CN101598681B - 核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备 - Google Patents

Abstract

一种核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，它包括：焊缝检测设备主体、气囊组件、送源装置、气囊支架，气囊组件固定在气囊支架的一端，主体的左、右两侧部分别连接有固定导轨，气囊支架的左、右两侧分别连接有滑动导轨，各导轨副的前端部和后端部分别设置有导向轮组，各导向轮组均包括上滑轮和下滑轮，滑动导轨可滑动地架设在上滑轮与下滑轮之间，其中主要负责承担气囊组件重量的滑轮采用偏心连接，能够扩大导轨的装配间隙，使气囊支架运行更平稳，避免爬行现象；本发明采用多对导向轮组承载，使载荷能够更加均匀地被分散到个滑轮上，从而使得承载均匀，保持运动的稳定性。

Description

核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备

技术领域

本发明属于核反应堆压力容器的检测设备领域，特别涉及一种核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备。

背景技术

核反应堆压力容器是核反应堆的重要部件，核反应堆压力容器的质量是保证核电设备和核动力装置正常安全运行的关键，为确定压力容器的质量，在核电厂和核动力装置的检验规范和大纲中，对反应堆压力容器的焊缝及其它部位提出了无损检测的强制性要求，并指定分别在投入使用前和运行一定间隔时间内对反应堆压力容器实施役前检查和在役检查。役前检查和在役检查的结果为分析评定压力容器的运行状态将提供极其重要的依据。

核反应堆压力容器检查的实施是个复杂的过程，它必须依赖专用的机械检查设备和电子控制驱动装置来完成。如附图1所示，对核反应堆压力容器接管安全端焊缝检测包括压力容器的进水接管8或出水接管分别与安全端81的连接处、主管道82与安全端81连接处的焊缝检测，其中主管道82与安全端81的连接处为同种金属焊接，即第二道焊缝84；而压力容器的进水接管8与安全端81的连接处为异种金属焊缝，即第一道焊缝83。由于异种材料的焊接容易发生气孔、虚焊、未熔合或未焊透等缺陷，这些缺陷是发生安全事故的隐患，因此需要重点进行检查。

通常对核反应堆压力容器的无损检测主要有超声检测技术和射线检测技术。根据RCCM标准(Design and Construction Rules for Mechanical Components of PWR Nuclear Islands，《压水堆核电站核岛机械设备设计与建造法则》)和RSEM标准(In-Service Inspection Rulesfor Mechanical Components of PWR Nuclear Islands，《压水堆核电站核岛机械设备在役检查规则》)的要求，核反应堆压力容器接管安全端焊缝除了要进行超声检查外，还要进行射线检查。如附图1所示，采用射线检测技术的焊缝检测设备，通常包括带有射线源以及送源装置的检测设备主体1、用于排除检测位置液体的气囊组件6、连接在主体1上用于将主体送入进水管或出水管的操纵杆7。进行检查时，通过操纵杆将检测设备缓慢送入位于水下的核反应堆压力容器的进水接管8或出水接管中，检测设备被送入进水接管8或出水接管之后，使气囊组件6找到曝光点，检测设备就在待测接管相应位置处内被定位，气囊充气膨胀后排除该曝光处的水，继而送源装置5会将源罐内的γ源送入气囊内部的准直器中，进行照射；每道焊缝检测完成之后都需要调整检测设备的位置。这样在每次检测之前，都需要对焊缝检测设备重复定位，工作效率比较低。为克服以上缺点，申请人提出了一种新型焊缝射线检测设备，其气囊组件可以相对与检测设备主体移动，因此在检测前，将检测设备送入到待测接管之内，并进行定位，在进行焊缝检查时，仅气囊组件移动从而改变曝光点位置。然而这样做仍存在一个技术问题需要克服：由于焊缝检测设备的体积庞大，单气囊组件的重量也很大，因此气囊组件与主体的外框之间采用普通导轨连接的话，导轨前后端的承重量不平衡，容易发生倾覆；另外，在气囊组件移动时，以上问题也容易导致导轨卡涩，影响气囊组件运动的平稳性。

