一种用于核电站乏燃料水池覆板焊缝检测的扫查工具的制作方法

文档序号:15146820发布日期:2018-08-10 20:33阅读:306来源:国知局

本实用新型属于手持式无损检测技术领域,具体涉及一种用于核电站乏燃料水池覆板焊缝检测的扫查工具。



背景技术:

核电站在运行时需要不断消耗核燃料,使用过后的核燃料称为乏燃料,在运往最终的永久性处理地点前,会存放在核电站内建造的专用水池中进行冷却处理,该水池称为乏燃料水池。

乏燃料水池的内壁上铺设了一层薄不锈钢板,称之为覆板,覆板之间通过焊接的方式拼接起来,覆盖了整个乏燃料水池的内壁。因乏燃料具有较高的放射性,如果覆板间拼接的焊缝存在质量问题,则一段时间后可能会出现乏燃料水池中的放射性冷却水渗出到覆板外的的情况,危害核电站的安全,故需要对覆板焊缝的质量进行检查。特别是在乏燃料水池投入使用之前,需要通过方便、快捷的方式对覆板焊缝进行无损检测,以确认焊接质量。

乏燃料水池壁面面积较大,扫查工具必须具有较好的便携性,并能在检查时牢固固定在被检焊缝附近;覆板使用的材料为非铁磁性的不锈钢板,无法使用磁吸附的方式固定设备,而且不同位置的焊缝长度不同,扫查工具一次安装固定后,能够检查的长度需要尽可能长。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种用于核电站乏燃料水池覆板焊缝检测的扫查工具,其可以在乏燃料水池壁面上快速安装、扫查行程可扩展,并可对乏燃料水池覆板焊缝进行手动检测。

本实用新型的技术方案如下:一种用于核电站乏燃料水池覆板焊缝检测的扫查工具,该扫查工具包括矩形框架、横梁、X向运动导轨以及探头夹持器,其中,矩形框架由若干个设备框架组成,且设备框架可相互滑动,实现矩形框架在X向方向的扩展;在矩形框架上设有X向运动导轨,垂直于X方向的横梁安装在X向运动导轨,使横梁可沿X向运动导轨滑动;探头夹持器固定在横梁上,且探头夹持器可沿着横梁在Y方向上移动。

所述的矩形框架包括设备外框和设备内框,其中,设备外框和设备内框之间通过导轨以及滑块相连接,使设备内框可沿X方向相对于设备外框滑动。

所述的X向运动导轨安装在设备内框上,横梁通过X向运动滑块安装在X 向运动导轨上,使横梁可沿着X向运动导轨相对于设备内框滑动。

所述的横梁上设有Y向运动导轨,探头夹持器通过Y向运动滑块安装在Y 向运动导轨上,并在探头夹持器上设有检测探头。

所述的横梁上设有X向编码器,X向编码器通过X向编码器安装座与横梁相连接,并在X向编码器上设有X向编码器轮,使扫查工具放置在覆板上时, X向编码器轮与覆板表面相贴合。

所述的探头夹持器上设有Y向编码器,Y向编码器通过Y向编码器安装座与探头夹持器固定连接,并在Y向编码器上设有Y向编码器轮,并使Y向编码器轮与横梁表面相贴合。

所述的检测探头可为超声、涡流或电磁探头,其尺寸与探头夹持器相匹配,且在检测探头位超声探头时,在检测探头上安装有供水接头为检测探头提供耦合水。

所述的设备外框上设有刻度指针,所述的设备内框上设有刻度线。

所述的设备外框和设备内框的下表面上均匀布置有若干个真空吸盘。

所述的设备外框上设有把手,可方便人员携带整体设备。

本实用新型的显著效果在于:本实用新型所述的一种用于核电站乏燃料水池覆板焊缝检测的扫查工具,其携带方便,安装快速,可在保证设备便携性的前提下一次性安装检测更长的焊缝范围;可在施工时及时对已焊接区域进行检测,也可以对不同位置的焊缝进行快速的局部补充检测;避免了使用大型的固定基座式设备带来的操作空间大、安装时间长和灵活性差的问题;相比于检测人员长时间手持探头直接对焊缝进行检测,通过本工具能降低检测人员的劳动强度,也能反馈更加易于分析和记录的检测信号。同时,本实用新型除了应用于乏燃料水池覆板焊缝的检测外,与之结构类似的板材拼接焊缝(纵焊缝)均可使用本工具进行手动无损检测。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种用于核电站乏燃料水池覆板焊缝检测的扫查工具结构示意图;

