CN101770823A - 核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置 - Google Patents
核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置，包括其用于固定在稳压器的人孔处的定位支撑架、设置在定位支撑架上的传动机构、具有容置空间的可翻转悬挂体、射线源定位机构、卷扬机构、胶片固定器，射线源定位机构包括带有射线源的定位座、与定位座同轴连接的中心杆、可折叠地设置在中心杆上的多根定位杆，卷扬机构的牵引索与射线源定位机构的中心杆相固定连接，本发明检查装置在非工作状态，射线源定位机构可折叠设置在悬挂体中，悬挂体躺设在定位支撑架上，占用空间较小，方便携带；安装过程中，射线源定位座始终保持铅垂下落，落点稳定，从而保证了射线源向焊缝辐射的均匀性，保证了检测结果的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊缝检查装置，尤其涉及通过射线进行焊缝检查定位的装置。
背景技术
核电站稳压器是一个高10多米的圆筒状容器，上下各与一个半球形封头相焊接而成。该稳压器用于调节核电站一回路系统的压力，是核电站的一级核心部件。波动管接管与稳压器下封头相连接，连接焊缝位于稳压器支撑裙座内。
按照核电站相关检查规范的要求，必须对接管焊缝进行定期的检查，以保证焊缝的密封状态从而防止泄露。现有技术中，对焊缝的检测可采用射线照射法，即在具有焊缝的产品的一侧发射射线，在另一侧覆罩胶片，通过胶片成像从而判断焊缝的质量。而由于稳压器比较庞大，在在役检查时，其内部剂量较大，人不可进入稳压器内进行射线源的安装，即无法直接将射线源设置在稳压器中，因此，需要借助外部工具将射线源准确设置到稳压器中。
在专利号为ZL200610140883.1中，公开了一种核电站稳压器波动管接管焊缝射线检查定位装置，包括固定在人孔法兰面上的人孔支撑定位架，其上安装有双滑轮导轨，在双滑轮导轨座内设有双滑轮组，双滑轮组中间为柔性套管，柔性套管内为射线源输源管，柔性套管的下端与射线源定位插头座相连接，在使用的时候，通过将柔性套管及射线源定位插头通过人孔放入稳压器内，控制射线源定位插头进入稳压器内的隔板中心孔中，将胶片通过托架固定在稳压器外的下封头波动管接管上，即可进行检查工作。由于稳压器较高，上述检查装置在置入稳压器内时，不能保证与隔板平衡且稳定接触，因此，检测的结果可靠性得不到保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定位较准确从而保证焊缝检测结果更精确的用于核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置，它包括：
定位支撑架，其用于固定在稳压器的人孔处；
传动机构，其设置在定位支撑架上；
可翻转悬挂体，其与传动机构相连接，具有容置空间；
射线源定位机构，包括带有射线源的定位座、与所述的定位座同轴连接的中心杆、可折叠地设置在中心杆上的多根定位杆；
卷扬机构，包括一端穿过所述悬挂体内并与射线源定位机构的中心杆相固定连接的牵引索、与所述的牵引索另一端相固定连接用于收放所述牵引索的转盘；
胶片固定器，用于将胶片固定在稳压器外的波动管接管焊缝外周；
所述的检查装置具有收缩和展开两种状态，当处于收缩状态时，所述的悬挂体躺设在所述的定位支撑架上，所述的射线源定位机构至少部分位于悬挂体的容置空间内；当处于展开状态时，所述的悬挂体中心线与稳压器轴心线处于同一直线上，所述的射线源定位机构位于悬挂体的下方，且所述的多根定位杆的末端远离中心杆并与稳压器的内壁相接触。
在使用时，首先将胶片通过胶片固定器固定在稳压器外的波动管接管外周，将处于收缩状态的检查装置通过稳压器的人孔置入，并将定位支撑架固定在人孔法兰面上，固定好后，驱动传动机构，使得悬挂体翻转至铅直位置，悬挂体的中心线与稳压器轴心线处于同一条直线上，然后缓慢释放牵引索，射线源定位机构逐渐从悬挂体中向下铅直下落，定位杆逐渐挣脱悬挂体的束缚而打开，其末端与稳压器内壁相接触，随着中心杆铅直下降，定位杆末端也沿着稳压器内壁下滑，最后射线源定位座稳定的落入隔板的中心孔中，从而完成了本发明射线检查装置的安装与固定。
