專(zhuān)利名稱(chēng):一種cepr核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種CEra核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在役/役前檢查用的渦流檢測(cè)探頭。
背景技術(shù):
核電站在運(yùn)行前和運(yùn)行期間必須進(jìn)行一系列的無(wú)損檢測(cè)和試驗(yàn)從而確保核安全相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和承壓邊界的完整性,即核電站役前檢查(PSI)和在役檢查(ISI),這也是保障核電站安全運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。CEPR核電站是一種改進(jìn)型的第三代核電站,根據(jù)中國(guó)臺(tái)山CEra核電站的役前 /在役檢查規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求,相比第二代核電站的役前/在役檢查內(nèi)容有了顯著的變化, 其中,需要對(duì)反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的第一連接焊縫a、第二連接焊縫b、第三連接焊縫c 實(shí)施渦流(ET )檢查(如附圖2中所示)?,F(xiàn)有的核電站在役/役前渦流檢查探頭,典型的結(jié)構(gòu)如專(zhuān)利US5969275、 US7109704B1、US5623204所述的技術(shù)方案,安裝有渦流檢測(cè)線圈的探頭本體設(shè)置在兩個(gè)對(duì)中花瓣中間,并且在探頭的前端布置了一個(gè)較長(zhǎng)的錐型導(dǎo)向結(jié)構(gòu),因此,無(wú)法對(duì)諸如 CEPR核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上距離盲端很近的第一連接焊縫a進(jìn)行檢查。此外,專(zhuān)利 US5969275、US7109704B1、US5623204所述的技術(shù)方案,兩個(gè)對(duì)中花瓣相互靠近布置,使得探頭便于通過(guò)蒸汽發(fā)生器傳熱管一類(lèi)的U型轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu),但是不能跨越諸如CEra核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)有槽型缺口的結(jié)構(gòu),此外探頭自身也一般不能提供相對(duì)于管內(nèi)壁的旋轉(zhuǎn)自由度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種CEra核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種CEPR核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,所述探頭包括探頭本體,所述探頭本體包括探頭載體、安裝在所述探頭載體上的渦流檢測(cè)線圈;驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括與所述探頭本體一端部相固定連接設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸、 能夠驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、用于安裝所述電機(jī)的電機(jī)安裝座,所述探頭還包括對(duì)中定位結(jié)構(gòu),所述對(duì)中定位結(jié)構(gòu)包括外罩、固定連接設(shè)置在所述外罩兩側(cè)端部的彈性對(duì)中元件,所述外罩上開(kāi)設(shè)有沿軸向貫穿所述外罩兩側(cè)端面的第一通孔,所述第一通孔與所述外罩內(nèi)壁之間形成能夠收容所述電機(jī)、所述電機(jī)安裝座的空腔, 所述外罩與所述電機(jī)安裝座相固定連接設(shè)置,所述彈性對(duì)中元件包括圓柱體狀本體,所述本體上開(kāi)設(shè)有沿軸向分布的能夠容納所述旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)的第二通孔,所述本體的外側(cè)周面上具有多個(gè)沿周向分布的花瓣?duì)钔蛊?。[0011]優(yōu)選地,所述外罩與所述旋轉(zhuǎn)軸之間固定連接設(shè)置有多個(gè)沿軸向分布的軸承。優(yōu)選地,所述探頭載體的前端部上固定連接設(shè)置有接近傳感器。