一種可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及裂紋檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置及檢測方法，針對需要在閉口狀態(tài)下進(jìn)行在線檢測的裂紋試件。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)力腐蝕裂紋是核電站中一種常見的裂紋存在形式，是核電站結(jié)構(gòu)安全隱患。當(dāng)前，許多研宄機(jī)構(gòu)正在對應(yīng)力腐蝕裂紋進(jìn)行研宄，其中也包括無損檢測項(xiàng)目，因此需要制備大批量的應(yīng)力腐蝕裂紋試件。常規(guī)的應(yīng)力腐蝕裂紋試件通過電化學(xué)腐蝕法制備，制備周期長，價(jià)格昂貴，且裂紋大小很難控制，因此需要尋找其他方法來替代應(yīng)力腐蝕裂紋試件。研宄發(fā)現(xiàn)閉口疲勞裂紋的渦流檢測信號會(huì)較常規(guī)疲勞裂紋為小，而應(yīng)力腐蝕裂紋的渦流檢測信號也較常規(guī)裂紋檢測信號為小，因而，存在用閉口疲勞裂紋在渦流檢測意義下模擬應(yīng)力腐蝕裂紋的可能性。為實(shí)現(xiàn)疲勞裂紋閉口，通常使用材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行加載，但這種方式無法同時(shí)進(jìn)行在線無損檢測，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。同時(shí)，材料試驗(yàn)機(jī)占地面積大，操作復(fù)雜，不能在線使用，無法滿足模擬應(yīng)力腐蝕裂紋' 的實(shí)際需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置及檢測方法，能完成閉口要求，同時(shí)能提供在線檢測條件的裂紋閉口裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置，包括下蓋板4，設(shè)置在下蓋板4兩側(cè)的側(cè)板2，側(cè)板2內(nèi)側(cè)開有滑槽3，滑塊5通過其兩側(cè)的滑塊導(dǎo)軌10裝入滑槽3中，所述滑塊5的中央為凹槽，與側(cè)板2接觸的兩端設(shè)置下頂塊6，安裝后的滑塊5的下頂塊6朝上，上蓋板I通過螺釘與側(cè)板2緊固，所述上蓋板I底部帶有兩塊上頂塊7，上頂塊7朝向滑塊5中央凹槽位置，上蓋板I頂部開有功能窗8。
[0006]所述的滑塊5中央的凹槽，槽邊為15°緩上坡，兩端的下頂塊6頭部有半圓柱形倒角。
[0007]所述上頂塊7為三角形楔塊結(jié)構(gòu)，其頭部有四分之一圓柱形倒角。
[0008]上述所述可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置的使用方法，包括如下步驟:
[0009]步驟1:抬起滑塊5，將千斤頂14以及墊塊13置于滑塊5下方；
[0010]步驟2:將裂紋試件12置于下頂塊6上，裂紋試件12左右邊緣需超出下頂塊6 —公分余量，擺放平整，裂紋置于功能窗8中央；調(diào)整千斤頂14起升高度及墊塊13厚度，使裂紋試件12上表面與上頂塊7接觸，但不發(fā)生變形；裂紋試件12的裂紋面朝上，在裂紋面的反面中央位置貼應(yīng)變片，應(yīng)變片連線從滑塊5中央凹槽內(nèi)導(dǎo)出；
[0011]步驟3:根據(jù)與應(yīng)變片連接的應(yīng)變儀讀數(shù)調(diào)節(jié)千斤頂14起升高度，進(jìn)入加載狀態(tài)，此時(shí)裂紋閉口，將探頭15從功能窗8置入，進(jìn)行在線檢測。
[0012]和現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本發(fā)明裝置通過對裂紋試件進(jìn)行四點(diǎn)彎曲加載，使裂紋試件彎曲，達(dá)到機(jī)械閉口的效果。裂紋閉口后，裂紋區(qū)域材料部分將發(fā)生粘連，從而可以模擬其他種類裂紋性質(zhì)，同時(shí)，該裝置為探頭和操作員留下操作空間，可以在加載狀態(tài)下對試件進(jìn)行渦流信號檢測。本發(fā)明已在電學(xué)性能上，使用疲勞裂紋為原料，對應(yīng)力腐蝕裂紋取得了良好的模擬效果。