更进一步地，所述射线源定位机构的中心杆上套设有弹性件，位于弹性件上方的中心杆上还套设有一滑环，所述的滑环上转动连接有与所述的定位杆数量相一致的连接杆的一端，所述的连接杆的另一端与相应位置的定位杆相转动连接，所述的定位杆的上端与中心杆上端相转动连接，即通过弹性件的压缩与释放的转换实现定位杆的收放。
优化地，在各定位杆的末端还连接有滚轮，这样保证定位杆在下滑过程中，不会刮擦稳压器内部，同时由于滚动时产生摩擦力较小，下滑较容易，也进一步保证了整个射线源定位机构下落的稳定性。
由于上述技术方案的采用，本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明焊缝射线检查装置在非工作状态时，射线源定位机构折叠地设置在悬挂体中，悬挂体躺设在定位支撑架上，从而使得整个装置占用空间较小，方便携带；当需要进行焊缝检测时，在将该装置置入稳压器并释放的过程中，射线源定位座始终保持铅垂下落，落点稳定，从而保证了射线源向焊缝辐射的均匀性，确保了检测结果的可靠性。
附图说明
附图1为本发明焊缝检查装置结构示意图(悬挂体翻转至铅直位置)；
附图2为本发明焊缝检查装置处于收缩状态结构示意图；
附图3为本发明焊缝检查装置使用状态示意图；
其中：1、定位支撑架；11、人孔支撑座；12、滑轨座；
2、传动机；构21、传动杆；22、导向杆；
3、悬挂体；31、容置空间；32、限位杆；33、连接环；
4、射线源定位机构；41、定位座；42、中心杆；43、定位杆；431、滚轮；44、弹性件；45、滑环；46、连接杆；
5、卷扬机构；51、牵引索；52、转盘；53、基座；54、滑轮；
6、胶片固定器；61、卡座；62、托盘；
7、圆筒；8、上封头；81、人孔；9、下封头；10、波动管接管；20、隔板；100、焊缝；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明：
如图3所示的核电站上用稳压器(图中虚线部分)，其主体为一圆筒7，圆筒7上端焊接一半球形上封头8，上封头8一侧开设有人孔81，圆筒下端焊接一下封头9，下封头9的底部还焊接一波动管接管10，待检测焊缝100即为下封头9与波动管接管10之间的接缝，同时，该稳压器内位于圆筒7与下封头9之间还设置有电加热器隔板20，该隔板20的中心开设有孔。稳压器的结构为公知结构，上述仅对与本发明相关的结构特征进行简要说明，以期更好理解本发明。
本发明的焊缝检查装置主要包括胶片固定器6、定位支撑架1、传动机构2、悬挂体3、射线源定位机构4以及卷扬机构5，其中，胶片固定器6用于将胶片固定在焊缝100的外周，定位支撑架1用于与上封头8的人孔处相匹配连接，从而使得其它结构部件伸入至圆筒7内。传动机构2用于控制悬挂体3的翻转，射线源定位机构4在卷扬机构5的操纵下将带有射线源的定位座稳定的置入隔板20的中心孔中。下面将对各部分结构特征进行详细的描述：
如图1和图2所示，所述定位支撑架1包括与稳压器人孔81相匹配连接的人孔支撑座11、与人孔支撑座11相连接的滑轨座12，人孔支撑座11可通过螺栓与人孔81的法兰面相固定连接，滑轨座12为一相对稳压器轴心线呈锐角的角度倾斜设置，该倾斜角与人孔81与轴心线的夹角一致。
所述的传动机构2固定设置在滑轨座12上，在本实施例中，传动机构2采用丝杠螺母传动的方式，在人孔81的外侧，与传动机构2的丝杠相连接一摇柄，螺母与丝杠相螺纹连接，在螺母上还转动连接一传动杆21的一端，传动杆21的另一端与悬挂体3相转动连接，形成二力杆机构，这样，通过转动摇柄，使得丝杠沿着滑轨座12往复运动，从而带动螺母往复运动，在螺母的带动下，悬挂体相对于滑轨座的位置也在不断发生变化，图1所示的为悬挂体3翻转至铅直位置的状态，图2所示的为悬挂体3相对与滑轨座12平行设置的状态。
在本实施例中，悬挂体3主要由三根相平行设置的限位杆32组成，三根限位杆32的上端部和下端部分别通过一连接环33相连接，这样，三根限位杆32围成一具有容置空间31的框体，且上述传动机构2的传动杆21与其中一根限位杆32相转动连接，为了保证悬挂体3翻转的稳定与可靠性，在同一限位杆32与滑轨座12之间还转动连接有一导向杆22。通过采用三根限位杆围成的悬挂体，不仅可节省材料，减轻整个装置的重量，而且保证在使用时，悬挂体3的中心与稳压器的轴心线在同一直线上。