優(yōu)選地,所述探頭本體還包括分別固定設(shè)置在所述探頭載體前后兩端部上的探頭前蓋和探頭后蓋。作為一種具體的實(shí)施方式,所述探頭后蓋的后端部具有一圓柱體狀凸起部,所述凸起部的外圓周面上設(shè)置有外螺紋,所述旋轉(zhuǎn)軸的前端部上開(kāi)設(shè)有沿軸向分布的能夠與所述凸起部螺紋配合的內(nèi)螺紋孔,所述凸起部螺紋連接設(shè)置在所述內(nèi)螺紋孔中。優(yōu)選地,所述探頭本體還包括設(shè)置在所述探頭載體上的多個(gè)探頭片、設(shè)置于所述探頭片與所述探頭載體之間的壓簧。優(yōu)選地,所述電機(jī)與所述旋轉(zhuǎn)軸之間還傳動(dòng)連接設(shè)置有減速器,所述減速器與所述旋轉(zhuǎn)軸之間還設(shè)置有連接軸,所述減速器的輸入軸與所述電機(jī)的輸出軸相固定連接設(shè)置,所述減速器的輸出軸與所述連接軸的一端相固定連接設(shè)置,所述連接軸的另一端與所述旋轉(zhuǎn)軸相固定連接設(shè)置,所述電機(jī)的輸出軸的另一端還固定連接設(shè)置有編碼器。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述探頭還包括多根電線、套設(shè)在所述連接軸上的具有穿孔的滑環(huán),所述滑環(huán)包括滑環(huán)安裝座、滑環(huán)轉(zhuǎn)子和滑環(huán)定子,所述滑環(huán)定子與所述電機(jī)安裝座相固定連接設(shè)置,所述滑環(huán)轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在所述滑環(huán)安裝座上,所述滑環(huán)安裝座與所述旋轉(zhuǎn)軸相固定連接設(shè)置,所述滑環(huán)安裝座與所述外罩之間通過(guò)多個(gè)沿軸向分布的軸承相轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置,所述電線分別連接在所述滑環(huán)轉(zhuǎn)子、所述滑環(huán)定子的接線端子上。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)通過(guò)在探頭載體與驅(qū)動(dòng)裝置相同側(cè)端部上設(shè)置對(duì)中定位結(jié)構(gòu),使得安裝有渦流檢測(cè)線圈的探頭本體能夠處于探頭的前端部上,從而能夠伸入CEra核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)壁孔道中對(duì)盲孔盲端的焊縫進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)探頭本體能夠在孔道中相對(duì)對(duì)中定位結(jié)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)孔道內(nèi)壁上的焊縫進(jìn)行全面檢測(cè),此外,對(duì)中定位結(jié)構(gòu)中兩彈性對(duì)中元件之間具有較大的跨度, 在使用過(guò)程中能夠跨越CEra核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)有槽型缺口的結(jié)構(gòu),避免彈性對(duì)中元件卡入該缺口中而影響檢測(cè)結(jié)果。
附圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一連接焊縫、第二連接焊縫、第三連接焊縫示意圖。其中1、探頭本體;11、探頭載體;12、渦流檢測(cè)線圈;13、接近傳感器;14、探頭前蓋;15、探頭后蓋;16、壓簧;17、探頭片;2、驅(qū)動(dòng)裝置;21、旋轉(zhuǎn)軸;22、電機(jī);23、電機(jī)安裝座;24、減速器;25、連接軸;26、編碼器;3、對(duì)中定位結(jié)構(gòu);31、外罩;32、彈性對(duì)中元件;4、 軸承;5、滑環(huán);51、滑環(huán)安裝座;52、滑環(huán)轉(zhuǎn)子;53、滑環(huán)定子;6、電線;a、第一連接焊縫;b、 第二連接焊縫;C、第三連接焊縫。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖1所示,一種CEI3R核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,該探頭包括探頭本體1、驅(qū)動(dòng)裝置2,探頭本體1包括探頭載體11、安裝在探頭載體11上的渦流檢測(cè)線圈12,渦流檢測(cè)線圈12主要用于采集待測(cè)的控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)壁的焊縫處的渦流信號(hào)。