[發明專利]管件內部超聲檢查探頭組合結構

有效

• 申請號: 201010587911.0
• 申請日: 2010-12-14
• 公開（公告）號: CN102568628A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 蔡杰;盧威;陳光毅
• 申請（專利權）人: 核動力運行研究所;中核武漢核電運行技術股份有限公司
• 主分類號: G21C17/10
• 分類號: G21C17/10;G21C17/08;G21C17/01
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于核電站反應堆壓力容器頂蓋貫穿件及其它管件自動超聲無損檢測裝置，具體涉及一種管件內部超聲檢查探頭組合裝置。

背景技術

反應堆壓力容器頂蓋是內徑SR890mm，壁厚157mm的半球體，頂部朝上，像一個口朝下的鍋。在頂蓋上貫穿安裝許多貫穿件，貫穿件內徑Ф70mm，壁厚17.5mm，其下部通過J型焊縫與頂蓋內壁焊接在一起，構成核島一回路主系統壓力邊界。頂蓋貫穿件內部容納控制反應堆運行的控制棒，同時也是控制棒運行的通道。

頂蓋貫穿件J型焊縫如果出現穿透性裂縫，就會發生放射性介質泄漏，并影響控制棒驅動機構的正常運行。根據歐、美多國核電站的經驗反饋，必須對J型焊縫實施超聲檢測，以預防出現穿透性裂縫。

由于頂蓋上部和貫穿件外部有許多固定結構阻擋，不能實施超聲檢測。臨近貫穿件的頂蓋內壁都實施過砂輪打磨，表面極不平整，在該部位也難以實施超聲檢測。頂蓋內部放射性劑量很高，嚴禁人員入內。因此，必須從貫穿件內部對J型焊縫實施自動超聲檢測。

要檢測出J型焊縫及鄰域中絕大多數不同取向的裂紋，必須使用多個不同類型的超聲檢測探頭。如果每次檢測僅使用一個探頭，那么更換檢測探頭不僅成倍延長檢測時間，而且檢測探頭頻繁出入貫穿件，機械設備頻繁出入反應堆頂蓋必然增大損壞被檢設備和檢查設備的可能性。因此，實際檢測中必須實現一次性同時進行全部檢測探頭的檢查，要滿足這項技術要求，必須使用專用的超聲探頭組合結構。

國外大的檢測公司，如法國法瑪通等，能夠實施頂蓋貫穿件J型焊縫自動超聲檢測，但是一次只能同時實施兩個探頭的檢測，不能滿足我國核電站對該項檢測的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠對頂蓋貫穿件J型焊縫進行自動超聲檢測的管件內部超聲檢查探頭組合結構。

本發明是這樣實現的，管件內部超聲檢查探頭組合結構，它包括殼體，殼體的頂部設有頂部蓋板，殼體的內部設有組合結構本體，組合結構本體與殼體的下部固定連接，組合結構本體與頂部蓋板之間設有支架，支架的中間處設有小型攝像頭，小型攝像頭的外圍支架上設有發光二極管，組合結構本體上部的圓柱形空腔內設有推板，推板的上下端分別設有壓簧和定位調節螺釘，推板上設有一套超聲探頭，組合結構本體上與推板的中間對應位置處設有活塞，活塞的中間與氣路相通，組合結構本體下部的圓柱形空腔內設有推板，推板的上下端分別設有壓簧和定位調節螺釘，推板上設有有一套超聲探頭，組合結構本體上與推板的中間對應位置處設有活塞，活塞的中間處與氣路相通，組合結構本體內部的空腔處還設有水管，水管與位于組合結構本體的底部的定位板上的入水管接頭連接，水管與三通連接，三通與兩個支管連接。

所述的管件內部蓋板之間安裝有玻璃擋板，玻璃擋板與頂部蓋板之間墊有O型密封圈。

所述的活塞和活塞上裝有密封圈。

本發明的優點是，在超聲探頭組合結構本體上設置4個超聲探頭體安裝結構，每個安裝結構內配裝1個探頭體，因此，組合結構本體上能同時安裝4個探頭體，實現4個探頭體能隱沒在組合結構本體之內，又能在氣缸結構驅動下露出適量的部分。在組合結構本體上設置4套氣缸、氣道和活塞等小型氣動結構，每套結構能驅動1個超聲探頭體，因此，組合結構能同時驅動全部4個探頭體，實現4個探頭體同時徑向平穩滑出超聲探頭組合結構。在每個探頭體兩側的組合結構本體上各設計1套壓簧裝配、定位和調節結構，呈軸對稱分布，在彈力作用下能實現探頭體徑向平穩回歸至組合結構內。每個超聲探頭組合結構配套設置4個專用超聲探頭體，都與氣缸活塞呈球形結構連接，與壓簧套接。每個探頭體能安裝2個探頭。在氣壓和彈力的同時作用下，4個專用探頭體中的8個超聲探頭都能柔性進出、歸位以及與貫穿件內壁完好穩定貼合。設置有1個小型攝像頭裝配結構，與組合結構本體上的水路和氣路完全隔離，與信號線和電源線通路結構貫穿。攝像頭安裝高度可調，其周圍對稱安裝8個發光二極管。透光孔安裝透光材料保護攝像頭和二極管。該結構能實現攝像頭的安裝、調節、防水、照明和攝像等功能。組合結構本體上的氣路與4個氣缸結構貫通、水路與4個超聲探頭體貫通，信號線分別與8個超聲探頭和一個攝像頭相連，電源線與攝像頭和發光二極管相連。這些結構與上述結構聯合使用能實現超聲探頭柔性運動、超聲波穩定耦合和照明攝像等功能。

附圖說明

圖1為本發明所提供的管件內部超聲檢查探頭組合結構示意圖；

圖2為圖1的頂視圖；

圖3為圖1的A-A向剖視圖；

圖4為本發明所提供的管件內部超聲檢查探頭組合結構的實際應用圖。