发明内容

本发明的目的是提供一种核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，其能够克服气囊组件与外框连接时重心不平衡的问题，改善气囊组件移动时的平稳性。

为达到上述目地，本发明所采用的技术方案是：一种核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，它包括：

焊缝检测设备主体，所述的主体包括主密封箱，该主密封箱的内部装有射线源的源罐以及用于将所述的源罐内的射线源送入准直器的送源装置；

气囊组件，所述的气囊组件用于排除待检查部位的液体，所述的准直器位于所述的气囊组件的中心；

所述的送源装置包括可移动地连接在所述的主体上的气囊支架、连接在所述的源罐与所述的准直器之间的导源管，所述的气囊组件固定连接在气囊支架的一端，

所述的主体的左、右两侧部分别连接有沿待测接管的轴向延伸的至少一对固定导轨，所述的气囊支架的左、右两侧分别固定连接有与所述的固定导轨相配合作用的至少一对滑动导轨，所述的固定导轨和滑动导轨组成导轨副，各所述的导轨副的前端部和后端部分别设置有导向轮组，各所述的导向轮组均包括分别位于所述的导轨副上侧的上滑轮和位于所述的导轨副下侧的下滑轮，所述的滑动导轨可滑动地架设在所述的上滑轮与下滑轮之间，且各所述的下滑轮均偏心连接在所述的导轨副上。

作为一种优选方式，所述的各导向轮组分别包括两对上滑轮和两对下滑轮。

进一步地说，所述的焊缝射线检测设备共具有一对所述的固定导轨和一对所述的滑动导轨以及4组所述的导向轮组，所述的4组导向轮组包括2组分别连接在一对固定导轨前端部的第一导向轮组、2组分别连接在一对滑动导轨后端部的第二导向轮组，所述的固定导轨上具有主导向滑条，所述的滑动导轨上具有副导向滑条，所述的主导向滑条和副导向滑条相互错开，并且所述的主导向滑条可滑动地设置在所述的第二导向轮组的上滑轮与下滑轮之间，所述的副导向滑条可滑动地设置在所述的第一导向轮组的上滑轮与下滑轮之间。所述的上滑轮和下滑轮上均开设有沿圆周方向环绕一周的凹槽，所述的主导向滑条和副导向滑条的上部和下部分别插入在所述的上滑轮和下滑轮的凹槽内。

作为一种变换，本发明还可以采用如下方案：所述的导向轮组设置在所述的固定导轨上，所述的滑动导轨上具有副导向滑条，所述的上滑轮和下滑轮上均开设有沿圆周方向环绕一周的凹槽，所述的副导向滑条的上部和下部分别可滑动地插入在所述的上滑轮和下滑轮的凹槽内。

所述的主体还包括套设在所述的主密封箱外侧的外框，所述的固定导轨固定连接在所述的外框的内壁面上，所述的滑动导轨固定连接在所述的气囊支架的外壁面上。

所述的外框上固定连接有电机，所述的电机的输出轴上连接有丝杆，所述的气囊支架与所述的丝杆相螺纹连接。

本发明还可以采用如下技术方案实现：一种核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，它包括：

焊缝检测设备主体，所述的主体包括主密封箱，该主密封箱的内部装有射线源的源罐以及用于将所述的源罐内的射线源送入准直器的送源装置；

气囊组件，所述的气囊组件用于排除待检查部位的液体，所述的准直器位于所述的气囊组件的中心；

所述的送源装置包括可移动地连接在所述的主体上的气囊支架、连接在所述的源罐与所述的准直器之间的导源管，所述的气囊组件固定连接在气囊支架的一端，

所述的主体的左、右两侧部分别连接有沿待测接管的轴向延伸的至少一对固定导轨，所述的气囊支架的左、右两侧分别固定连接有与所述的固定导轨相配合作用的至少一对滑动导轨，各所述的滑动导轨的前端部和后端部分别设置有导向轮组，所述的固定导轨上具有主导向滑条，所述的各导向轮组均包括分别位于所述的主导向滑条上侧的上滑轮和位于所述的主导向滑条下侧的下滑轮，所述的上滑轮和下滑轮上均开设有沿圆周方向环绕一周的凹槽，所述的主导向滑条的上部和下部分别可滑动地插入在所述的上滑轮和下滑轮的凹槽内，且各所述的上滑轮均偏心连接在所述的滑动导轨上。

