重水堆压力管自动检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于重水堆设备的自动检测装置，具体涉及一种重水堆压力管自动检测装置。
【背景技术】
[0002]压力管是CANDU-6加压重水堆核电站的核心部件，承载重水传输燃料棒束产生的热能，受到在中子辐照、高温高压和机械应力长期作用，这些会使压力管的直径和内外表面状态均都发生变化。为了评估压力管在役期间的性能，加拿大核安全当局在役检查标准《定期检查核电站结构件》(CAN/CSA-N285.4-2005) 12.2条款规定:压力管服役期间隔4?6年需定期抽出10根压力管进行体积及尺寸监督检查。内径测量、内表面外观观察、内表面涡流探伤就是压力管进行体积及尺寸监督检查中的重要内容，其目的在于观测和分析这些变化，并与其它检验分析方法相结合，用于压力管堆内服役状态评定。
[0003]我国重水堆所用压力管的材料为Zr_2.5Nb合金，内径为103.4mm，壁厚4.19mm，运行过程中的入口温度266°C，出口温度310°C，入口压力为11.48MPa出口压力为10.48MPa。辐照后压力管具有较强的放射性，需在热室内进行压力管的内径测量、内表面外观观察、内表面涡流探伤等工作，传统手工操作的方式已无法满足检测要求。因此需要研制专用的热室用于对压力管直径、外观和涡流自动化检测装置。
[0004]国内目前尚未见辐照后重水堆压力管热室内尺寸测量技术的文献报道，国外热室内辐照后压力管内径测量主要采用水浸超声检测技术，该技术具有自动化程度高，测量精度高(可控制在±5 ym以内)等特点，但在热室内进行水浸超声检测会产生大量放射性废液，将大大提尚热室检验成本。而在热室内进彳丁压力管内表面祸流探伤国内也尚属首次。传统的检测方式是往往采用涡流探伤仪、直径测量装置和内表面外观观察装置三套装置，占用热室面积大、检测效率低、自动化程度不高、热室操作工艺过于复杂，难以满足热室检验领域的检测要求。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种重水堆压力管自动检测装置，可实现一次完成三项检查，工作效率大幅提高，降低了操作工作剂量。
[0006]为达到以上目的，本发明采用的技术方案是:提供一种重水堆压力管自动检测装置，该装置设置在热室内，其包括台架床身和设置在台架床身一侧的探头体支架，所述台架床身的一端设有压力管装夹卡盘，另一端设有压力管尾部支架，所述压力管的头部装卡在压力管装夹卡盘上，压力管的尾部放置在压力管尾部支架上，所述压力管能够进行轴向和周向运动，所述压力管的内部设有探头支撑体，所述探头支撑体上设有涡流探头、内径探头以及内表面观察探头，所述探头支撑体通过所述探头体支架固定在压力管内。
[0007]进一步，所述探头体支架与压力管尾部支架之间设有校对环规，所述校对环规固定在压力管尾部支架上。
[0008]进一步，所述压力管装夹卡盘通过传动箱传递动力，实现轴向和周向移动，所述传动箱固定在台架床身上。
[0009]进一步，所述涡流探头采用点式探头。
[0010]进一步，所述内径探头采用十字形定位系统进行定位。
[0011]进一步，所述内表面观察探头采用内窥镜。
[0012]进一步，所述涡流探头、内径探头以及内表面观察探头均通过热室外的自动控制系统控制。
[0013]本发明的有益技术效果在于:本发明针对重水堆压力管辐照后具有较强的放射性不能直接测量等问题，在热室无损检测平台上，利用平台上的压力管装夹卡盘实现压力管的装卡；采用校对环规定标的比较测量方法，建立了一套在十字定位基础上的压力管内径自动测量系统；研制了专用的点式探头实现内表面缺陷的定位控制；采用内窥镜实现压力管内表面外观观察；最关键的是将内径测量探头、涡流探头、内表面外观观察探头集成在一个探头支撑体上，可一次性完成实现压力管三项检查，节约了热室的占用面积，工作效率大幅提高，降低了人员操作工作剂量。
【附图说明】
[0014]图1是本发明重水堆压力管自动检测装置的结构示意图；
[0015]图2是图1中内径探头测量的原理图。
[0016]图中:
[0017]1-压力管装夹卡盘2-台架床身3-压力管尾部支架
[0018]4-传动箱5-涡流探头6-内径探头
[0019]7-内表面观察探头8-校对环规9-探头支撑体
[0020]10-探头体支架11-被测件61-定位臂
[0021]62-测量臂
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0023]如图1所示，是重水堆压力管自动检测装置，该装置设置在热室内，其包括台架床身2和设置在台架床身2 —侧的探头体支架10。其中，台架床身2的一端设有压力管装夹卡盘1，另一端设有压力管尾部支架3，压力管的头部装卡在压力管装夹卡盘I上，压力管的尾部放置在压力管尾部支架3上，压力管能够随压力管装夹卡盘I进行轴向和周向运动。压力管的内部设有探头支撑体9，探头支撑体9上设有用于检测压力管缺陷的涡流探头5、用于检测压力管内径的内径探头6以及用于观察压力管内表面的内表面观察探头7，探头支撑体9通过探头体支架10固定在压力管内部。由此，采用上述技术方案，将涡流探头5、内径探头6以及内表面观察探头7集成在一个探头支撑体上，不但减少了热室的占用面积，还可一次性完成二项检查，工作效率大幅提尚。
[0024]压力管装夹卡盘I通过传动箱4传递动力，传动箱4连接有直流电机，直流电机包括旋转电机和轴向移动电机，从而压力管装夹卡盘能够进行轴向和周向运动。
[0025]探头体支架10与压力管尾部支架之间设有校对环规8，该校对环规8固定在压力管尾部支架3上。在压力管内径测量前，先通过校对环规8对压力管的尺寸进行校对。
[0026]针对重水堆压力管辐照后具有较强的放射性不能直接测量等问题，本发明采用一种在十字定位基础上的比较测量方法，首先在热