[0014]2、使用本發(fā)明裝置，可以在使裂紋閉口的同時(shí)進(jìn)行在線的無損檢測工作，為閉口裂紋的在線測量創(chuàng)造了條件。通過本裝置，我們進(jìn)行了使用疲勞裂紋模擬應(yīng)力腐蝕裂紋等一系列實(shí)驗(yàn)，在彈性階段和塑性階段，定量制造了不同閉口程度的閉口裂紋樣本，對這些樣本的在線渦流檢測獲得了不同的電導(dǎo)率數(shù)結(jié)果，與理論預(yù)期相符，這證明本發(fā)明可使裂紋獲得較精準(zhǔn)的閉口效果。本發(fā)明也可以運(yùn)用于其他裂紋的機(jī)械閉口操作上。本發(fā)明通過附加應(yīng)變儀，可以實(shí)時(shí)控制裂紋閉口變形量，進(jìn)行定量操作，為多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了條件。同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，拆卸方便，運(yùn)輸便利，因此可以以此批量制作閉口裂紋試件樣本，供大面積的學(xué)習(xí)與使用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置總體示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明上蓋板示意圖(平視角度)。
[0017]圖3為本發(fā)明滑塊示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明總成使用示意圖。
[0019]圖中，上蓋板1、側(cè)板2、滑槽3、下蓋板4、滑塊5、下頂塊6、上頂塊7、功能窗8、上頂塊倒角9、滑塊導(dǎo)軌10、閉口裝置總成11、裂紋試件12、墊塊13、千斤頂14、探頭15。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明一種可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置，包括下蓋板4，設(shè)置在下蓋板4兩側(cè)的側(cè)板2，側(cè)板2內(nèi)側(cè)開有滑槽3，滑塊5通過其兩側(cè)的滑塊導(dǎo)軌10裝入滑槽3中，所述滑塊5的中央為凹槽，與側(cè)板2接觸的兩端設(shè)置下頂塊6，安裝后的滑塊5的下頂塊6朝上，上蓋板I通過螺釘與側(cè)板2緊固，所述上蓋板I底部帶有兩塊上頂塊7，上頂塊7朝向滑塊5中央凹槽位置，上蓋板I頂部開有功能窗8。側(cè)板2與下蓋板4可以為一體結(jié)構(gòu)或分體結(jié)構(gòu)采用螺紋緊固，本裝置使用M16螺釘，足夠承受試件閉口時(shí)所受到千斤頂?shù)耐屏Α?br>[0022]本裝置使用M16螺釘，足夠承受試件閉口時(shí)所受到千斤頂?shù)耐屏Α?br>[0023]如圖2所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述上頂塊7為三角形楔塊結(jié)構(gòu)，其頭部有四分之一圓柱形倒角。
[0024]如圖3所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的滑塊5中央的凹槽，槽邊為15°緩上坡，兩端的下頂塊6頭部有半圓柱形倒角。
[0025]如圖4所示，本發(fā)明可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置的使用方法，包括如下步驟:
[0026]步驟1:抬起滑塊5，將千斤頂14以及墊塊13置于滑塊5下方；放置位置需位于滑塊5正中央，保證滑塊5受力均勻。
[0027]步驟2:將裂紋試件12置于下頂塊6上，裂紋試件12左右邊緣需超出下頂塊6 —公分余量，擺放平整，裂紋置于功能窗8中央；調(diào)整千斤頂14起升高度及墊塊13厚度，使裂紋試件12上表面與上頂塊7接觸，但不發(fā)生變形；裂紋試件12的裂紋面朝上，在裂紋面的反面中央位置貼應(yīng)變片，應(yīng)變片連線從滑塊5中央凹槽內(nèi)導(dǎo)出；
[0028]步驟3:根據(jù)與應(yīng)變片連接的應(yīng)變儀讀數(shù)調(diào)節(jié)千斤頂14起升高度，進(jìn)入加載狀態(tài)，此時(shí)裂紋閉口，將探頭15從功能窗8置入，進(jìn)行在線檢測。當(dāng)應(yīng)變儀度數(shù)小于0.2%時(shí)，裂紋試件12處于彈性階段，超過這個(gè)值則進(jìn)入塑性階段，卸載后會(huì)有參與變形，通過加減千斤頂14起升高度，對該變形量進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到預(yù)期水準(zhǔn)。操作人員從功能窗8進(jìn)行探頭的掃查工作，掃查路徑應(yīng)覆蓋裂紋周邊區(qū)域，并經(jīng)行重復(fù)多次掃查。
