[發(fā)明專利]CFETR真空室預(yù)研件橫向焊縫自動探傷定位裝置及探傷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810455477.7
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108645873A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王銳;姜北燕;吳杰峰;劉志宏;李波;張率斌;李雪芹
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥聚能電物理高技術(shù)開發(fā)有限公司;淮南新能源研究中心
• 主分類號: G01N23/00
• 分類號: G01N23/00;G01N23/04
• 代理公司: 合肥市科融知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34126
• 代理人: 李慧

本發(fā)明公開了一種CFETR真空室預(yù)研件橫向焊縫自動探傷定位裝置及探傷方法，自動探傷定位裝置包括可在真空室預(yù)研件外殼及內(nèi)殼的夾層中運行的探傷車，內(nèi)殼內(nèi)側(cè)設(shè)有射線源機；檢測方法包括布片、曝光等步驟。本發(fā)明解決了CFETR真空室預(yù)研件內(nèi)外殼夾層難以布片的問題，同時優(yōu)化了探傷工藝，降低了工人作業(yè)風(fēng)險，滿足了真空室預(yù)研件安裝現(xiàn)場的探傷要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種CFETR真空室預(yù)研件橫向焊縫自動探傷定位裝置及探傷方法。

背景技術(shù)

“中國核聚變工程試驗反應(yīng)堆”—CFETR（Chinese Fusion Engineering TestingReactor）是驗證聚變堆關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問題的重要課題。CFETR是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，由很多功能部件組成，其中真空室預(yù)研件作為聚變堆的一個核心部件，是提供等離子體穩(wěn)態(tài)運行的容器部件，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用功能安全性對聚變堆裝置運行尤為重要。CFETR真空室預(yù)研件總高約17m，材料全部為316L，為大型復(fù)雜輪廓雙層D形截面結(jié)構(gòu)，真空室預(yù)研件對焊縫的要求極高，因此對真空室預(yù)研件焊縫的無損檢測至關(guān)重要。

CFETR真空室預(yù)研件是由若干個如圖1所示，截面呈D型狀的真空室預(yù)研件扇區(qū)1圍繞構(gòu)成，真空室預(yù)研件扇區(qū)1橫向截面如圖2所示，包括外殼11及內(nèi)殼12，外殼11及內(nèi)殼12之間連接有支撐筋板13，真空室預(yù)研件扇區(qū)1在組合成真空室預(yù)研件時，在加工及焊接過程中不可避免的存在一定的誤差，在組對過程中，這些誤差的累積會導(dǎo)致真空室預(yù)研件焊接端面的尺寸不能滿足窄間隙焊接的要求，為了減小這些誤差對窄間隙焊接的影響，在扇區(qū)之間增加了補償環(huán)14，補償環(huán)14自身由多塊板材拼焊而成，形成如圖3所示的橫向焊縫15。

現(xiàn)有的射線檢測方法應(yīng)用于上述橫向焊縫存在問題：

1. 焊縫背面空間狹窄，無法實現(xiàn)人工布片。現(xiàn)有的成熟自動化布片系統(tǒng)都是基于磁吸附原理設(shè)計，而真空室預(yù)研件原材料為超低碳奧氏體不銹鋼，不導(dǎo)磁，限制了常規(guī)布片裝置的應(yīng)用。

2.真空室預(yù)研件尺寸龐大，人工搬運射線源進行檢測存在效率低下，射線源安裝及定位困難問題，同時人工搬運射線源還存在高空作業(yè)、作業(yè)人員因誤操作而暴露于射線環(huán)境的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)窄空間自動化布片、降低工人作業(yè)風(fēng)險、提高底片質(zhì)量，最終實現(xiàn)CFETR真空室預(yù)研件組隊過程中內(nèi)殼上橫向焊縫的高精度、高效率和高質(zhì)量的自動探傷定位裝置及探傷方法。

一種CFETR真空室預(yù)研件橫向焊縫自動探傷定位裝置，包括可在真空室預(yù)研件外殼及內(nèi)殼的夾層中運行的探傷車，內(nèi)殼內(nèi)側(cè)設(shè)有射線源機，探傷車的底部四角處設(shè)有滾輪，滾輪與帶動其滾動及轉(zhuǎn)向的驅(qū)動機構(gòu)相接，探傷車的底部中心位置設(shè)有布片機構(gòu)，布片機構(gòu)包括伸縮架及暗袋固定板，伸縮架一端固定在探傷車的底部，另一端固定在暗袋固定板上，暗袋固定板的另一面設(shè)有用于放置底片的暗袋，暗袋兩側(cè)設(shè)有位于暗袋固定板上的感應(yīng)磁鐵，射線源機信號連接有可感應(yīng)到感應(yīng)磁鐵的傳感器，探傷車沿高度方向上還設(shè)有定位支撐機構(gòu)，定位支撐機構(gòu)包括對稱設(shè)置在探傷車兩側(cè)的支撐桿，兩個支撐桿在中部位置相鉸接，支撐桿的頂端均設(shè)有滾輪，一支撐桿底端鉸接在探傷車的表面，另一支撐桿的底端滑動設(shè)置在位于探傷車上設(shè)置的定位支撐滑動座上，在該支撐桿頂端與中部鉸接端之間沿支撐桿的兩側(cè)壁上對稱設(shè)有氣缸，氣缸的活塞桿端鉸接在該支撐桿的側(cè)壁上，氣缸的氣缸座端穿過探傷車上開設(shè)的條形孔鉸接在位于探傷車底部的氣缸座上，通過氣缸活塞桿的伸縮，實現(xiàn)兩個支撐桿之間的剪刀式運動。

作為對上述技術(shù)方案的進一步描述：

所述探傷車的底部四角處的滾輪，包括位于探傷車底部一側(cè)的兩個主動輪及位于探傷車底部另一側(cè)的兩個從動輪，主動輪通過與其相接的驅(qū)動電機產(chǎn)生驅(qū)動力及轉(zhuǎn)向力。

作為對上述技術(shù)方案的進一步描述：