专利名称:顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具的制作方法
技术领域：
本发明属于焊缝检查工具，具体涉及一种核电站一回路系统顶盖仪表测量管异种金属焊缝无损检测工具。
背景技术：
如图2所示核电站压力容器顶盖仪表测量管用于测量压力容器内中子通量，每个顶盖上分布有8根仪表测量管，仪表测量管异种金属焊缝属于一回路系统无损检测，由于异种金属焊接后焊缝内容易产生气泡、裂纹等缺陷，有缺陷的焊缝在缺陷处容易产生断裂。 这样便会使一回路带放射性的冷却剂发生泄漏，从而将发生严重安全事故，因此必须定期对该类焊缝进行检查。
按照相关检查规范要求，必须对该处仪表测量管异种金属焊缝进行超声检查，如图ι所示由于仪表测量管周围空间狭小，安装及检测受到下筒体、顶盖、挡流板、CRDM管等零件的限制。而且目前没有专门针对对此部位焊缝检查的成熟技术及专用检查工具，因此为了提高检测数据准确性，以及减少人体受放射性射线照射，需要研制一种仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够实现同时进行仪表测量管周向和轴向焊缝检查功能的顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具。
本发明是这样实现的，顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具，它包括定位装置、周向扫描装置和轴向扫描装置三个部分，其中定位装置将轴向扫描装置和周向扫描装置固定在一起。
所述的定位装置包括两个轴向定位支架，两个轴向定位支架的一端通过合页固定，另一端通过轴向定位快速夹钳固定，轴向定位支架上还设有凸出物，突出物下部与定位杆连接，定位杆与快速定位部件连接。
所述的周向扫描装置包括两个槽形导轨，槽形导轨的一端通过铰链连接，另一端通过周向快速夹钳固定构成一个圆环状的导轨，槽形导轨的上部设有快速定位部件、快速定位部件和夹紧部件，槽形导轨的下部的内侧设有被动轮，被动轮与主动轮相啮合，主动轮由周向电机带动可在被动轮上滚动，槽形导轨的下部的设有滚轮，滚轮固定在转接板上。
转接板上设有指针杆，指针杆与最近的一根CRDM管相切。
其中快速定位部件、快速定位部件的头部设有块状部件，夹紧部件上开有通孔，通孔内穿有调节螺杆，调节螺杆的一端与调节螺母连接另一端与块状部件连接。
所述的轴向扫描装置包括连接板的底部固定连接有轴向电机，轴向电机的转轴与丝杆连接，丝杆套装在螺母座上，螺母座固定在螺母座转接板上，螺母座转接板上设有探头托盘，探头托盘上装有探头。
本发明的优点是，槽形导轨与快速定位部件、夹紧部件采用螺纹联接，通过快速定位及夹紧部件固定在仪表测量管上，构成整个工具的机架，被动轮安装在槽形导轨上，周向电机带动主动轮旋转，在齿轮传动作用下，滚轮与槽形导轨导向带动转接板绕仪表测量管旋转，实现探头拖盘沿该仪表测量管周向往复扫查；直线臂与转接板间采用螺纹联接，该部件由两套直线轴承配一套丝杠螺母组成，螺母座与螺母座转接板之间采用螺纹联接，当丝杠旋转时，螺母座在直线轴承导向作用上下移动，探头托盘固定在螺母座连接板上，从而实现探头托盘沿该仪表测量管轴向作往复扫查；轴向定位支架由两部分组成，采用合页和轴向定位快速夹钳联接方式，工作时，悬挂架挂在仪表测量管上端法兰端面，利用面贴合定位，保证每次将设备安装在轴向同一位置；为了将检查工具每次安装到周向同一位置，将指针杆一端固定在检查工具槽形导轨上，安装时工具时利用其指针杆外圆表面与最近的一根 CRDM管外壁相切，从而实现周向定位。
图1为压力容器顶盖结构示意图；
图2为核电站压力容器顶盖仪表测量管示意图；
图3为本发明所提供的顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具示意图；
图4为本发明所提供的顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具主视图；
图5为图4的俯视图；
图6为周向扫描装置示意图。