驅(qū)動(dòng)裝置2包括旋轉(zhuǎn)軸21、能夠驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)的電機(jī)22、用于安裝電機(jī)22的電機(jī)安裝座 23,旋轉(zhuǎn)軸21與探頭本體1的一端部固定連接設(shè)置,電機(jī)22驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)則能夠驅(qū)動(dòng)探頭載體11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。該探頭還包括對(duì)中定位結(jié)構(gòu)3,對(duì)中定位結(jié)構(gòu)3包括外罩31、固定連接設(shè)置在外罩31兩側(cè)端部的彈性對(duì)中元件32,外罩31上開(kāi)設(shè)有沿軸向貫穿其兩側(cè)端面的第一通孔,第一通孔與外罩31的內(nèi)壁之間形成能夠收容電機(jī)22和電機(jī)安裝座23的空腔,外罩31與電機(jī)安裝座23相固定連接設(shè)置,彈性對(duì)中元件32包括圓柱體狀主體,該主體上開(kāi)設(shè)有沿軸向分布的能夠容納旋轉(zhuǎn)軸21穿過(guò)的第二通孔,該本體的外側(cè)周面上具有多個(gè)沿圓周方向分布的花瓣?duì)钔蛊?。安裝時(shí),首先將外罩31套設(shè)在電機(jī)22和電機(jī)安裝座23的外部并將外罩31與電機(jī)安裝座23相固定設(shè)置,將旋轉(zhuǎn)軸21與電機(jī)22的輸出軸相傳動(dòng)連接,再將彈性對(duì)中元件 32分別固定連接到外罩31的兩端上,旋轉(zhuǎn)軸21前端部穿過(guò)外罩31前端彈性對(duì)中元件32 上的第二通孔與探頭本體1相固定連接。這樣,檢測(cè)時(shí),將探頭伸入待測(cè)的控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的孔道內(nèi)部,彈性對(duì)中元件32上的多個(gè)凸起能夠在進(jìn)入上述孔道時(shí)受到孔道內(nèi)壁的擠壓而產(chǎn)生變形而被壓縮,從而使得載有渦流檢測(cè)線圈12的探頭載體11在待測(cè)的孔道中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)中,即探頭本體1在待測(cè)的孔道中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)中,渦流檢測(cè)線圈12能夠與孔道內(nèi)壁保持貼合,從而能夠在渦流檢測(cè)線圈12正對(duì)待測(cè)焊縫時(shí)能夠準(zhǔn)確地采集對(duì)應(yīng)的渦流信號(hào), 驅(qū)動(dòng)裝置2能夠驅(qū)動(dòng)探頭載體11旋轉(zhuǎn)從而使得探頭本體1對(duì)待測(cè)焊縫的整個(gè)周向的渦流信號(hào)均能夠進(jìn)行完整的采集。由于探頭本體1設(shè)置在前端部上,對(duì)于CEra核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)壁孔道中靠近盲孔盲端的焊縫,即第一連接焊縫a,探頭本體1上的渦流檢測(cè)線圈12也能夠完全覆蓋到該焊縫,從而對(duì)該焊縫進(jìn)行全面的檢測(cè)。此外,本實(shí)用新型中兩彈性對(duì)中元件32之間固定連接設(shè)置有外罩31,兩者能夠?qū)崿F(xiàn)較大的跨度,能夠跨越CEPR核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)有槽型缺口的結(jié)構(gòu),避免彈性對(duì)中元件32卡入該缺口中而影響檢測(cè),避免了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。在本實(shí)施例中,為了增加對(duì)中定位結(jié)構(gòu)3與驅(qū)動(dòng)裝置2之間連接的穩(wěn)定性和裝置的整體穩(wěn)定性,外罩31與旋轉(zhuǎn)軸21之間固定連接設(shè)置有多個(gè)沿軸向分布的軸承4。探頭載體11的前端部上固定連接設(shè)置有接近傳感器13,這樣能夠在探頭本體1接近盲孔頂端時(shí)發(fā)出警示信號(hào),防止該探頭伸入孔道中時(shí)探頭本體1碰觸到盲孔的頂端而造成探頭本體1的損壞。