一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置

摘要

本发明涉及核电站压力容器接管交贯面超声无损检测技术领域，具体公开了一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置。该装置包括驱动气缸件、连杆、扫查臂，其中，驱动气缸件下端与两对称分布的扫查臂的端部活动链接，驱动气缸件中部驱动部件通过连杆与扫查臂活动链接，驱动气缸可通过连杆带动对称分布的两扫查臂收缩或伸展；在扫查臂上设有可沿扫查臂轴向运动的探头夹持器，其中，在两个扫查臂上设置的至少一个探头夹持器可以伸缩运动。该检查装置可以根据被检面的外形变化自适应伸缩变化，给探头始终压力作用，保证探头与被检面贴合。

权利要求

1.一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置，其特征在于：该装置包括驱动气缸件(1)、连杆(3)、扫查臂(6)，其中，驱动气缸件(1)下端与两对称分布的扫查臂(6)的端部活动链接，驱动气缸件(1)中部驱动部件通过连杆(3)与扫查臂活动链接，驱动气缸件(1)可通过连杆(3)带动对称分布的两扫查臂(6)收缩或伸展；在扫查臂(6)上设有可沿扫查臂轴向运动的探头夹持器(8)，其中，在两个扫查臂(6)上设置的至少一个探头夹持器(8)可以伸缩运动；所述的扫查臂(6)包括导轨(14)、丝杠(11)、螺母滑块座(12)、电机(18)以及减速箱(9)，其中，在导轨(14)远离驱动气缸(1)的端部设有电机(18)及减速箱(9)，丝杠(11)通过轴承座A(10)、轴承座B(15)平行安装在导轨(14)上，在丝杠(11)上安装有螺母滑块座(12)，通过电机(18)及减速箱(9)驱动丝杠(11)转动，从而带动螺母滑块座(12)沿着导轨(14)左右滑动；所述的对称分布的扫查臂(6)的螺母滑块座(12)上分别设有可伸缩式探头夹持器(5)和固定式探头夹持器(8)。

2.根据权利要求1所述的一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置，其特征在于：所述的对称分布的扫查臂(6)的螺母滑块座(12)上设有带支撑杆结构的探头夹持器。

3.根据权利要求2所述的一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置，其特征在于：所述的带支撑杆结构的探头夹持器包括独立伸缩式探头夹持器(20)，以及与独立伸缩式探头夹持器(20)平行设置的支撑杆(21)，并在支撑杆(21)的顶端安装有滚动脚轮(22)。

4.根据权利要求1所述的一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置，其特征在于：所述的驱动气缸件(1)下端通过铰链C(7)与两个对称分布的扫查臂(6)的端部活动连接，驱动气缸件(1)中部驱动部件通过铰链A(2)与连杆(3)一端活动连接，连杆(3)另一端通过铰链B(4)与扫查臂(6)活动连接。

说明书

一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置

技术领域

[0001] 本发明属于核电站压力容器接管交贯面超声无损检测技术领域，具体涉及一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置。

背景技术

[0002] 压力容器内入水口接管和出水口接管与压力容器筒体连接处形成交贯面。因该区域长期处于高温高压状态，且有带高放射性的冷却介质从中流过，若该区域发生泄漏，将发生严重的安全事故，故必须定期对该接管的交贯面接管焊缝进行检查。采用自动化设备对接管焊缝实施超声波检查是一种常用的重要手段。在实施超声波自动检查的过程中，探头与被检表面的贴合压紧状况直接影响超声波检查的信号稳定情况，因此必须有一种检查装置能使探头在扫查检测过程中始终以一定的压力正压被检测表面。

[0003] 要完成接管交贯面接管焊缝的超声检查，探头在扫查过程中沿接管轴线有径向和周向两个方向的运动。为使扫查工具在扫查过程中能取得稳定的信号，超声探头必须在径向和周向两个运动过程中都与接管交贯面保持正压状态。但由于压力容器接管与压力容器筒体连接处为为空间曲面。无法采用固定运动轨迹的扫查方式，因此必须设计一种装置来实现超声探头始终与接管交贯面贴紧且保证正压状态。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置，可以实现检查装置超声探头在径向和周向两个运动过程中都与接管交贯面保持正压状态，适应压力容器接管交贯面的超声无损检测，提高检测的准确性与可靠性。

