一种真空吸盘式小管径管道内壁水浸超声检查装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于压力容器特别是核反应堆压力容器的小管径管道的内部超声无损检测技术领域，具体涉及一种真空吸盘式小管径管道内壁水浸超声检查装置。
【背景技术】
[0002]核反应堆压力容器上面有不同的管道，按照ASME规范的要求，需要对这些管道的焊缝做定期的无损检测。由于压力容器附近的管道外部包裹着保温层，拆起来比较麻烦，同时外部环境剂量率也比较多，不易从外部进行检测。从内部进行超声检测分为接触式超声检测和水浸式超声检测，由于一些小管径管道内部焊缝在焊接后不易清根，在内壁留下焊渣，如果用接触式超声检测，不能保证探头的贴合进而影响检测结果，同时探头夹持器还有卡断风险。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种真空吸盘式小管径管道内壁水浸超声检查装置，能够从管道内壁进行检测，同时水浸式超声检测不受焊缝余高影响，能完成为管道焊缝的无损检测。
[0004]为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为:
[0005]一种真空吸盘式小管径管道内壁水浸超声检查装置，周向套筒上安装有吊装头、周向套筒支架和周向电机，真空吸盘与周向套筒支架连接；周向芯轴位于周向套筒中，相对其旋转；周向芯轴前端安装有拉紧气缸、轴向电机的定子、导向轴的一端、齿圈，齿圈与周向电机上面的齿轮组成齿轮齿圈副；丝杠的一端与轴向电机的转子连接；中间支撑套筒上安装有中间支撑气缸和中间支撑支腿，中间支撑顶块与中间支撑气缸的活塞杆相连，中间支撑芯轴位于中间支撑套筒中，相对其旋转；中间支撑芯轴里面安装有直线轴承，直线轴承与导向轴组成直线运动副；中间支撑芯轴与拉紧气缸的活塞杆相连；前支撑套筒上安装有前支撑气缸、前支撑保护套和前支撑滚轮；前支撑芯轴位于前支撑套筒中，相对其旋转；前支撑芯轴与导向轴的另一端相连；丝杠的另一端与前支撑芯轴连接；导向轴与探头组件上的直线轴承组成直线运动副，轴向电机驱动着探头组件沿着导向轴轴向运动。
[0006]所述的探头组件包括不同角度的水浸超声探头、螺母和导线管、直线轴承，螺母与丝杠组成丝杆螺母副；水浸超声探头的超声线穿过导线管，导线管穿过中间支撑芯轴和前支撑芯轴。
[0007]下水前，先将拉紧气缸调成伸出状态，中间支撑气缸和前支撑气缸调成收缩状态；再把快速长杆工具插入检查装置的吊装头并锁好，然后配合水下摄像头用环吊把检查装置吊到被检管道附近，再缓慢把检查装置推送到管道里面；把中间支撑气缸顶出，然后适量下放检查装置使中间支撑支腿承受一部分检查装置的重量；把拉紧气缸收缩，整个检查装置就可以被拉到被检管道的里面，此时真空吸盘和压力容器内壁贴合；真空吸盘抽气，检查装置与压力容器固定；然后，前支撑气缸伸出，再把快速长杆工具从吊装头取出。
[0008]周向运动时，周向电机通过周向套筒支架与周向套筒连接，齿圈与周向芯轴连接，齿圈与周向电机上面的齿轮组成齿轮齿圈副为检查装置周向运动提供周向驱动力；周向芯轴上面安装导向轴，由导向轴把周向驱动力，传给中间支撑芯轴、探头组件和前支撑芯轴。
[0009]轴向运动时，轴向电机安装在周向芯轴上面，丝杠与轴向电机固定连接，另一端固定在前支撑芯轴，轴向电机把驱动力传给丝杠；探头组件上面的螺母与丝杠组成丝杆螺母畐O，导向轴与探头组件上的直线轴承组成直线运动副，轴向电机驱动着探头组件沿着导向轴轴向运动。
[0010]工作时，探头组件不停地周向运动和轴向运动，水浸超声探头的超声线随着探头组件运动；在探头组件安装导线管，探头组件的超声线放置到导线管里面，导线管穿过中间支撑芯轴和前支撑芯轴。
[0011]用环吊将检查装置送到被检管道，中间支撑气缸顶出后，通过拉紧气缸的收缩能够将检查装置拉进被检管道里面，同时真空吸盘和压力容器内壁贴合；真空吸盘抽气后，使检查装置固定在压力容器上；前支撑气缸伸出后，检查装置的轴向和周向固定可靠。
[0012]本实用新型所取得的有益效果为:
