核电站用管道防异物机构的制作方法与工艺

本发明涉及一种防异物机构，特别是涉及一种接管内壁超声检测用的核电站用管道防异物机构。

背景技术：
超声检测是工业上无损检测的方法之一，其在不损及管道使用可靠性的情况下，对管道的焊缝缺陷情况、力学性能等进行评价，是确保焊缝安全性、可靠性的重要保障，常用于核电、石化等管道焊缝检测领域中。在实际检测过程中，存在某些接管焊缝，其管外检测环境复杂、检测空间狭窄、可能有支撑件或别的管道阻挡，故这些接管焊缝无法进行全范围检测；因此，对于这些接管焊缝，比较适宜采用内壁检测的方式，即将超声检测装置放入接管的内部以进行超声检测。但是，在对接管内壁进行超声检测时，容易导致有异物落入接管中；一旦有异物落入接管，极有可能对接管造成损伤，甚至酿成严重的事故。所以，在对接管内壁进行超声检测时必须采取防止异物进入接管内的措施。然而，核电站接管内壁焊缝检测用管道防异物机构的设计主要存在以下几个难点：1、不具备较强的耐幅射能力，故使用寿命非常短；2、容器人孔狭小，不方便防异物机构进入接管中；3、在超声检测时，有时会用到耦合剂，但是多数防异物机构没有选择性过滤功能，不利于超声检测用耦合剂的顺利通过。