在本實(shí)施例中,探頭本體1還包括分別固定設(shè)置在探頭載體11前后兩端部上的探頭前蓋14和探頭后蓋15,探頭后蓋15的后端部具有一圓柱體狀凸起部,該凸起部的外圓周面上設(shè)置有外螺紋,旋轉(zhuǎn)軸21的前端部上開(kāi)設(shè)有沿軸向分布的能夠與凸起部螺紋配合的內(nèi)螺紋孔,凸起部螺紋連接設(shè)置在該內(nèi)螺紋孔中,這樣就實(shí)現(xiàn)了探頭本體1與旋轉(zhuǎn)軸21的傳動(dòng)連接,這樣的連接方式安裝方便,連接可靠。探頭本體1還包括設(shè)置在探頭載體11上的多個(gè)探頭片17和設(shè)置于探頭片17與探頭載體11之間的壓簧16,通過(guò)壓簧16使得探頭片17與待檢焊縫始終貼緊,檢測(cè)效果更好。在電機(jī)22和旋轉(zhuǎn)軸21之間還傳動(dòng)連接設(shè)置有減速器對(duì),減速器M與旋轉(zhuǎn)軸21 之間還設(shè)置有連接軸25,減速器M的輸入軸與電機(jī)22的輸出軸相固定連接設(shè)置,其輸出軸與連接軸25的一端相固定連接設(shè)置,連接軸25的另一端與旋轉(zhuǎn)軸21相固定連接設(shè)置,這主要是為了使得電機(jī)22輸出軸輸出的轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)減速后傳輸至旋轉(zhuǎn)軸21,從而使得探頭本體1以指定的旋轉(zhuǎn)速度下旋轉(zhuǎn)以滿足檢測(cè)的需要。電機(jī)22的輸出軸的另一端還固定連接設(shè)置有編碼器沈,通過(guò)設(shè)置編碼器沈能夠?qū)﹄姍C(jī)22的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整,并能夠估算出渦流檢測(cè)線圈12在待檢測(cè)焊縫圓周上的位置。該探頭還包括多根電線6、套設(shè)在連接軸25上的具有穿孔的滑環(huán)5,滑環(huán)5包括滑環(huán)安裝座51、滑環(huán)轉(zhuǎn)子52、滑環(huán)定子53,滑環(huán)定子53與電機(jī)安裝座23相固定連接設(shè)置,滑環(huán)轉(zhuǎn)子52固定設(shè)置在滑環(huán)安裝座51上,滑環(huán)安裝座51則與旋轉(zhuǎn)軸21相固定連接設(shè)置,滑環(huán)安裝座51與外罩31之間通過(guò)多個(gè)沿軸向分布的軸承4相轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置,電線6分別連接在滑環(huán)轉(zhuǎn)子52、滑環(huán)定子53的接線端子上,通過(guò)設(shè)置滑環(huán)5,該探頭在工作中旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中用于傳輸信號(hào)的電線6不會(huì)發(fā)生相互纏繞。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種CEPR核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,所述探頭包括探頭本體,所述探頭本體包括探頭載體、安裝在所述探頭載體上的渦流檢測(cè)線圈;驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括與所述探頭本體一端部相固定連接設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸、能夠驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、用于安裝所述電機(jī)的電機(jī)安裝座,其特征在于所述探頭還包括對(duì)中定位結(jié)構(gòu),所述對(duì)中定位結(jié)構(gòu)包括外罩、固定連接設(shè)置在所述外罩兩側(cè)端部的彈性對(duì)中元件,所述外罩上開(kāi)設(shè)有沿軸向貫穿所述外罩兩側(cè)端面的第一通孔,所述第一通孔與所述外罩內(nèi)壁之間形成能夠收容所述電機(jī)、所述電機(jī)安裝座的空腔,所述外罩與所述電機(jī)安裝座相固定連接設(shè)置,所述彈性對(duì)中元件包括圓柱體狀本體,所述本體上開(kāi)設(shè)有沿軸向分布的能夠容納所述旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)的第二通孔,所述本體的外側(cè)周面上具有多個(gè)沿周向分布的花瓣?duì)钔蛊稹?