視頻、致動器等）的操作的所有相關(guān)的控制、視頻和輔助導線。用于磁自行裝置500和/或管束間自行裝置160的機載裝備可以包括但不限于允許大范圍的觀察選擇的各種類型的攝像頭/LED單元（例如彩色的、黑白的、紅外的等）、也可以包括但不限于可以部署離開磁自行裝置500儲存庫558或其它儲存庫的被儲檢查探頭/設(shè)備、傳感器和工具以及收回工具。例如，自動臂（未示出）可被用于將各種工具和傳感器附連到管束間自行裝置160的相應端口及從其去除。

磁自行裝置500系統(tǒng)有利地利用了與名稱為“Inspection System And Inspection Process Utilizing Magnetic Inspection Vehicle”的申請?zhí)枮镹o. 12/714,090美國專利申請（其已轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人）中示出的纜線管理系統(tǒng)類似的纜線管理系統(tǒng)以接入和接出適當量的纜線，該申請的全文以參引的方式結(jié)合在本文中。這樣的纜線管理系統(tǒng)饋接和控制將磁自行裝置500與外部系統(tǒng)（例如由操作者使用的計算機、開環(huán)控制箱等）相連的纜線和管，并且包括例如安裝凸緣、滾輪殼體和馬達，其中安裝凸緣允許將纜線管理系統(tǒng)被裝配到蒸汽發(fā)生器進出口205，滾輪殼體容置滾輪，而馬達則響應于或同步于由操作者提供給磁自行裝置的控制信號而夾住或“卡住”纜線以有效地驅(qū)動纜線進出蒸汽發(fā)生器。電驅(qū)動馬達（例如MicroMo 2842S012S+30/1 246:1型馬達）可與滾輪組合使用以卡住并推動纜線進出進出口。纜線管理系統(tǒng)還有利地包括張力調(diào)節(jié)器，該張力調(diào)節(jié)器包括能夠牽拉以利于纜線安裝的軸和保持纜線上的張力的彈簧。電接口箱包括纜線管理系統(tǒng)的內(nèi)部電動直流伺服馬達與控制模塊即開環(huán)控制系統(tǒng)（OLCS）之間的電連接點或接口。為了設(shè)立磁自行裝置500用于檢查，將纜線管理安裝板安裝到進出口上，并將磁自行裝置插入蒸汽發(fā)生器200內(nèi)，且將纜線（圖11a中的附圖標記539）穿過纜線導向部的纜線進口，然后其被安裝在進出口上。然后將機動纜線進給器裝配到進出口支座上，通過在彈簧加載板上向上拉而將纜線539插入穿過纜線槽口。當纜線539被正確地定位在進給輪之間時，釋放彈簧板并將前后纜線539都定位并保持在適當位置。纜線容器定位在纜線管理系統(tǒng)的正后方，并且纜線被卷繞在內(nèi)以使任何纏結(jié)減至最少。

出于示例和說明的目的已給出了以上公開內(nèi)容。以上說明并非意在將本構(gòu)想限制于以示例的方式在此中描述的形式、特征、構(gòu)造、模式或應用。應當將這樣的形式、特征、構(gòu)造、模式和/或應用的其它無以計數(shù)的構(gòu)造、組合和/或子組合看作是落入本公開構(gòu)想的范圍內(nèi)。