图2为图1中X方向双层叠加导轨结构的局部示意图;

图3为图1中Y方向运行结构的局部示意图;

图4为本实用新型所述的一种用于核电站乏燃料水池覆板焊缝检测的扫查工具双层导轨处于叠加状态时安装于覆板焊缝上的示意图;

图5为本实用新型所述的一种用于核电站乏燃料水池覆板焊缝检测的扫查工具双层导轨处于铺开状态时安装于覆板焊缝上的示意图;

图中:1、设备外框;2、设备内框;3、真空吸盘;4、把手;5、横梁;6、X向运动导轨;7、X向运动滑块;8、探头夹持器;9、检测探头;10、覆板焊缝;101、刻度指针;102、导轨;103、滑块;201、刻度线;501、Y向运动导轨;502、Y向运动滑块;503、X向编码器安装座;504、X向编码器;505、X 向编码器轮;506、Y向编码器安装座;507、Y向编码器;508、Y向编码器轮; 801、供水接头。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1~3所示,一种用于核电站乏燃料水池覆板焊缝检测的扫查工具,包括设备外框1、设备内框2、真空吸盘3、横梁5、X向运动导轨6、以及探头夹持器8,其中,设备外框1和设备内框2之间通过导轨102以及滑块103相连接,并组成矩形框架结构,使设备内框2可沿X方向相对于设备外框滑动,实现矩形框架结构在X轴方向上的伸缩;在设备外框1上设有刻度指针101,并在设备内框2上设有刻度线201,通过刻度指针101在刻度线201上的指示位置确定设备内框2相对于设备外框1的移动距离;真空吸盘3均匀安装在设备外框1 和设备内框2的下表面,并在设备外框1上安装有把手4,方便人员携带设备;在设备内框2水平位置上安装有X向运动导轨6,横梁5通过X向运动滑块7 安装在X向运动导轨6上,使横梁5可沿着X向运动导轨6相对于设备内框2 滑动;在沿横梁5的垂直方向上安装有Y向运动导轨501,探头夹持器8通过Y 向运动滑块502安装在Y向运动导轨501上,并在探头夹持器8前端安装有检测探头9,其中,检测探头9可为超声、涡流或电磁探头,其尺寸与探头夹持器 8相匹配,且在检测探头9位超声探头时,在检测探头9上安装有供水接头801 为检测探头9提供耦合水;X向编码器504通过X向编码器安装座503与横梁 5相连接,在X向编码器504上安装有X向编码器轮505,且保证扫查工具贴合在待检查的覆板上时,使X向编码器轮505与覆板表面相贴合;Y向编码器506通过Y向编码器安装座507与探头夹持器8相连,并在Y向编码器506上安装有Y向编码器轮508,使Y向编码器轮508与横梁5表面相贴合;当横梁 5整体沿X方向运动时,X向编码器轮505因与覆板表面摩擦力作用而旋转,从而带动X向编码器504旋转,产生编码信号;当探头夹持器8在横梁5上沿 Y方向运动时,Y向编码器轮508因与横梁5表面摩擦力作用而旋转,从而带动Y向编码器506旋转,产生编码信号;

如图4所示,当覆板焊缝10的长度较短时,设备外框1与设备内框2叠加状态即可进行覆板焊缝检测,推动横梁5可带动探头夹持器8及检测探头9沿X 方向运动,推动探头夹持器8,使检测探头9在横梁5上沿Y方向运动,进而完成对覆板焊缝10的检测;

如图5所示,当覆板焊缝10长度较长时,先在设备外框1与设备内框2叠加的情况下进行部分覆板焊缝10的检测,然后将设备内框2沿X方向向外展开,继续对剩余的覆板焊缝10进行检测;推动横梁5可带动探头夹持器8及检测探头9沿X方向运动,推动探头夹持器8可使检测探头9在横梁5上沿Y方向运动,配合设备内框2相对于设备外框1的长度拓展,完成长度较长覆板焊缝10 的检测。

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