[0013]本实用新型所述真空吸盘式小管径管道内壁水浸超声检查装置能够从管道内壁进行检测，同时水浸式超声检测不受焊缝余高影响，能完成为管道焊缝的无损检测。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型所述真空吸盘式小管径管道内壁水浸超声检查装置结构图；
[0015]图中:1、拉紧气缸；2、吊装头；3、周向套筒；4、周向套筒支架；5、中间支撑芯轴；6、中间支撑顶块；7、中间支撑套筒；8、探头组件；9、导向轴；10、丝杠；11、前支撑芯轴；12、前支撑套筒；13、前支撑气缸；14、前支撑保护套；15、前支撑滚轮；16、螺母；17、中间支撑气缸；18、中间支撑支腿；19、齿圈；20、真空吸盘；21、周向电机；22、轴向电机；23、周向芯轴；24、导线管。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0017]如图1所示，真空吸盘式小管径管道内壁水浸超声检查装置包括拉紧气缸1、吊装头2、周向套筒3、周向套筒支架4、中间支撑芯轴5、中间支撑顶块6、中间支撑套筒7、探头组件8、导向轴9、丝杠10、前支撑芯轴11、前支撑套筒12、前支撑气缸13、前支撑保护套14、前支撑滚轮15、螺母16、中间支撑气缸17、中间支撑支腿18、齿圈19、真空吸盘20、周向电机21、轴向电机22、周向芯轴23和导线管24。
[0018]周向套筒3上面安装有吊装头2、周向套筒支架4和周向电机21，真空吸盘20与周向套筒支架4连接，工作时吸附在核反应堆压力容器内壁上。周向芯轴23位于周向套筒3中，相对其旋转；周向芯轴23是检查装置周向运动旋转中心，其前端安装有拉紧气缸1、轴向电机22的定子、导向轴9的一端、齿圈19，其中，齿圈19与周向电机21上面的齿轮组成齿轮齿圈副，为检查装置周向运动提供周向驱动力。丝杠10的一端与轴向电机22的转子连接。
[0019]中间支撑芯轴5、中间支撑顶块6、中间支撑套筒7、中间支撑气缸17和中间支撑支腿18组成中间支撑组件，其中中间支撑套筒7上安装有中间支撑气缸17和中间支撑支腿18，中间支撑支腿18支撑在被检对象内壁上，中间支撑顶块6与中间支撑气缸17的活塞杆相连，顶在被检对象内壁上。中间支撑芯轴5位于中间支撑套筒7中，相对其旋转。中间支撑芯轴5里面安装有直线轴承，直线轴承与导向轴9组成直线运动副。中间支撑芯轴5与拉紧气缸I的活塞杆相连，这样拉紧气缸I就能控制中间支撑组件与周向组件的距离。
[0020]前支撑芯轴11、前支撑套筒12、前支撑气缸13、前支撑保护套14和前支撑滚轮15构成前支撑组件，前支撑套筒12上安装有前支撑气缸13、前支撑保护套14和前支撑滚轮15，前支撑滚轮15支撑在被检对象内壁上，前支撑芯轴11位于前支撑套筒12中，相对其旋转。前支撑芯轴11与导向轴9的另一端相连。丝杠10的另一端与前支撑芯轴11连接。
[0021]探头组件8包括不同角度的水浸超声探头、螺母16和导线管24、直线轴承，其中螺母16与丝杠10组成丝杆螺母副，导向轴9与探头组件8上的直线轴承组成直线运动副，轴向电机22驱动着探头组件8沿着导向轴9轴向运动。水浸超声探头的超声线穿过导线管24，导线管24穿过中间支撑芯轴5和前支撑芯轴11，使水浸超声探头的超声线引到检查装置外部。
[0022]设备安装与固定方法
[0023]一种真空吸盘式小管径管道内壁水浸超声检查装置做检查前，需要用核岛内的环吊将其吊到被检管道内，并安装到位。
[0024]下水前，先将检查装置的拉紧气缸I调成伸出状态，中间支撑气缸17和前支撑气缸13调成收缩状态。再把快速长杆工具插入检查装置的吊装头2并锁好，然后配合水下摄像头用环吊把检查装置吊到被检管道附近，再缓慢把检查装置推送到管道里面。把中间支撑气缸17顶出，然后适量下放检查装置使中间支撑支腿18承受一部分检查装置的重量。把拉紧气缸I收缩，整个检查装置就可以被拉到被检管道的里面，此时真空吸盘20和压力容器内壁贴合。真空吸盘20抽气，检查装置与压力容器固定。然后，前支撑气缸13伸出，再把快速长杆工具从吊装头2取出。检查装置安装和固定完毕。
[0025]检查装置运动方式
[0026]周向运动:周向电机21通过周向套筒支架4与周向套筒3连接，齿圈19与周向芯轴23连接，齿圈19与周向电机21上面的齿轮组成齿轮齿圈副为检查装置周向运动提供周向驱动力。周向芯轴23上面安装导向轴9，由导向轴9把周向驱动力，传