图中，1轴向定位支架，2合页，3仪表测量管，4定位杆，5快速定位部件，6槽形导轨，7主动轮，8周向快速夹钳，9周向电机，10轴向定位快速夹钳，11快速定位部件，12指针杆，13被动轮，14夹紧部件，15滚轮，16转接板，17丝杆，18探头托盘，19直线轴承，20螺母座，21螺母座转接板，23手柄，24螺杆，25活动块，101顶盖，102门孔，103仪表测量管，104 下筒体，105挡流板，106CRDM管，201仪表测量管接管，202异种金属焊缝，203仪表测量管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述
如图3所示，顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具它包括定位装置， 周向扫描装置和轴向扫描装置三个部分，其中定位装置将轴向扫描装置和周向扫描装置固定在需要进行焊缝检查的仪表管上。
下面对定位装置、周向扫描装置和轴向扫描装置进行具体说明。
其中定位装置包括两个半环状的轴向定位支架1，两个轴向定位支架1的一端通过合页2固定在一起，另一端通过轴向定位快速夹钳11固定在一起，从而构成一个圆环状的卡圈可方便的套在需要进行焊缝检查的仪表管上。轴向定位支架1上还设置有多个长板状的凸出物，在本实施例中的突出物选择三个，其具体数目也可根据具体情况来确定，突出物下部可与长杆状的定位杆4连接，定位杆4再与槽形导轨6连接。
周向扫描装置包括两个半环状的槽形导轨6，槽形导轨6的一端采用铰链相互连接固定在一起，另一端采用周向快速夹钳8固定构成一个圆环状的导轨，槽形导轨6的上端通过螺栓固定连接有被动轮13，当槽形导轨6组合成圆环状的导轨时其上的被动轮13同时构成一个圆环状的齿圈，槽形导轨6的上部均勻的通过螺纹连接固定有方块状的快速定位部件5、方块状的快速定位部件11和夹紧部件14，其中快速定位部件5、快速定位部件11 的头部均固定有圆弧状的块状部件，它可与需要进行焊缝检查的仪表管配合并牢固的贴合在上面，夹紧部件14为一个方块状的部件在其上开有通孔，通孔内穿有调节螺杆，调节螺杆的一端与调节螺母连接另一端与圆弧状的块状部件连接，通过旋转调节螺母来改变块状部件与仪表管的距离从而达到定位的目的。槽形导轨6的上的被动轮13与主动轮7相啮合，主动轮7由周向电机9带动可在被动轮13上滚动，槽形导轨6的下部的外侧安装有滚轮15，两个滚轮15构成一组卡装在槽形导轨6的凹槽内，滚轮15同时还通过连接件固定安装在弧形的转接板16上，多组滚轮15可将转接板16固定住并随着滚轮15在主动轮7的带动下绕槽形导轨圆周运动，转接板16上还固定连接有长杆状的指针杆12，指针杆12与最近的一根CRDM管相切，完成周向定位功能。
轴向扫描装置包括连接板16的底部固定连接有轴向电机22，轴向电机22的转轴与丝杆17连接，丝杆17套装在螺母座20上，螺母座20固定在半环形的螺母座转接板21 上，螺母座转接板21上均勻的布置有多个探头托盘18，探头托盘18上装有用于探测的探头，在螺母座转接板21上螺母座20的的两侧还安装有直线轴承19，轴承19上个套有直线臂，直线臂和丝杆17可将螺母座转接板21牢固的轴向和周向定位。
本发明的使用方法如下
周向电机9带动主动轮7转动，在齿轮传动力作用下，滚轮与槽形导轨导向带动转接板16旋转，实现周向扫查；
双直线轴承19与滚珠丝杠17组成的直线臂实现直线运动，在直线轴承的导向作用下，丝杆旋转带动螺母座20及螺母座转接板21上下移动，实现轴向往复扫查；
周向定位采用指针杆12与最近的一根CRDM管相切，完成周向定位；
槽形导轨6与快速定位部件5、11，夹紧部件14采用螺纹联接，通过快速定位及夹紧部件固定在仪表测量管3上，构成整个工具的机架，被动轮13安装在槽形导轨6上，周向电机9带动主动轮7旋转，在齿轮传动作用下，滚轮15与槽形导轨导向带动转接板16绕仪表测量管旋转，实现探头托盘沿该仪表测量管周向往复扫查，被动轮与槽形导轨都由两部分组成，采用铰链与周向快速夹钳8联接方式，可实现直套式及卡环式两种安装方式。
直线臂与转接板间采用螺纹联接，该部件由两套直线轴承19配一套丝杠17螺母组成，螺母座20与螺母座转接板21之间采用螺纹联接，当丝杠旋转时，螺母座在直线轴承导向作用上下移动，探头托盘18固定在螺母座连接板上，从而实现探头托盘沿该仪表测量管轴向作往复扫查。
