[發明專利]一種核電站主泵主軸超聲波自動掃查裝置

有效

• 申請號: 201310033691.0
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103115964A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 肖學柱;諶梁;馬官兵;洪茂成;康志平;余哲
• 申請（專利權）人: 中廣核檢測技術有限公司;蘇州熱工研究院有限公司;中國廣東核電集團有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/265
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 項麗

技術領域

本發明涉及一種超聲波掃查裝置,具體涉及一種核電站主泵主軸超聲波自動掃查裝置。

?

背景技術

CPR1000堆型核電站的主泵是用于驅動冷卻劑在反應堆冷卻劑系統內循環流動，連續不斷地把堆芯中產生的熱量傳遞給蒸汽發生器二次側給水。主泵確保有適當流量流經堆芯，從而冷卻堆芯。主泵主軸為不銹鋼鍛件，在主泵中主要起傳動作用。由于其所處環境因素的影響，可能會在主泵主軸體上產生缺陷，尤其是鍵槽、密封面處的疲勞裂紋，或者表面較深磨損。為了保證運營安全，需要在機組大修時對主泵軸進行無損探傷。

由于主泵主軸材料的冶金組織和幾何結構的不同，超聲波檢驗時透過性存在一定差別。因此，可以通過對比歷次超聲波檢驗結果來鑒別、判斷主泵主軸損傷開裂的可能。目前對主泵主軸進行超聲波檢測的裝置都是手動的或半自動的，例如武漢105所使用的檢查裝置固定在主泵主軸上部，周向和軸向的步進都是靠手動調節的，因此很難保證檢驗時的步進和速度均勻，而且這樣的固定方式不能保證該裝置與主泵軸的水平度以及垂直度。而英國PHOENIX公司設計了一種檢測裝置，可以針對周向和軸向焊縫進行檢測，但是這款設備需要檢測人員進行較多的手工操作，這樣對操作人員的要求比較高。如果將其應用于檢測核電站主泵主軸，則檢測人員會受到較長時間的輻射。所以，設計一種操作簡單，能對核電站主泵主軸進行自動掃查的裝置很有必要。

發明內容

本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種超聲波自動掃查裝置，僅通過檢測人員的簡單操作即可對主泵軸進行自動掃查，大大降低受到的輻射量。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種核電站主泵主軸超聲波自動掃查裝置，它包括：

定位架，所述的定位架用于固定在待檢測主泵主軸上，其包括上支承環、一端固定在上支承環上的多根導向柱、與導向柱另一端相固定的下支承環；

周向運動模塊，與所述的上支承環相連接，用于圍繞主泵主軸作周向旋轉，其包括固定在上支承環上的多個連接件、與連接件相轉動連接的周向轉動環、固定在上支承環上用于驅動周向轉動環旋轉的電機；

軸向運動模塊，設置在所述的周向轉動環底部，用于固定并帶動探頭模塊作軸向運動，其包括固定在周向轉動環底部與主泵主軸軸心線平行的懸掛體、沿主泵主軸軸心線方向平行固定在懸掛體上的兩根支承桿、分別設置在支承桿上能上下運動的連接機構、連接兩個連接機構的支承板、安裝在懸掛體上的軸向驅動電機；

探頭模塊，其用于發射超聲波，包括平行固定在支承板上的多個氣缸、與氣缸相轉動連接的氣動控制探頭架、安裝在探頭架上的超聲波探頭；

電控系統，用于接收指令并輸出相應信號至所述的電機，以實現對待檢測主泵主軸超聲波自動掃查。

對上述技術方案所采用的進一步變換和優化為：

所述的下支承環底面設有與主泵主軸臺階面相匹配的卡合部，使掃查裝置與主泵主軸保持固定和垂直。

所述的懸掛體是由與周向轉動環相固定的支承臺和多根型材圍成的框體。

所述的型材上還設有兩個限位開關，兩個限位開關所成直線與主泵主軸軸心線平行，防止軸向運動超出限制范圍。

所述的兩個連接機構一個為絲杠螺母，另一個為直線軸承，與絲杠螺母連接的支承桿為絲杠

所述的上支承環側面設有多個對稱設置的定位孔、安裝在定位孔上與其數目一致的定位螺栓、固定在各個定位螺栓頂部的墊片。

所述的定位孔、定位螺栓、墊片均為三個，其中兩個定位螺栓固定在定位孔里不可旋動，另一個定位螺栓可以調節,由于兩個固定的定位螺栓已將軸心確定，操作人員在固定掃查裝置是只需旋緊另一個定位螺栓即可，操作程序大大簡化。

所述的超聲波探頭規格為1MHz?76°、1.5MHz?51°、相控陣探頭中的一種。