[0005] 本发明的技术方案如下：一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置，该装置包括驱动气缸件、连杆、扫查臂，其中，驱动气缸件下端与两对称分布的扫查臂的端部活动链接，驱动气缸件中部驱动部件通过连杆与扫查臂活动链接，驱动气缸可通过连杆带动对称分布的两扫查臂收缩或伸展；在扫查臂上设有可沿扫查臂轴向运动的探头夹持器，其中，在两个扫查臂上设置的至少一个探头夹持器可以伸缩运动。

[0006] 所述的扫查臂包括导轨、丝杠、螺母滑块座、电机以及减速箱，其中，在导轨远离驱动气缸的端部设有电机及减速箱，丝杠通过轴承座A、轴承座B平行安装在导轨上，在丝杠上安装有螺母滑块座，通过电机及减速箱驱动丝杠转动，从而带动螺母滑块座沿着导轨左右滑动。

[0007] 所述的对称分布的扫查臂的螺母滑块座上分别设有可伸缩式探头夹持器和固定式探头夹持器。

[0008] 所述的对称分布的扫查臂的螺母滑块座上设有带支撑杆结构的探头夹持器。

[0009] 所述的带支撑杆结构的探头夹持器包括独立伸缩式探头夹持器，以及与独立伸缩式探头夹持器平行设置的支撑杆，并在支撑杆的顶端安装有滚动脚轮。

[0010] 所述的驱动气缸件下端通过铰链C与两个对称分布的扫查臂的端部活动连接，驱动气缸件中部驱动部件通过铰链A与连杆一端活动连接，连杆另一端通过铰链B与扫查臂活动连接。

[0011] 本发明的显著效果在于：本发明所述的一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置可以根据被检面的外形变化自适应伸缩变化，给探头始终压力作用，保证探头与被检面贴合。而且两扫查臂可以收拢，使整个检查工具的外形尺寸减小，便于检查工具的安装；螺母滑块座可以带动探头夹持器沿丝杠轴线方向进行位置补偿，保证探头周向扫查轨迹是同心圆，同时利用伸缩式的探头夹持器保证探头夹持器上的探头正压力大小恒定。

附图说明

[0012] 图1为本发明所述的一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置结构示意图；

[0013] 图2为图1中扫查臂结构示意图；

[0014] 图3本发明所述的一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置中带支撑杆结构的探头夹持器结构示意图；

[0015] 图4、为本发明所述的一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置扫查工作示意图；

[0016] 图中：1、驱动气缸件；2、铰链A；3、连杆；4、铰链B；5、可伸缩式探头夹持器；6、扫查臂；7、铰链C；8、固定式探头夹持器；9、减速箱；10、轴承座A；11、丝杠；12、螺母滑块座；13、伸缩气缸；14、导轨；15、轴承座B；16、旋转结构；17、直线伸缩结构；18、电机；19、压力容器筒体；20、独立伸缩式探头夹持器；21、支撑杆；22、滚动脚轮；23、压力容器接管。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

[0018] 实施例1

[0019] 如图1、图2所示，一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置，包括驱动气缸件1、连杆3、可伸缩式探头夹持器5、扫查臂6以及固定式探头夹持器8，其中，驱动气缸件1下端通过铰链C7与两个对称分布的扫查臂6的端部活动连接，驱动气缸件1中部驱动部件通过铰链A2与连杆3一端活动连接，连杆3另一端通过铰链B4与扫查臂6活动连接；驱动气缸1通过连杆3带动对称分布的两扫查臂6收缩或伸展；扫查臂6包括导轨14、丝杠11、螺母滑块座12、电机18以及减速箱9，其中，在导轨14远离铰链C7的一端固定安装有电机18及减速箱9，丝杠11通过轴承座A10与轴承座B15平行安装在导轨14上，在丝杠11上安装有螺母滑块座
12，通过电机18及减速箱9驱动丝杠11转动，从而带动螺母滑块座12沿着导轨14左右滑动；
在左右对称的扫查臂6上的螺母滑块座12上分别安装有可伸缩式探头夹持器5和固定式探头夹持器8，其中，固定式探头夹持器8直接固定在螺母滑块座12，可伸缩式探头夹持器5通过伸缩气缸13固定在螺母滑块座12上。

