一种带防松销螺栓的超声检验探头结构的制作方法

本实用新型属于核电站检测领域，具体涉及一种带防松销螺栓的超声检验探头结构。

背景技术：

内六角螺栓和外六角螺栓大量用于机械部件的连接。在某些不易维护和重新紧固的应用中，需要在螺栓头部安装防松销，并将防松销同安装孔进行焊接，用于防止螺栓在安装后松脱。如核电站反应堆压力容器中的堆内构件，由于运行后辐射剂量高，维护困难，为了防止螺栓在安装后脱落，在螺栓拧紧后，需要用防松干销将螺栓焊接在堆内构件本体螺栓孔上。

根据美国核管理委员会和法国电力集团的调查表明，用于核电站堆内构件围板连接的螺栓由于核电站辐照影响，可能出现辐照促进应力腐蚀裂纹，最终导致断裂失效。为了避免事故的发生，需要对用于核电站堆内构件围板连接的螺栓进行超声检验，检验螺栓内部是否有裂纹。

安装后的核电站堆内构件围板连接螺栓，可接触面仅为螺栓头部，防松销进一步影响了螺栓超声检验探头检验螺栓。新研制的螺栓超声检测探头结构，在螺栓头部狭窄的空间里实现了超声检验探头的布置。同时在实施过程中，采用水下浮游装置，携带超声探头接近被检螺栓实施超声检验。

技术实现要素：

1.目的：

本发明采用一种新型的螺栓超声检验探头结构，实现了带防松销螺栓安装后的超声检验。

核电站堆内构件围板连接螺栓，在运行过程中可能出现裂纹。在安装后，核电站堆内构件围板连接螺栓可接触面仅为螺栓头部。螺栓的防松销进一步影响了超声检验。本项实用新型超声检验探头结构可用于核电站堆内构件围板连接内六角和外六角螺栓的超声检验，也可用于其他类型螺栓在安装前和安装后的超声检验。

2.技术方案：

一种带防松销螺栓的超声检验探头结构，包括：所述的晶片a、楔块a、晶片b、楔块b均为两块，以超声检验探头中心线为轴，成轴对称；晶片a和晶片b分别位于楔块a、楔块b上方；整个探头为倒u型，防松销从探头的插槽中穿过；

所述的楔块a位于内六角螺栓超声探头底部，组合为圆锥面，圆锥面顶角的角度同内六角螺栓头部底面角度相同；

所述的楔块b位于外六角螺栓底部，组合的角度为固定180°。

所述的超声检验探头为一发一收式探头。

所述的楔块a之间的形成的角度，根据发射和接收声束深度调整。

所述的楔块b之间的形成的角度，根据发射和接收声束深度调整。

3.效果

在有防松销的情况下，采用接触式和分体式的超声探头结构，超声声束在螺栓内部传输，实现螺栓的超声检验；

可根据内六角螺栓底部锥面的角度设计不同角度的超声探头；

内六角螺栓和外六角螺栓超声探头的晶片角度，可以根据发射和接收声束的聚焦深度不同进行调整，对于较大的聚焦深度，应采用较小的晶片夹角，对于较小的聚焦深度，应采用较大的晶片夹角。

附图说明

图1内六角螺栓超声检验探头

图2带防松销内六角螺栓正视剖面图

图3带防松销内六角螺栓顶视图

图4外六角螺栓超声检验探头

图5带防松销外六角螺栓正视图

图6带防松销外六角螺栓顶视图

图中：1.晶片a、2.楔块a、3.防松销、4.螺栓头部底面、5.晶片b、6.楔块b

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本专利进行详细描述：

如图1、图4所示，带防松销螺栓超声检验探头由两个晶片和两个楔块组成，其中两个晶片和两个楔块以探头中心线为轴，成轴对称关系。螺栓超声检验探头为一发一收式探头，探头晶片1发射的信号，通过楔块，转化为沿着螺栓轴向方向传播的声束，当螺栓内部无缺陷时，声束传播到螺杆底面后反射，经楔块2转化后由探头晶片2接收。声束传播过程也可由晶片2发射，晶片1接收。如图2、图3所示，内六角螺栓超声检验探头同带防松销的内六角螺栓接触面为内六角螺栓头部底面。外六角螺栓超声检验探头同带防松销的外六角螺栓接触面为外六角螺栓头部表面。内六角螺栓超声探头的楔块1和楔块2组合为圆锥面，圆锥面顶角的角度同内六角螺栓头部底面角度相同。对于内六角螺栓超声探头的楔块角度a，可根据内六角螺栓头部底面角度不同，设计不同的楔块圆锥面顶角。

如图5、图6所示，由于外六角螺栓头部表面为一平面，外六角螺栓的楔块1和楔块2的角度为固定180°。内六角螺栓超声探头和外六角螺栓超声探头的楔块之间的角度b，可以根据发射和接收声束聚焦的深度确定，对于较大的聚焦深度，可以选用较大的角度b。

技术效果：

对于内六角螺栓，根据螺栓头部底部锥面角度，设计不同角度的超声探头，同时根据不同的聚焦深度，设计不同的晶片角度，采用自动或手动的方式，将超声探头送入内六角螺栓中，使超声探头顶部同内六角螺栓头部底部锥面接触，实施内六角螺栓的超声检验。

对于外六角螺栓，采用180°的楔块角度，根据不同的聚焦深度，设计不同的晶片角度，采用自动或手动的方式，将超声探头送入外六角螺栓中，使超声探头顶部同外六角螺栓头部表面接触，实施外六角螺栓的超声检验。

核电站堆内构件围板连接内六角和外六角螺栓的超声检验，可采用水下浮游装置，根据螺栓种类不同，搭载不同的超声探头接近螺栓，实施围板螺栓的超声检验。