通过上述技术方案，使得本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、上滑轮和下滑轮的结构能够更好的导向和限位滑动导轨，因此能够防止气囊组件倾覆或卡死；

2、主要负责承担气囊组件重量的滑轮采用偏心连接，能够扩大导轨的装配间隙，使气囊支架运行更平稳，避免爬行现象；

3、各导轨副的前后两侧均设置一对导向轮组，因此使得载荷能够更加均匀地被分散到个滑轮上，从而使得承载均匀，保持运动的稳定性；此外，当任意一组滑轮导轨副中滑轮和导轨之间产生偏移时，其余滑轮导轨副能保证移动精度；

4、导向轮组与导向滑条之间采用滚动摩擦的方式，因此具有摩擦系数小、起动阻力小，不易产生爬行现象的优点。

附图说明

附图1为本发明的焊缝检测设备的主视图；

附图2为本发明的气囊支架与外框的连接关系的俯视图；

附图3为本发明的固定导轨和滑动导轨的示意图(主视图)；

附图4为本发明的固定导轨和滑动导轨的示意图(俯视图)；

附图5为附图3中沿A-A的剖视图；

附图6为附图3中沿B-B的剖视图；

其中：1、本体；11、主密封箱；13、水平仪；14、外框；2、轴向定位部件；3、径向定位部件；4、源罐；5、送源装置；51、电机；52、丝杆；53、导源管；6、气囊组件；61、准直器；62、气囊支架；7、操作杆；8、进水接管；81、安全端、82、主管道；83、第一道焊缝；84、第二道焊缝；91、固定导轨；92、滑动导轨；93、第一导向轮组；94、第二导向轮组；95、上滑轮；96、下滑轮；97、主导向滑条；98、副导向滑条；99、凹槽；

具体实施方式

下面结合附图1先介绍一下核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备的结构和工作过程，说明书中所述的“前侧”指附图1中的右侧，说明书中所述的“后侧”指附图1中的左侧；说明书中所述的“左侧”和“右侧”与附图2中所示左、右位置关系相对应。

该焊缝射线检测设备用于对核反应堆压力容器接管与安全端81的连接焊缝以及安全端81与主管道82的连接焊缝进行检测，它包括：

焊缝检测设备主体1，所述的主体1内包括有主密封箱11和设在主密封箱11外侧用于连接其它组件的外框14，所述的主密封箱11内设置有内部装有γ源的源罐4以及用于将所述的源罐4内的γ源送入准直器61的送源装置5；

所述的送源装置5包括可移动地连接在所述的外框14上的气囊支架62、连接在所述的源罐4与所述的准直器61之间的导源管53；

气囊组件6，气囊组件6固定连接在气囊支架62的前端部，气囊组件6包括可膨胀的气囊、设置在气囊内部的准直器61，外框14上固定连接有电机51，电机51的输出轴上固定有丝杆52，所述的气囊支架62螺纹连接在丝杆52上，通过控制电机51可使气囊在检查前被送到焊缝所在的位置，并充气膨胀，从而排除待检查部位的液体；

操作杆7，所述的操作杆7固定连接在所述的本体1的后部，用于将所述的本体1推入待测接管内；

所述的主体1的后端部连接有凸出于所述的本体1的外圆周表面的轴向定位部件2，所述的轴向定位部件2在所述的主体1被推入待测接管之后抵在所述的核反应堆压力容器的侧壁面上；所述的主体1上还设置有至少一组沿所述的本体1的径向可伸缩的径向定位部件3，在所述的主体1轴向定位以后，所述的径向定位部件3支撑在待测接管的内壁面上，对所述的主体1进行径向定位。