技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能从狭小的人孔进入接管中、且能将阻拦下的异物取出的核电站用管道防异物机构。为实现上述目的，本发明提供一种核电站用管道防异物机构，包括一竖直吊装在检测装置下方的气囊，该气囊上设有一气孔，所述气孔通过一气管与一供气装置相连接，所述气管上设有一流量调节阀；所述气囊的内圈固设有一异物阻挡垫，该异物阻挡垫上固设有一配重环；还包括位于配重环上方的弹性元件，所述弹性元件的端部与气囊固定连接、且弹性元件处于被拉伸的状态。进一步地，所述弹性元件为至少一个弹簧，所述弹簧的两端与气囊固定连接。优选地，所述气囊为橡胶气囊，所述弹簧为橡胶弹簧，且橡胶气囊和橡胶弹簧为一体结构。优选地，所述橡胶气囊和橡胶弹簧的构成材料中均包含有键合型稀土改性高分子组分。进一步地，所述气囊的上表面上设有多个吊环，所述吊环通过吊绳与所述检测装置相连接。优选地，所述气囊的上表面上设有多个与气囊为一体结构的安装座，每个安装座中均嵌有一螺套，所述吊环的下端设有一螺杆部，所述螺杆部置于螺套中、且与螺套螺纹连接。进一步地，所述异物阻挡垫为一过滤网。优选地，所述过滤网为一高分子过滤网。优选地，所述流量调节阀为一比例阀。如上所述，本发明涉及的核电站用管道防异物机构，具有以下有益效果：本发明通过控制气囊的放和缩使本发明具有很大的变径比，从而方便机构从狭小的人孔中通过，以方便机构进入接管内或从接管中移出；当机构进入接管内后，气囊充气以堵住接管，当有异物掉入接管内时，则异物直接掉落在异物阻挡垫或气囊上，从而防止异物通过；当检测完成后，气囊放气，弹性元件将气囊收缩拉紧，同时在配重环的重力作用下使异物落入到异物阻挡垫的中间，使得异物被本发明包覆住、且连同本发明一起从接管中移出。附图说明图1为本发明的结构示意图。图2为图1的主视图。图3为图1的俯视图。图4为本发明中吊环与气囊的连接示意图。元件标号说明1气囊11安装座2气管3流量调节阀4异物阻挡垫5配重环6弹簧7吊环71螺杆部8螺套9快速接头具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。如图1至图3所示，本发明提供一种核电站用管道防异物机构，包括一竖直吊装在检测装置下方的气囊1，该气囊1上设有一气孔，所述气孔通过一气管2与一供气装置相连接、且气孔和气管2通过一快速接头9相连接；所述气管2上设有一流量调节阀3，该流量调节阀3用于调节气囊1的充气气压，使气囊1处于一个最佳的工作气压下；本实施例中，所述流量调节阀3为一比例阀，所述供气装置为一空压机，空压机通过气管2和快速接头9向气囊1充气，以控制气囊1的收放。所述气囊1的内圈固设有一异物阻挡垫4，该异物阻挡垫4上固设有一配重环5；还包括位于配重环5上方的弹性元件，所述弹性元件的端部与气囊1固定连接、且弹性元件处于被拉伸的状态。本发明通过控制气囊1的充气和放气使得本发明具有很大的变径比，当气囊1放气后，在弹性元件拉力的作用下使气囊1收缩拉紧，从而使得整个机构缩小到一较小的直径，以便于机构从狭小的人孔中通过，进而方便机构进入接管内或从接管中移出。当机构进入接管内后，气囊1充气直至气囊1的外周紧贴住接管的内壁，从而堵住接管；当有异物掉入接管内时，则异物直接掉落在异物阻挡垫4上，从而防止异物通过，起到阻拦所有可能掉下的异物的作用。当检测完成后，气囊1放气，在弹性元件拉力的作用下使气囊1收缩拉紧，同时在配重环5的重力作用下使异物落入到异物阻挡垫4的中间，故异物被气囊1和异物阻挡垫4包覆住，最后掉落的异物连同本发明一起从接管中移出。进一步地，如图1和图3所示，所述弹性元件为至少一个弹簧6，所述弹簧6的两端与气囊1固定连接。当弹簧6有多个时，则多个弹簧6交叉分布；较优地，所述弹簧6有两个，且垂直交叉分布。优选地，所述气囊1和弹簧6的材质相同，均由橡胶制成，即气囊1为橡胶气囊，弹簧6为橡胶弹簧，且橡胶气囊和橡胶弹簧为一体结构，从而便于气囊1和弹簧6的固定连接。另外，由于本申请主要是用于核岛管道等辐射较强的工作环境中，故所述橡胶气囊和橡胶弹簧的构成材料中均包含有键合型稀土改性高分子组分，即在橡胶气囊和橡胶弹簧的制造材料中掺入了键合型稀土改性高分子材料，从而极大地增强了橡胶气囊和橡胶弹簧的耐辐照能力，防止橡胶气囊和橡胶弹簧在辐射环境下脆化失效，增大了材料的可靠性，使机构能够在核岛管道检测中加以应用、且能用于更长时间的检测。进一步地，如图1所示，所述气囊1的上表面上设有沿气囊1的周向均匀分布的多个吊环7，所述吊环7通过吊绳与所述检测装置相连接，从而使得气囊1竖直吊装在检测装置的下方。本申请中，所述吊环7和气囊1的连接结构为：如图4所示，所述气囊1的上表面上设有多个与气囊1为一体结构的安装座11，每个安装座11中均嵌有一螺套8、且螺套8与安装座11为紧配合，所述吊环7的下端设有一螺杆部71，所述螺杆部71置于螺套8中、且与螺套8螺纹连接，从而将吊环7固定安装在气囊1上。进一步地，考虑到在超声检测时需要用到耦合剂，为了便于耦合剂从该机构中通过，所述异物阻挡垫4为一过滤网，所述配重环5与过滤网通过胶水粘接固定；所述过滤网能够使得耦合剂从机构中顺利通过，而粒径大于0.5mm的异物无法通过，即过滤网在起阻挡异物作用的同时，又能够让耦合剂通过，以满足超声检查的需求。所述过滤网可以为金属过滤网，也可以为高分子过滤网。本申请中，所述过滤网优选选用高分子过滤网。采用高分子过滤网后，高分子过滤网可以与气囊1加工成一体结构，以便于高分子过滤网和气囊1的连接；同时，高分子过滤网还具有轻质、柔软的效果，故当气囊1放气后，高分子过滤网在配重环5的重力作用下很容易地被收起，以牢牢地包裹住异物，防止异物的掉落。本申请的工作原理主要为：1、使用吊绳将吊环7和检测装置连接，且使本发明涉及的管道防异物机构竖直吊装在检测装置的下方；2、使气囊1放气，则弹簧6收缩，气囊1在弹簧6拉力的作用下保持较小的尺寸，以方便地从人孔中通过进入接管内，同时检测装置也从人孔中通过进入接管内；3、管道防异物机构随检测装置进入接管内且到达预定的位置后，使气囊1充气张开，直至气囊1的外周紧贴接管的内壁；所述空压机和比例阀均置于接管外部，所述气管2的长度应足够长，以保证机构能够下移至预定的位置处；4、开始检测；若检测时需用到耦合剂，则耦合剂可通过过滤网流下；若检测时有异物落入接管中，则异物直接掉落到过滤网上，而不会从过滤网中通过；5、检测完成后，使气囊1放气，则弹簧6收缩，气囊1在弹簧6拉力的作用下保持较小的尺寸，使得管道防异物机构随检测装置方便地从人孔中吊出；同时，在配重环5的重力作用下使得过滤网下坠，则掉落在过滤网上的异物被包覆在管道防异物机构中、且随管道防异物机构一起从人孔中吊出。综上所述，本发明涉及的核电站用管道防异物机构具有以下有益效果：1、在橡胶气囊和橡胶弹簧的制造材料中掺入了键合型稀土改性高分子材料，使得管道防异物机构具有较强的耐辐照能力，以适用于较长时间的检测；2、管道防异物机构具有较大的变形比，从而能够从狭小的人孔中通过，以方便地进入接管或从接管中吊出，适用于各种尺寸的接管中；3、管道防异物机构具有选择性过滤功能，其既能使超声检测用耦合剂顺利通过，又能阻挡异物的通过；4、若有异物掉落，则在阻挡异物通过后，又能包覆异物、并将异物从接管中取出，可靠性高。因此，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。