射线源定位机构4主要包括下端带有射线源的定位座41、固定连接在定位座41中心线上的中心杆42、可折叠地设置在中心杆42周圈的多根定位杆43，在本实施例中，定位座41由一径向尺寸略大于隔板20的中心孔孔径的圆台面411和与圆台面411相固定连接且自上至下径向尺寸逐渐缩小的锥形台412组成，锥形台412的上端面直径与隔板26的中心孔径相同，射线源设置在锥形台412的下端，这样，在定位座41逐渐进入隔板26中心孔的过程中，锥形台412可起到导向作用，当锥形台412完全进入中心孔中后，此时，圆台面411下表面稳稳地担设在中心孔周圈的隔板20上，从而保证了射线源的定位的可靠性和稳定性。
在中心杆42上套设有一弹性件44以及可滑动的滑环45，滑环45位于弹性件44的上方，与滑环45周圈相转动连接有与所述定位杆43数量相一致的连接杆46，在本实施例中，定位杆43为三根，故连接杆46也为三根，各连接杆46的另一端分别与相应位置的定位杆43的中上部相转动连接，同时，各定位杆43的上端与中心杆42相转动连接，假设此时，各定位杆43处于展开状态，当各定位杆43在有向下的外力施压(悬挂体3的下连接环33)下，其末端向中心杆42靠拢，各连接杆46受力使得与其相连接的滑环45向下运动，从而压缩弹性件44，在力的作用下，各定位杆43最后处于收拢在中心杆42周围的状态，而此时，弹性件44处于最大的压缩状态，当施加在定位杆43上的外力解除(伸出至悬挂体外部)，弹性件44被释放，其向上运动的过程中将滑环45向上推起，从而使得定位杆43完全打开，实现定位杆43从折叠到展开状态的转换。
为了避免定位杆43沿着稳压器内壁下滑过程中刮擦稳压器，在各定位杆43的末端还安装有滚轮431，这样，当定位杆43完全打开后，滚轮431与稳压器内壁滚动下滑，由于滚动所产生的摩擦力小，从而避免了对稳压器内壁的刮损，而且由于设置滚轮431，这个定位机构的下滑更加容易和稳定。
在本实施例中，卷扬机构5主要由基座53、设置在基座53上的转盘52、绕设在转盘52上的牵引索51以及分别安装在定位支撑架1和悬挂体3上的用于引导牵引索51的滑轮54组成，牵引索51由钢丝绳实现，其一端固定在转盘52上，另一端依次通过定位支撑架1及悬挂体3上的滑轮54的导向作用与可位于悬挂体3内的中心杆42相连接，在牵引索51的牵引下，中心杆42可上下运动，从而带动定位杆43上下运动，当定位杆43向上运动受到悬挂体3的下方连接环33的限制时，在进一步向上的拉力牵引下，定位杆43逐渐向中心杆42靠拢，最后整个射线源定位机构4收容于悬挂体3的容置空间31内。
所述胶片固定器6主要由卡座61和设置在卡座61上的托盘62组成，胶片设置在托盘62内侧，托盘62的内侧面与焊缝所在处的波动管接管外圆周面相匹配，从而使得胶片能够与焊缝外表面贴紧，保证射线透照成像的清晰度。
上述对本发明检查装置各功能部分的具体结构及其连接关系进行了说明，下面将对其使用作一介绍：
由上述介绍可看出，本发明焊缝检查装置具有收缩和展开两种状态，处于收缩状态时，该检查装置主要便于存放和携带，同时还便于安装时将其灵活置入至稳压器中。此时，悬挂体3与滑轨座12相平行设置，如图2所示，射线源定位机构4收容在悬挂体3中，且其弹性件44处于被压缩状态。整个装置占用空间较小，方便包装和携带。
当需要对稳压器下封头与波动管接管间焊缝进行检测时，首先将胶片设置在胶片固定器6的托盘62内侧，将胶片固定器6固定在波动管接管焊缝100的外周，然后将卷扬机构5的基座53安放在稳压器附近方便操作的位置，把处于收缩状态的射线源定位机构4连同定位支撑架1的滑轨座12通过人孔81置入稳压器中，同时，将人孔支撑座11通过螺母固定在人孔处，从而完成了检查装置的安装。
安装完成后便可进行射线源投放工作，首先，驱动传动机构2的摇柄，使悬挂体3进行翻转，直至悬挂体3翻转至铅直位置，且此时，悬挂体3的中心线与稳压器的轴心线处于同一直线上，如图1和图3所示，然后操纵卷扬机构5进行放线，此时，由于重力作用，在牵引索51的牵引下，整个射线源定位机构4缓慢下落，同时，中心杆42的轴心线与稳压器的轴心线也始终处于同一条直线上，随着中心杆42的逐渐下落，各定位杆43也逐渐从悬挂体3中伸出，受压缩的弹性件44逐渐反弹，当各定位杆43完全从悬挂体3中脱离，弹性件44完全得到释放，迅速恢复，从而各定位杆43完全撑开，呈伞状。如图3所示，随着各定位杆43的撑开，其末端滚轮431沿着稳压器内壁下滑，进一步保证中心杆42的下落更加稳定，避免中心杆42偏离稳压器轴心线下落，从而确保待射线源的定位座41能够精确地进入隔板20的中心孔中，当定位座41的锥形台412完全落入隔板20的中心孔中，即可进行射线源透射检测工作。