轴向定位支架1由两部分组成，采用合页2和轴向定位快速夹钳10联接方式，从而可实现直套式及卡环式两种安装方式。工作时，悬挂架挂在仪表测量管上端法兰端面，利用面贴合定位，定位杆4与槽形导轨间采用悬挂式定位。实现两种安装方式的同时，保证每次将设备安装在轴向同一位置。
为了将检查工具每次安装到周向同一位置，将指针杆12 —端固定在检查工具槽形导轨上，安装时工具时利用其指针杆外圆表面与最近的一根CRDM管外壁相切，从而实现周向定位。
权利要求
1.顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具，其特征在于它包括定位装置、 周向扫描装置和轴向扫描装置三个部分，其中定位装置将轴向扫描装置和周向扫描装置固定在一起。
2.如权利要求
1所述的顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具，其特征在于所述的定位装置包括两个轴向定位支架(1)，两个轴向定位支架(1)的一端通过合页 (2)固定，另一端通过轴向定位快速夹钳(11)固定，轴向定位支架(1)上还设有凸出物，突出物下部与定位杆(4)连接，定位杆(4)与槽形导轨(6)连接。
3.如权利要求
1所述的顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具，其特征在于所述的周向扫描装置包括两个槽形导轨(6)，槽形导轨(6)的一端通过铰链连接，另一端通过周向快速夹钳(8)固定构成一个圆环状的导轨，槽形导轨(6)的上部设有快速定位部件(5)、快速定位部件(11)和夹紧部件(14)，槽形导轨(6)的下部的内侧设有被动轮 (13)，被动轮(13)与主动轮(7)相啮合，主动轮(7)由周向电机(9)带动可在被动轮(13) 上滚动，槽形导轨(6)的下部设有滚轮(15)，滚轮(1 固定在转接板(16)上。
4.如权利要求
3所述的顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具，其特征在于转接板(16)上设有指针杆(12)，指针杆(12)与最近的一根CRDM管相切。
5.如权利要求
3所述的顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具，其特征在于其中快速定位部件(5)、快速定位部件(11)的头部设有块状部件，夹紧部件(14)上开有通孔，通孔内穿有调节螺杆，调节螺杆的一端与调节螺母连接另一端与块状部件连接。
6.如权利要求
1所述的顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具，其特征在于所述的轴向扫描装置包括连接板(16)的底部固定连接有轴向电机(22)，轴向电机02) 的转轴与丝杆(17)连接，丝杆(17)套装在螺母座OO)上，螺母座OO)固定在螺母座转接板上，螺母座转接板上设有探头托盘(18)，探头托盘(18)上装有探头。
专利摘要
本发明属于焊缝检查工具，具体涉及一种核电站一回路系统顶盖仪表测量管异种金属焊缝无损检测工具。顶盖仪表测量管异种金属焊缝超声自动检查工具，它包括定位装置、周向扫描装置和轴向扫描装置三个部分，其中定位装置将轴向扫描装置和周向扫描装置固定在一起。本发明的优点是，槽形导轨与快速定位部件、夹紧部件采用螺纹联接，通过快速定位及夹紧部件固定在仪表测量管上，构成整个工具的机架，被动轮安装在槽形导轨上，周向电机带动主动轮旋转，在齿轮传动作用下，滚轮与槽形导轨导向带动转接板绕仪表测量管旋转，实现探头拖盘沿该仪表测量管周向往复扫查。
文档编号G21C17/017GKCN102486942SQ201010570475
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月2日
发明者何海, 周文, 张军 申请人:中核武汉核电运行技术股份有限公司, 核动力运行研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan