[實(shí)用新型]一種核電換熱管在役內(nèi)壁檢測(cè)用花瓣?duì)畛暡嚵刑筋^

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920079879.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210572134U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈晨瑞;張耀耀;劉東旭;鄧吉;劉占凱;滑劭寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧聲（上海）電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/24
• 分類號(hào): G01N29/24;G01N29/22
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種核電換熱管在役內(nèi)壁檢測(cè)用花瓣?duì)畛暡嚵刑筋^，由64個(gè)壓電陣元組成，每個(gè)陣元從右到左包含信號(hào)線、背襯材料、圓環(huán)狀壓電晶片、匹配層材料、反射鏡，圓環(huán)狀壓電晶片左端通過(guò)環(huán)氧膠水固化有匹配層材料，圓環(huán)狀壓電晶片的右端通過(guò)環(huán)氧膠水固化有背襯材料，所述的圓環(huán)狀壓電晶片的左表面通過(guò)磁控濺射鍍有左電極層，圓環(huán)狀壓電晶片的右表面通過(guò)磁控濺射鍍有右電極層，圓環(huán)狀壓電晶片套入帶有內(nèi)螺紋的不銹鋼筒外面，帶有橡膠墊圈的聲反射鏡旋入帶有內(nèi)螺紋的不銹鋼筒中，所述的圓環(huán)狀壓電晶片左端四周包裹上0.8?1mm的膠帶，反射鏡和探頭通過(guò)螺紋連接，可以更換不同角度的反射鏡。

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種核電換熱管在役內(nèi)壁檢測(cè)用花瓣?duì)畛暡嚵刑筋^，屬于核電換熱管超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

換熱管又被稱為“核電之腎”，是核電站用汽水分離再熱器的核心部件，決定著核電站的工作效率。目前，中國(guó)核電站使用的常規(guī)型號(hào)換熱管都是每英寸27片翅片換熱管，均從國(guó)外進(jìn)口。根據(jù)東方電氣從法國(guó)采購(gòu)相關(guān)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，中國(guó)核電站每個(gè)機(jī)組僅采購(gòu)各種換熱管的費(fèi)用就在1億元左右，目前國(guó)內(nèi)23個(gè)在運(yùn)機(jī)組僅此項(xiàng)采購(gòu)費(fèi)用就高達(dá)23億元。核電熱交換管價(jià)值高，內(nèi)部管壁也容易被腐蝕，疲勞壓力下產(chǎn)生微裂紋，影響核電站運(yùn)行，發(fā)生質(zhì)量事故，給國(guó)家經(jīng)濟(jì)和安全帶來(lái)巨大損失，核電熱交換管的在役檢測(cè)至關(guān)重要。目前核電交換管在役檢測(cè)使用的是渦流檢測(cè)方法，渦流檢測(cè)對(duì)近表面檢測(cè)比較理想，但是對(duì)熱交換管內(nèi)部檢測(cè)則靈敏度不足。超聲波檢測(cè)對(duì)內(nèi)部檢測(cè)比較理想，但是由于熱交換管直徑小，很難有空間實(shí)現(xiàn)超聲波探頭水浸檢測(cè)。超聲波探頭水浸檢測(cè)方法，水浸探頭通過(guò)發(fā)射和接收超聲波來(lái)實(shí)現(xiàn)缺陷的檢測(cè)，探頭發(fā)射的超聲波遇到界面就會(huì)發(fā)生反射，再被探頭接收就獲取了相應(yīng)的信號(hào)。探頭發(fā)射的超聲波會(huì)反射回來(lái)一次界面波和二次界面波，當(dāng)?shù)撞涞蕉谓缑娌ㄇ懊妫拍軐?shí)現(xiàn)超聲波檢測(cè)。如果在管壁內(nèi)存在缺陷，就可以被發(fā)現(xiàn)。如果管徑很小，狹小的空間一方面使超聲探頭無(wú)法垂直內(nèi)壁擺放，另一方面水距太小，界面波數(shù)量會(huì)增加，一次底波不能落入第二次見(jiàn)面波前，導(dǎo)致缺陷無(wú)法判別。針對(duì)超聲探頭無(wú)法在狹窄區(qū)域水浸檢測(cè)的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種核電換熱管在役內(nèi)壁檢測(cè)用花瓣?duì)畛暡嚵刑筋^。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種核電換熱管在役內(nèi)壁檢測(cè)用花瓣?duì)畛暡嚵刑筋^及檢測(cè)方法，通過(guò)用鏡面反射的方式增加了超聲波探頭水距，可以使一次底波落在二次界面波前，并采用了花瓣陣列可以通過(guò)儀器相位延遲改變聲束的方向和會(huì)聚效果，從而解決了熱交換管無(wú)法用超聲波檢測(cè)的難題，提高熱交換管檢測(cè)的質(zhì)量。

本實(shí)用新型的一種核電換熱管在役內(nèi)壁檢測(cè)用花瓣?duì)畛暡嚵刑筋^，其由64個(gè)壓電陣元組成，每個(gè)陣元從右到左包含信號(hào)線、背襯材料、圓環(huán)狀壓電晶片、匹配層材料、反射鏡，圓環(huán)狀壓電晶片左端通過(guò)環(huán)氧膠水固化有匹配層材料，圓環(huán)狀壓電晶片的右端通過(guò)環(huán)氧膠水固化有背襯材料，所述的圓環(huán)狀壓電晶片的左表面通過(guò)磁控濺射鍍有左電極層，圓環(huán)狀壓電晶片的右表面通過(guò)磁控濺射鍍有右電極層，圓環(huán)狀壓電晶片套入帶有內(nèi)螺紋的不銹鋼筒外面，帶有橡膠墊圈的反射鏡旋入帶有內(nèi)螺紋的不銹鋼筒中，所述的圓環(huán)狀壓電晶片左端四周包裹上0.8-1mm的膠帶，將提前配方做好的漿料倒入膠帶中，45攝氏度固化成型，然后把匹配層材料磨削到300微米，形成疊層，將疊層放入切割工裝，由切割機(jī)切割，只切穿圓環(huán)狀壓電晶片和右電極層，不切穿左電極層，切割方式是工裝旋轉(zhuǎn)5.625°切割一刀，共切割64刀，形成花瓣?duì)铌囋龅膱A環(huán)狀壓電晶片通過(guò)環(huán)氧固化有匹配層材料，然后機(jī)械切割成64個(gè)花瓣?duì)铌囋嘘囋驳叵卤砻嫱ㄟ^(guò)壓接的方法引出公共底線，64個(gè)陣元上表面通過(guò)焊接的方法分別引出64個(gè)信號(hào)源，然后在陣元上表面固化有背襯材料，每個(gè)一信號(hào)都接入一個(gè)電學(xué)模塊，用于調(diào)諧信號(hào)，封裝好的探頭前面裝一個(gè)反射鏡，該反射鏡是由不銹鋼制成，表面光滑，反射鏡與帶有內(nèi)螺紋的不銹鋼筒螺紋連接，可以更換不同角度的反射鏡。

所述的匹配層材料采用聚合物和填料按照不同填充比來(lái)調(diào)配。

所述的圓環(huán)狀壓電晶片為高性能壓電陶瓷。