[0029]與本發(fā)明可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置工作配套設(shè)備包括=EDDYcurrent渦流檢測系統(tǒng)(含探頭)、應(yīng)變儀(帶實(shí)時(shí)讀數(shù)功能)、20T短型千斤頂、墊塊(鐵質(zhì)，圓柱形，半徑同千斤頂內(nèi)徑)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置，其特征在于:包括下蓋板(4)，設(shè)置在下蓋板(4)兩側(cè)的側(cè)板(2)，側(cè)板(2)內(nèi)側(cè)開有滑槽(3)，滑塊(5)通過其兩側(cè)的滑塊導(dǎo)軌(10)裝入滑槽⑶中，所述滑塊(5)的中央為凹槽，與側(cè)板(2)接觸的兩端設(shè)置下頂塊(6)，安裝后的滑塊(5)的下頂塊(6)朝上，上蓋板(I)通過螺釘與側(cè)板(2)緊固，所述上蓋板(I)底部帶有兩塊上頂塊(7)，上頂塊(7)朝向滑塊(5)中央凹槽位置，上蓋板(I)頂部開有功能窗
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置，其特征在于:所述的滑塊(5)中央的凹槽，槽邊為15°緩上坡，兩端的下頂塊(6)頭部有半圓柱形倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置，其特征在于:所述上頂塊(7)為三角形楔塊結(jié)構(gòu)，其頭部有四分之一圓柱形倒角。
4.權(quán)利要求1所述可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置的使用方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1:抬起滑塊(5)，將千斤頂(14)以及墊塊(13)置于滑塊(5)下方； 步驟2:將裂紋試件(12)置于下頂塊(6)上，裂紋試件(12)左右邊緣需超出下頂塊(6)一公分余量，擺放平整，裂紋置于功能窗(8)中央；調(diào)整千斤頂(14)起升高度及墊塊(13)厚度，使裂紋試件(12)上表面與上頂塊(7)接觸，但不發(fā)生變形；裂紋試件(12)的裂紋面朝上，在裂紋面的反面中央位置貼應(yīng)變片，應(yīng)變片連線從滑塊(5)中央凹槽內(nèi)導(dǎo)出； 步驟3:根據(jù)與應(yīng)變片連接的應(yīng)變儀讀數(shù)調(diào)節(jié)千斤頂(14)起升高度，進(jìn)入加載狀態(tài)，此時(shí)裂紋閉口，將探頭(15)從功能窗(8)置入，進(jìn)行在線檢測。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可進(jìn)行在線檢測的裂紋閉口裝置及檢測方法，該裝置包括下蓋板，設(shè)置在下蓋板兩側(cè)的側(cè)板，側(cè)板內(nèi)側(cè)開有滑槽，滑塊通過其兩側(cè)的滑塊導(dǎo)軌裝入滑槽中，滑塊的中央為凹槽，與側(cè)板接觸的兩端設(shè)置下頂塊，安裝后的滑塊的下頂塊朝上，上蓋板通過螺釘與側(cè)板緊固，上蓋板底部帶有兩塊上頂塊，上頂塊朝向滑塊中央凹槽位置，上蓋板頂部開有功能窗；通過對裂紋試件進(jìn)行四點(diǎn)彎曲加載，使裂紋試件彎曲，達(dá)到裂紋機(jī)械閉口的效果；同時(shí)，該裝置為探頭和操作員留下操作空間，可以在加載狀態(tài)下對試件進(jìn)行渦流信號檢測；該裝置為閉口裂紋的在線測量創(chuàng)造了條件，體積小，操作簡單，可定量地對變形量進(jìn)行控制，同時(shí)拆卸方便，便于運(yùn)輸。
【IPC分類】G01N1-28, G01N27-90
【公開號】CN104713947
【申請?zhí)枴緾N201510116228
【發(fā)明人】陳振茂, 謝錚, 蔡文路, 解社娟, 裴翠祥
【申請人】西安交通大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月17日