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,其特征在于所述外罩與所述旋轉(zhuǎn)軸之間固定連接設(shè)置有多個(gè)沿軸向分布的軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,其特征在于所述探頭載體的前端部上固定連接設(shè)置有接近傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,其特征在于所述探頭本體還包括分別固定設(shè)置在所述探頭載體前后兩端部上的探頭前蓋和探頭后至ΓΤΠ ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,其特征在于所述探頭后蓋的后端部具有一圓柱體狀凸起部,所述凸起部的外圓周面上設(shè)置有外螺紋,所述旋轉(zhuǎn)軸的前端部上開(kāi)設(shè)有沿軸向分布的能夠與所述凸起部螺紋配合的內(nèi)螺紋孔, 所述凸起部螺紋連接設(shè)置在所述內(nèi)螺紋孔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,其特征在于所述探頭本體還包括設(shè)置在所述探頭載體上的多個(gè)探頭片、設(shè)置于所述探頭片與所述探頭載體之間的壓簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,其特征在于所述電機(jī)與所述旋轉(zhuǎn)軸之間還傳動(dòng)連接設(shè)置有減速器,所述減速器與所述旋轉(zhuǎn)軸之間還設(shè)置有連接軸,所述減速器的輸入軸與所述電機(jī)的輸出軸相固定連接設(shè)置,所述減速器的輸出軸與所述連接軸的一端相固定連接設(shè)置,所述連接軸的另一端與所述旋轉(zhuǎn)軸相固定連接設(shè)置,所述電機(jī)的輸出軸的另一端還固定連接設(shè)置有編碼器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,其特征在于所述探頭還包括多根電線、套設(shè)在所述連接軸上的具有穿孔的滑環(huán),所述滑環(huán)包括滑環(huán)安裝座、滑環(huán)轉(zhuǎn)子和滑環(huán)定子,所述滑環(huán)定子與所述電機(jī)安裝座相固定連接設(shè)置,所述滑環(huán)轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在所述滑環(huán)安裝座上,所述滑環(huán)安裝座與所述旋轉(zhuǎn)軸相固定連接設(shè)置,所述滑環(huán)安裝座與所述外罩之間通過(guò)多個(gè)沿軸向分布的軸承相轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置,所述電線分別連接在所述滑環(huán)轉(zhuǎn)子、所述滑環(huán)定子的接線端子上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種CEPR核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流檢測(cè)探頭,通過(guò)在探頭載體與驅(qū)動(dòng)裝置相同側(cè)端部上設(shè)置對(duì)中定位結(jié)構(gòu),使得安裝有渦流檢測(cè)線圈的探頭本體能夠處于探頭的前端部上,從而能夠伸入CEPR核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)壁孔道中對(duì)盲孔盲端的焊縫進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)探頭本體能夠在孔道中相對(duì)對(duì)中定位結(jié)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)孔道內(nèi)壁上的焊縫進(jìn)行全面檢測(cè),此外,對(duì)中定位結(jié)構(gòu)中兩彈性對(duì)中元件之間具有較大的跨度,在使用過(guò)程中能夠跨越CEPR核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)有槽型缺口的結(jié)構(gòu),避免彈性對(duì)中元件卡入該缺口中而影響檢測(cè)結(jié)果。
文檔編號(hào)G01N27/90GK202281765SQ20112039447
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者吳健榮, 徐清國(guó), 李明, 林戈, 洪茂成, 趙汝翾 申請(qǐng)人:中國(guó)廣東核電集團(tuán)有限公司, 中廣核檢測(cè)技術(shù)有限公司, 中科華核電技術(shù)研究院有限公司