基于图像处理的安全壳外壁缺陷无损检测技术研究设计.pdf

第 2 3 卷第 2 期 2 0 1 6 年 2 月 仪器仪表用户 NS T RUM E N I ON E I C Vo 1 2 3 2 0 1 6 No 2 基于图像处理的安全壳外壁缺陷无损检测技术研究设计 石晓伟 杨晓奇 邱建文 朱元东 中科华核电技术研究院 北京分院 北京 1 0 0 0 8 6 摘要 核电站安全壳的检测中最直观的就是对核电站安全壳的外柱面进行常规监测 传统检测方法是通过人工目 测 但考虑到安全壳的高度及人工攀爬的不便宜等缺点 文中提出了用轮式负压吸附型安全壳攀爬机器人携带摄像 机进行视频检测 在摄像机以遍历的方式分区域拍摄到安全壳外表面的图像后 以无线的形式发送至位于安全壳底 部安全地带的上位机进行分析 安全壳缺陷检测软件系统正是运行在上位机的对摄像机送回图像进行分析处理的上 位机监测系统 该系统可根据回送图像信息判定出安全壳外表面是否存在裂缝 孔洞和蚀斑等缺陷信息 并对缺陷 信息进行存储管理 方便动态监测安全壳缺陷变化情况 关键词 核电站 安全壳 图像处理 缺陷检测 无损检测 中图分类号 T L 3 6 3 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1 1 0 4 1 2 0 1 6 0 2 0 0 2 4 0 5 Re s e a r c h a n d De s ig n o f No n De s t r u c t iv e De t e c t io n T e c h n ic a l o f Nu c l e a r Po we r P l a n t Co n t a i n me n t S u r f a c e Ba s e d o n I ma g e S h iXi a o w e L Y a n g X ia o q i Q iu J i a n w e n Z h u Y u a n d o n g C h in a N u c l e a r P o w e r T e c h n o l o g y R e s e a r c h I n s t i t u t e B e i j i n g D i v is i o n B e i j i n g 1 0 0 0 8 6 C h i n a Abs t r a c t No r ma l l y d e t e c t i o n o n t h e n u c l e a r p o we r p l a n t c o n t a i n me n t s u r f a c e i s t h e mo s t i n t u it i v e wa y f o r c o n t a i n me n t s a f e t y d e t e c t io n t h e t r a d it io n a l d e t e c t io n me t h o d iS t h r o u g h a r t ifi c ia 1 o b s e r v a t io n Bu t in c o n s id e r a t io n o f t h e h e ig h t o f t h e c o n t a in me n t a n d n o t e a s y f o r c l imb in g e r e a w h e e l e d n e g a t iv e p r e s s u r e a d s o r p t io n wa l l c l imb in g r o b o t c a r r y in g a c a me r a for v id e o d e t e c t io n is p r o p o s e d I n t h is p a p e r T h e c l imb in g r o b o t c a r r y in g a c a me r a mo v e o n t h e n u c l e a r p o we r p l a n t c o n t a in me n t s u rfa c e t h e v id e o o f t h e c o n t a in me n t s u rf a c e i S t r a n s mi t t e d t o t h e l o c a l P C a t t h e b o t t o m o f t h e c o n t a i n me n t w ir e l e s s l y for p r o c e s s in g a n d a n a l y s i s T h e d e f e c t in f o r ma t io n ma n a g e s y s t e m in s t a l l e d o n t h e l o c a l P C is d e v e l o p e d f o r p r o c e s s in g a n d a n a l y z in g t h e v id e o in f o r ma t io n t h e s y s t e m wil l d e t e r min e if s u rf a c e c r a c k s h o l e s p l a q u e a n d o t h e r d e f e c t s e x is t a c c o r d in g t o t h e v id e o in for ma t io n s e n t b a c k t o t h e s y s t e m if d e f e c t s e x is t t h e s y s t e m wil l s t o r e a n d ma n a g e t h e d e f e c t s in f o r ma t io n in t h e d a t a b a s e t h is is v e r y c o n v e n ie n t f o r d y n a mic mo n it o r in g o n t h e c o n t a in me n t d e f e c t s Ke y wor d s n u c l e a r p l a n t c o n t a in me n t ima g e p r o c e s s in g d e f e c t d e t e c t io n n o n d e s t r u c t i v e d e t e c t io n 核电站安全壳被称为保护核电机组的第三道屏障 它 用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去 以保护公 众免遭放射性物质的伤害 1 目前国内已建的核电站大部 分位于沿海地区 正常情形下要经受氯离子含量很高的海 风的侵蚀和阳光直射 同时要承受台风 地震等环境因素 影响 这些环境因素的影响会导致混凝土表面碳化 引起 钢筋和预应力系统腐蚀 出现破损或裂缝 降低承载力 影 响使用寿命 因此对核电站安全壳进行定期的外观检查 对其外观的缺陷进行基本评定以及持续的跟踪和分析是十 分必要的 2 无损检测技术是利用光 电 声 射线等方 法对建筑结构进行检测 从而减小对建筑工程的损害 提 高建筑工程的使用寿命 无损检测技术已经广泛应用到建 筑工程检测的各个环节中 1 安全壳缺陷检测系统设计 1 1安全壳缺陷检测系统总体功能介绍 安全壳外缺陷检测系统总体上可分为 6 个大的功能模 块 这 6大功能模块分别为 接收和发送驱动模块 上位 机界面模块 后台运行数据库模块 后台服务系统和 1 1 个