当焊缝检测设备完成轴向和径向定位以后，气囊组件6刚好位于核反应堆压力容器的第一道焊缝83处，开始对气囊充气，5-10分钟后，通过送源装置5将γ源送至曝光点进行水下射线检查，检查完毕后，将γ源收回源罐4中，气囊排气；然后，利用电机51可以驱动气囊组件6向前移动来到第二道焊缝84处，重复检查步骤。第一道焊缝83和第二道焊缝84均检查完毕后，气囊排气，气囊支架62退回原点，解除主体的径向定位和轴向定位，通过操作杆7将焊缝检测设备从进水管或出水管中缓缓退出来，完成整个检测过程。

为保证气囊支架62能够平稳、顺畅的伸出或收回，所述的气囊支架62通过导轨滑动连接在外框14上，如附图2至4所示，所述的外框14的左、右两侧内壁分别连接有沿待测接管的轴向延伸的至少一对固定导轨91，所述的气囊支架62的左、右两侧部分别固定连接有与所述的固定导轨91相配合作用的至少一对滑动导轨92。固定导轨91和滑动导轨92组成导轨副，各导轨副的前端部和后端部分别设置有导向轮组，各导向轮组均包括分别位于所述的导轨副上侧的上滑轮95和位于所述的导轨副下侧的下滑轮96，本实施例中，各导向轮组分别包括两对上滑轮95和两对下滑轮96，这使得气囊组件6上的载荷能够均匀的被分配在更多承受载荷的滑轮上，使气囊组件6行进更加平稳，避免气囊支架62被卡住。

具体地说，所述的焊缝射线检测设备共具有4组所述的导向轮组，4组导向轮组中包括2组分别连接在一对固定导轨91前端部的第一导向轮组93，以及2组分别连接在一对滑动导轨92后端部的第二导向轮组94，如附图5、6所示，所述的固定导轨91上具有主导向滑条97，所述的滑动导轨92上具有副导向滑条98，所述的主导向滑条97和副导向滑条98相互错开，并且所述的主导向滑条97可滑动地设置在所述的第二导向轮组94的上滑轮95与下滑轮96之间，所述的副导向滑条98可滑动地设置在所述的第一导向轮组93的上滑轮95与下滑轮96之间。

其中，主要用于承担载荷的是位于导向滑条下侧的多个下滑轮96，这些下滑轮96均偏心连接在固定导轨91或滑动导轨92上，这样在气囊支架62缓慢地向前移动时，气囊支架62能够缓和的上下，平稳的向前。

为防止气囊组件6晃动，所述的上滑轮95和下滑轮96上还开设有沿圆周方向环绕一周的“V”型凹槽99，主导向滑条97以及副导向滑条98插入在与其相应的导向轮组的凹槽内。

作为本发明的一种替换，本领域技术人员很容易想到将4组导向轮组均设置在固定导轨91上，而达到本发明的预期目的，其通过如下手段实现(图中未示出)：副导向滑条的上部和下部分别可滑动地插入在所述的上滑轮和下滑轮的凹槽内，下滑轮偏心连接在固定导轨上并承担负荷，这同样可以增加滑动导轨的装配间隙。

本发明的另一实施例中(图中未示出)，各滑动导轨92的前端部和后端部分别设置有一对导向轮组，主导向滑条97位于上滑轮95和下滑轮96之间，并可滑动地插入在上滑轮95和下滑轮96的凹槽99内，多个上滑轮95均偏心连接在滑动导轨92上并承担负荷。

Claims (8)