由于射线源的定位操作是在稳压器外部实现的，那么射线源能否精确的置入稳压器内部是非常关键的问题，本发明采用双重方式确保射线源能够准确定位，即首先采用悬挂体将射线源调整到与稳压器轴心线相一致的位置再进行释放，然后在射线源下降过程中，通过采用限位杆使其更加稳定的下落，从而确保了射线源的可靠定位，以使射线源能够均匀照射到周圈的焊缝上，进而保证了检测结果的精确性和可靠性。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，如传动机构不限于丝杠螺母配合的方式，悬挂体的限位杆并不限于三根，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置，它包括：
定位支撑架(1)，其用于固定在稳压器的人孔处；
传动机构(2)，其设置在所述的定位支撑架(1)上；
可翻转悬挂体(3)，其与传动机构(2)相连接，具有容置空间(31)；
射线源定位机构(4)，包括带有射线源的定位座(41)、与所述的定位座(41)同轴连接的中心杆(42)、可折叠地设置在中心杆(42)上的多根定位杆(43)；
卷扬机构(5)，包括一端穿过所述悬挂体(3)内并与射线源定位机构(4)的中心杆(42)相固定连接的牵引索(51)、与所述的牵引索(51)另一端相固定连接用于收放所述牵引索(51)的转盘(52)；
胶片固定器(6)，用于将胶片固定在稳压器外的波动管接管焊缝外周；
所述的检查装置具有收缩和展开两种状态，当处于收缩状态时，所述的悬挂体(3)躺设在所述的定位支撑架(1)上，所述的射线源定位机构(4)至少部分位于悬挂体(3)的容置空间(31)内；当处于展开状态时，所述的悬挂体(3)中心线与稳压器轴心线处于同一直线上，所述的射线源定位机构(4)位于悬挂体(3)的下方，且所述的多根定位杆(43)的末端远离中心杆(42)并与稳压器的内壁相接触。
2.根据权利要求1所述的核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置，其特征在于：所述射线源定位机构(4)的中心杆(42)上套设有弹性件(44)，位于弹性件(44)上方的中心杆(42)上还套设有一滑环(45)，所述的滑环(45)上转动连接有与所述的定位杆(43)数量相一致的连接杆(46)的一端，所述的连接杆(46)的另一端与相应位置的定位杆(43)相转动连接，所述的定位杆(43)的上端与中心杆(42)上端相转动连接。
3.根据权利要求1或2所述的核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置，其特征在于：所述的悬挂体(3)为由多根限位杆(32)围成的框体。
4.根据权利要求3所述的核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置，其特征在于：所述的限位杆(32)为三根，三根所述的限位杆(32)相平行设置，且各限位杆(32)的上端与下端分别与一连接环(33)周圈相连接，所述的容置空间(31)为由限位杆(32)及连接环(33)围成的空间。
5.根据权利要求1或2所述的核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置，其特征在于：所述的传动机构(2)为丝杠螺母传动副，所述的悬挂体(3)与传动机构(2)之间通过传动杆(21)相转动连接。
6.根据权利要求1所述的核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置，其特征在于：所述的定位支撑架(1)包括与稳压器人孔法兰面相匹配连接的人孔支撑座(11)、与人孔支撑座(11)相固定连接的滑轨座(12)，所述的传动机构(2)安装在滑轨座(12)上。
7.根据权利要求1所述的核电站稳压器下封头与波动管接管间焊缝射线检查装置，其特征在于：所述射线源定位机构(4)的各定位杆(43)的末端连接有滚轮(431)。
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