[0020] 如图4所示，本发明所述的一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置具体工作过程为：检查装置安装时，驱动气缸件1收回，两对称扫查臂6呈收拢状态。驱动气缸件上安装有旋转结构16和直线伸缩结构17的检查装置到达压力容器接管23附近时，驱动气缸件1动作通过连杆3使两侧扫查臂6展开，在竖直平面上，使扫查臂6上装有固定式探头夹持器8先与压力容器筒体19内壁贴合，利用另一扫查臂6上的可伸缩式探头夹持器5伸缩气缸13，使该扫查臂6上的可伸缩式探头夹持器5与被检面贴合。利用旋转结构16带动整个检查装置周向旋转，由于被检面为不规则空间曲面，驱动气缸件1根据被检面的外形变化自适应伸缩变化，扫查臂6会向驱动气缸件1侧倾斜，扫查臂6上的电机18驱动丝杠11带动安装有可伸缩式探头夹持器5和固定式探头夹持器8的螺母滑块座12运动，使可伸缩式探头夹持器5和固定式探头夹持器8沿丝杠11轴线方向进行运动补偿，同时直线伸缩结构也沿接管轴向方向进行补偿，保证检查探头在周向扫查轨迹始终是同心圆，且探头的中心轴线与被检面垂直，使探头正压于被检面。

[0021] 实施例2、

[0022] 如图3所示，一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置，包括驱动气缸件1、连杆3、扫查臂6以及带支撑杆结构的探头夹持器，其中，驱动气缸件1下端通过铰链C7与两个对称分布的扫查臂6的端部活动连接，驱动气缸件1中部驱动部件通过铰链A2与连杆3一端活动连接，连杆3另一端通过铰链B4与扫查臂6活动连接；驱动气缸1通过连杆3带动对称分布的两扫查臂6收缩或伸展；扫查臂6包括导轨14、丝杠11、螺母滑块座12、电机18以及减速箱9，其中，在导轨14远离铰链C7的一端固定安装有电机18及减速箱9，丝杠11通过轴承座A10与轴承座B15平行安装在导轨14上，在丝杠11上安装有螺母滑块座12，通过电机18及减速箱9驱动丝杠11转动，从而带动螺母滑块座12沿着导轨14左右滑动；在左右对称的扫查臂6上的螺母滑块座12上分别安装有带支撑杆结构的探头夹持器，其中，每个带支撑杆结构的探头夹持器包括独立伸缩式探头夹持器20，以及与独立伸缩式探头夹持器20平行设置的支撑杆21，并在支撑杆21的顶端安装有滚动脚轮22。

[0023] 本发明所述的一种核反应堆压力容器接管交贯面超声检查装置具体工作过程为：检查装置安装时，驱动气缸件1收回，两对称扫查臂6呈收拢状态。驱动气缸件上安装有旋转结构16和直线伸缩结构17的检查装置到达压力容器接管23附近时，驱动气缸件1动作通过连杆3使两侧扫查臂6展开，在竖直平面上，使扫查臂6上支撑杆21上的滚动脚轮22与被检面接触，两对称扫查臂6上的两独立伸缩探头夹持器20动作，两独立伸缩探头夹持器20与被检面贴合利用旋转结构16带动整个检查装置周向旋转，由于被检面为不规则空间曲面，驱动气缸件1根据被检面的外形变化自适应伸缩变化，扫查臂6会向驱动气缸件1侧倾斜，扫查臂
6上的电机18驱动丝杠11带动安装独立伸缩探头夹持器20的螺母滑块座12运动，使独立伸缩探头夹持器20沿丝杠11轴线方向进行运动补偿，同时直线伸缩结构也沿接管轴向方向进行补偿，保证检查探头在周向扫查轨迹始终是同心圆，且探头的中心轴线与被检面垂直，使探头正压于被检面。