[发明专利]反应堆压力容器管嘴检查探头架

说明书

 

技术领域

本发明涉及核电在役检查领域，特别涉及一种反应堆压力容器管嘴检查探头架。

 

背景技术

核反应堆压力容器是核电站最为重要的部件之一，用来固定、支承和包容堆芯及所有堆内构件，是核电厂整个寿期内唯一不可更换的大型部件。核反应堆压力容器的质量是保证核动力系统正常、安全运行的关键。图5所示的核反应堆压力容器，其主体为一圆筒101，圆筒101上部通过螺栓组件连接有半球形上封头（图中未显示）、法兰102，圆筒101下部焊接有半球形下封头103，在圆筒筒体上径向间隔焊接有多个进水管嘴104和出水管嘴105，在进水管嘴104与出水管嘴105上分别焊接有一安全端106，安全端106再与主管道107相焊接。为确定核反应堆压力容器的质量，核电厂和核动力装置的检验规范和大纲中，对压力容器上的各焊缝及其它部位提出了无损检测的强制性要求，并指定分别在投入运行前和运行一定时间间隔后对压力容器实施役前和在役检查。役前和在役检查的结果为分析压力容器的状态提供了极其重要的依据。

对核反应堆压力容器各管嘴处的焊缝检测包括: 管嘴外端与安全端连接处的焊缝检测（如图5中标识为1001位置）、安全端与主管道连接处的焊缝检测（图5中标识为1002位置）、管嘴与筒体连接焊缝检测（图中标识为1003的位置）、进水管104呈锥形的内壁以及出水管105呈圆筒形的内壁。其中主管道与安全端连接处为同种金属焊接；而管嘴外端与安全端连接处为异种金属焊接。由于异种材料的焊接容易发生气孔、虚焊、未熔合或未焊透等缺陷，这些缺陷是发生安全事故的隐患，因此需要重点进行检查。

由于压力容器的特殊应用环境，对压力容器管嘴、安全端以及主管道内壁的光滑性要求较高，因此，超声检查设备在伸入管嘴过程中或从管嘴抽出的过程中，应避免划伤内壁，同时，在管嘴内进行扫查时，也应保证超声探头与内壁的耦合。现有的探头架所能携带的超声探头数量受限，无法一次下水就完成对进水管和出水管的检查，且多为单一直线驱动，其不能使检查各焊缝和内壁的超声探头分别动作，导致部分探头做无效磨损，缩短了探头的使用寿命；或者现有探头架结构没有设置测距探头，无法确定探头架与管嘴是否精确对中，影响使用的安全性和可靠性。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种能够一次下水就完成反应堆压力容器进水管和出水管在役检查的管嘴检查探头架。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种反应堆压力容器管嘴检查探头架，它包括基座、用于检测管嘴外端与安全端连接处的焊缝和安全端与主管道连接处的焊缝的纵向架体组件、管嘴内壁堆焊层和管嘴与筒体连接焊缝的横向架体组件，所述的纵向架体组件和横向架体组件相互独立且均安装于所述的基座上，所述的基座包括首尾依次相连接的四个侧面和两个端面，所述的纵向架体组件和横向架体组件分别有两组，两个所述的纵向架体组件分别安装在相对的两个侧面上，两个所述的横向架体组件分别安装在另外两个相对的侧面上，每个所述的纵向架体组件包括安装在所述的基座上的托座、安装在所述的托座上的纵向气缸、与所述的纵向气缸的活塞杆端部相连接的纵向探头座、多个安装在所述的纵向探头座上的纵向探头，两个所述的纵向气缸伸出方向相背，每个所述的横向架体组件包括穿设在另外两个相对的侧面上的横向气缸、与所述的横向气缸的活塞杆端部相连接的底座、与所述的底座相铰链连接的横向探头座以及多个安装在所述的横向探头座上的横向探头，两个所述的横向气缸的伸出方向相背。

优化的，每个所述的纵向架组件还包括一端固定在所述的托座上且另一端穿设于所述的纵向探头座上的纵向导向杆，每个所述的纵向架组件包括两根纵向导向杆，两根所述的纵向导向杆相对称设置在所述的纵向气缸的两侧。

优化的，所述的横向架组件还包括穿设在所述的基座内且平行于横向气缸的活塞杆的横向导杆，所述的底座与所述的横向导杆相滑动连接。

优化的，它还包括固定在所述的基座的两个端面上的加强架，所述的加强架包括呈工字型的左加强架和右加强架，左加强架和右加强架之间连接有加强杆，所述的右加强架与控制探头架移动的机械臂相连接，所述的左探头架上安装有摄像头。

优化的，其中一个所述的托座所在的基座的侧面上安装有测距探头。

优化的，每个所述的横向探头座和每个所述的纵向探头座上分别安装有两个万向滚珠组件，所述的万向滚珠组件包括与横向探头座或纵向探头座相固定连接在支撑柱、设置在支撑柱顶端的滚珠。