1.一种核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，它包括：

焊缝检测设备主体，所述的主体包括主密封箱，该主密封箱的内部装有射线源的源罐以及用于将所述的源罐内的射线源送入准直器的送源装置；

气囊组件，所述的气囊组件用于排除待检查部位的液体，所述的准直器位于所述的气囊组件的中心；

所述的送源装置包括可移动地连接在所述的主体上的气囊支架、连接在所述的源罐与所述的准直器之间的导源管，所述的气囊组件固定连接在气囊支架的一端，

其特征在于：所述的主体的左、右两侧部分别连接有沿待测接管的轴向延伸的至少一对固定导轨，所述的气囊支架的左、右两侧分别固定连接有与所述的固定导轨相配合作用的至少一对滑动导轨，所述的固定导轨和滑动导轨组成导轨副，各所述的导轨副的前端部和后端部分别设置有导向轮组，各所述的导向轮组均包括分别位于所述的导轨副上侧的上滑轮和位于所述的导轨副下侧的下滑轮，所述的滑动导轨可滑动地架设在所述的上滑轮与下滑轮之间，且各所述的下滑轮均偏心连接在所述的导轨副上。

2.根据权利要求1所述的核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，其特征是：所述的焊缝射线检测设备共具有一对所述的固定导轨和一对所述的滑动导轨以及4组所述的导向轮组，所述的4组导向轮组包括2组分别连接在一对固定导轨前端部的第一导向轮组、2组分别连接在一对滑动导轨后端部的第二导向轮组，所述的固定导轨上具有主导向滑条，所述的滑动导轨上具有副导向滑条，所述的主导向滑条和副导向滑条相互错开，并且所述的主导向滑条可滑动地设置在所述的第二导向轮组的上滑轮与下滑轮之间，所述的副导向滑条可滑动地设置在所述的第一导向轮组的上滑轮与下滑轮之间。

3.根据权利要求2所述的核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，其特征是：所述的上滑轮和下滑轮上均开设有沿圆周方向环绕一周的凹槽，所述的主导向滑条和副导向滑条的上部和下部分别插入在所述的上滑轮和下滑轮的凹槽内。

4.根据权利要求1所述的核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，其特征是：所述的导向轮组设置在所述的固定导轨上，所述的滑动导轨上具有副导向滑条，所述的上滑轮和下滑轮上均开设有沿圆周方向环绕一周的凹槽，所述的副导向滑条的上部和下部分别可滑动地插入在所述的上滑轮和下滑轮的凹槽内。

5.根据权利要求1所述的核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，其特征是：所述的各导向轮组分别包括两对上滑轮和两对下滑轮。

6.根据权利要求1所述的核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，其特征是：所述的主体还包括套设在所述的主密封箱外侧的外框，所述的固定导轨固定连接在所述 的外框的内壁面上，所述的滑动导轨固定连接在所述的气囊支架的外壁面上。

7.根据权利要求6所述的核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，其特征是：所述的外框上固定连接有电机，所述的电机的输出轴上连接有丝杆，所述的气囊支架与所述的丝杆相螺纹连接。

8.一种核反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检测设备，用于对核反应堆压力容器的焊缝进行检测，它包括：

焊缝检测设备主体，所述的主体包括主密封箱，该主密封箱的内部装有射线源的源罐以及用于将所述的源罐内的射线源送入准直器的送源装置；

气囊组件，所述的气囊组件用于排除待检查部位的液体，所述的准直器位于所述的气囊组件的中心；

所述的送源装置包括可移动地连接在所述的主体上的气囊支架、连接在所述的源罐与所述的准直器之间的导源管，所述的气囊组件固定连接在气囊支架的一端，

其特征在于：所述的主体的左、右两侧部分别连接有沿待测接管的轴向延伸的至少一对固定导轨，所述的气囊支架的左、右两侧分别固定连接有与所述的固定导轨相配合作用的至少一对滑动导轨，各所述的滑动导轨的前端部和后端部分别设置有导向轮组，所述的固定导轨上具有主导向滑条，所述的各导向轮组均包括分别位于所述的主导向滑条上侧的上滑轮和位于所述的主导向滑条下侧的下滑轮，所述的上滑轮和下滑轮上均开设有沿圆周方向环绕一周的凹槽，所述的主导向滑条的上部和下部分别可滑动地插入在所述的上滑轮和下滑轮的凹槽内，且各所述的上滑轮均偏心连接在所述的滑动导轨上。 

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