[发明专利]核电站压力容器接管安全端焊缝缺陷超声波自动检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波自动检测设备，特别是一种应用于核电站压力容器接管安全端焊缝缺陷的超声波自动检测设备，属核检测系统。

背景技术

核电站反应堆压力容器接管安全端是反应堆压力容器接管与主管道之间的连接过渡段，是反应堆冷却剂压力边界的重要组成部分。安全端两侧存在两道焊缝，即安全端与接管之间焊缝和安全端与主管道之间焊缝。安全端焊缝靠近堆芯活性区，在核电站运行中要承受高温、高压、高辐射的交变复杂应力和腐蚀。故该两道焊缝的质量对于保障一回路系统的完整性至关重要。

根据国外核电站运行经验反馈，该焊缝检查频度一般高于标准规范要求，为3～4个换料周期，约为4～6年。而目前国内对该焊缝的检测主要通过反应堆压力容器十年大修来实现,主要出现的问题有：检测周期长，不能满足该焊缝的检测频度；设备庞大，由于十年大修检测装置需要检测多种焊缝缺陷，故检测设备非常庞大，需要数十名检测人员联合作业才能完成；操作复杂，接管安全端焊缝只是十年大修中的一小部分，故该焊缝的检测程序置于十年大修的检测程序中，要检测该焊缝需首先熟悉整个系统，增加了操作和学习难度。为了灵活方便地对接管安全端焊缝进行不定期检测，提高工作效率，缩短检测时间，需研制体积小，操作方便的专用检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一套适用于不同堆型核电站压力容器进出水接管安全端焊缝缺陷的超声波自动检测设备。该设备能够实现检测装置自动进入接管内部并实现可靠轴向定位；自动定位接管与安全端，安全端与主管道之间的焊缝位置；自动识别缺陷，并一次性完成定位和定量检测，无需中途更换端部效应器；能记录缺陷的位置和大小；通过更换少许零部件能够适应不同堆型的核电站，不同直径范围的进出水接管。

本发明是这样实现的：它包括检测装置、气路控制装置，而在所述的检测装置中还设置有：由头部浮力块、前右浮力块、前左浮力块、后右浮力块、后左浮力块组成的浮力部件，由端部效应器汽缸、压紧定位汽缸、轴向限位调整杆、倾角传感器、轴向限位调整座、轴向限位盘、端部效应器安装盘、端部效应器、上梁架、位置传感器、接管组成的定位压紧机构；由齿轮箱、齿轮箱安装板、轴向电机仓密封盘、轴向进给电机仓、接线盒、周向进给电机仓、左右螺旋桨、升降螺旋桨、驱动丝杆、轴承组成的轴向进给与周向转动机构；由导向杆、试块推进汽缸、试块托架、校验试块、校零盘组成的校验机构及吊入快插座、手动送入快插座，其中，所述的头部浮力块、前右浮力块、前左浮力块、后左浮力块、后右浮力块分别安装在所述检测装置的头部和前后的左右两边；所述的端部效应器汽缸、端部效应器安装在所述的端部效应器安装盘上，端部效应器安装盘安装在所述周向进给电机仓上，所述压紧定位汽缸安装在上梁架上,所述试块推进汽缸安装在所述齿轮箱安装板上，所述轴向限位调整杆插入在所述轴向限位调整座里，所述倾角传感器安装在所述上梁架上，所述左右螺旋桨安装在所述检测装置的尾部左右两侧，所述接线盒安装在上梁架尾部下方，所述轴向限位调整座安装在检测装置的尾部上端和下端，所述位置传感器安装在轴向限位盘上并与接管接触，所述轴向限位盘与轴向限位调整杆相连接，所述齿轮箱安装在所述齿轮箱安装板上，所述轴向电机仓密封盘与所述轴向进给电机仓相连接，所述驱动丝杆、轴向进给电机仓与所述齿轮箱相连接，所述的导向杆、试块托架、校准试块都安装在检测装置的底部，所述校零盘安装在周向进给电机仓的顶端，所述轴承安置在周向进给电机仓与所述端部效应器安装盘之间，所述升降螺旋桨安装在检测装置的头部和尾部，所述吊入快插座及手动送入快插座与上梁架相连接；

所述的气路控制装置是由溢流阀、减压阀、三联件、三位五通中封阀、电气比例阀、两位五通阀、调速阀组成的，其中所述的溢流阀、减压阀、三联件分别与所述轴向进给与周向转动机构中的接线盒、轴向进给电机仓、周向进给电机仓相连接，所述三位五通中封阀、电气比例阀、两位五通阀、调速阀与所述定位压紧机构中的压紧定位汽缸、试块推进汽缸、端部效应器汽缸相连接。

本发明由于采用上述的结构，采用该自动检测设备，可以实现核电站压力容器接管安全端焊缝缺陷超声波自动检测。该设备体积小、重量轻、2—3人即可实现该检测设备的安装和焊缝缺陷的检测。操作简单、检测周期短，结构小巧，合理的定位装置使得该检测设备安装时间短，与十年大修检测设备相比，其安装时间约为十年大修检测设备的十分之一，焊缝缺陷定位与定量工作一次扫查完成，无需更换端部效应器。针对不同的核电站堆型，只需更换少许零部件，即可应用于多种类型核电站接管安全端焊缝缺陷检测，具有很强的适应性。