[實用新型]管材部分液浸自動超聲波壁厚測量機構

有效

• 申請號: 201320054335.2
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN203092342U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 黃云;楊俊峰;陳永勝;羅小龍
• 申請（專利權）人: 重慶大學;重慶三磨海達磨床有限公司
• 主分類號: B24B49/04
• 分類號: B24B49/04;G01B17/02
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 方洪

本實用新型屬于磨床技術領域，具體地說，特別涉及數控砂帶磨床上的管材部分液浸自動超聲波壁厚測量機構。

核燃料包殼作為包容并封裝燃料芯塊的載體，起著避免芯塊受冷卻劑的腐蝕與機械沖蝕、包容裂變產物以及為燃料元件提供結構支撐的作用，它充當了核電站安全首道防線的角色。由于核燃料包殼所處的工作環境惡劣以及特殊的工作要求，從而對包殼材料性能要求很高。鋯合金因為其熱中子吸收截面小，感生放射性低，耐蝕性與機械穩定性好，與燃料及裂變產物相容性好等優點，很好地滿足了核電站包殼管對于材料的高要求，從而廣泛應用于壓水堆中。

包殼管從鋯錠需經熱擠壓、機加工等工序最后加工成管坯成品，再由管坯成品經多道次Pilger軋制、熱處理、除油及酸洗、機加工、無損檢測等工序最終才制成成品。為了保證經多道次Pilger軋制這一重要工序后，管坯件到成品管規定的尺寸要求，必須將熱擠壓造成的壁厚不均測量出來，并通過機加工控制在合適的范圍內，這是包殼加工成敗的關鍵之一。

超聲波檢測雖然已廣泛應用于我國管材生產中，但是在包殼管坯生產中，多數核心設備都是從國外進口而來，例如西北鋯管有限責任公司用于包殼管成品管材尺寸連續測量的ROTA25多通道數字化超聲波檢測系統就是從德國進口的。該設備可在對管材進行超聲波探傷、保證內在質量的同時，完成對管材直徑、內徑和壁厚等尺寸的測量，提高了檢驗效率和檢驗質量。然而該設備價格昂貴，且適宜管件成品的檢測，其檢測重點是對成品管進行探傷，在管件壁厚單項測量上沒有優勢，也不具備指導測量后壁厚的修磨功能。

在管件壁厚測量上，常常還采用手持式超聲測厚儀。手持式超聲測厚儀使用方便，操作簡單，價格便宜，測量范圍廣。但是由于采用人工檢測的方式使得檢測結果的隨機誤差很大，而且檢測效率低，無法實現自動化，因而不能滿足核燃料管坯整根管件大量檢測點的檢測要求。

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種能夠對核燃料管坯整根管件進行壁厚自動超聲波測量的機構。

本實用新型的技術方案如下：一種管材部分液浸自動超聲波壁厚測量機構，在滑座(15)上裝有與之滑動配合的滑板(16)，該滑板(16)與滑桿座(2)相固定，在滑桿座(2)中通過滑動軸承(5)支承有滑桿(3)，該滑桿(3)的上端與氣缸(1)的活塞桿相固定，氣缸(1)安裝于滑桿座(2)的頂部，滑桿(3)的下端與雙鉸鏈座(7)的頂部相固定，所述雙鉸鏈座(7)的底部與連接架(9)鉸接，該連接架(9)與探頭支撐殼體(10)的上端固定，在探頭支撐殼體(10)的內腔(10a)中裝有超聲波探頭(11)，所述探頭支撐殼體(10)下端與尼龍塊(12)相連，該尼龍塊(12)的中心孔(12a)與探頭支撐殼體(10)的內腔(10a)連通，并且尼龍塊(12)的底部設有圓弧形的通槽(12b)，尼龍塊(12)的中心孔(12a)的下孔口在該通槽(12b)的槽底。

本實用新型的測量原理為：由于要得到整根管材的壁厚分布，但在實際測量中，為了兼顧測量精度和效率，選擇的測量方法為：在管材上等間距的選擇若干橫截面，在每個橫截面再等角度間距選擇若干檢測點。橫截面間距以及同一橫截面上檢測點角度間距選擇原則為在此參數下的測量結果，能可靠地代表整根管件的壁厚分布。

本實用新型的測量原理為：由于要得到整根管材的壁厚分布，但在實際測量中，為了兼顧測量精度和效率，選擇的測量方法為：在管材上等間距的選擇若干橫截面，在每個橫截面再等角度間距選擇若干檢測點。橫截面間距以及同一橫截面上檢測點角度間距選擇原則為在此參數下的測量結果，能可靠地代表整根管件的壁厚分布。