CN103063740A - 核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头，用于对核电站所使用的中子通量仪表指套管进行涡流检测，其包括引导头、一端与引导头相连接的铜套、设置于铜套中的线圈骨架、绕制于线圈骨架上的线圈、与铜套的另一端相连接的弹簧管；线圈连接有电缆，线圈骨架上固定连接有钢丝绳，电缆和钢丝绳通过线夹固定并穿过铜套和弹簧管，铜套的壁上开设有空槽部位，空槽部位填充胶水，钢丝绳的尾部与弹簧管的尾部相固定连接，电缆的尾部连接有连接器。本发明的专用探头在狭窄细长的曲形通道中能够提供足够的推力且耐用性极强，能够安全并可靠的实现对核电站指套管的在役涡流检查。

Description

核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头
技术领域
本发明涉及一种用于核电站中所使用的中子通量仪表指套管进行涡流检测的探头。
背景技术
涡流检测技术是工业上无损检测方法之一。依据电磁感应原理，能检测导电材料的表面和近表面缺陷。检测时线圈不需与被测物直接接触，可进行高速检测，易于实现自动化。
指套管作为堆芯的中子测量通道，在长期的运行和辐照环境下，容易发生磨损等缺陷。当磨损等缺陷发展到一定程度，一旦发生破损或漏洞，含有放射性的高温高压含硼水就会进入指套管从而发生放射性泄漏及污染。为确保这一测量通道的可靠及安全性，对指套管采用内穿式涡流检查是一项行之有效的检测方式。
由于指套管是从仪表控制室经反应堆压力容器底部直通堆芯，通道狭窄而细长，内径仅5.2mm，且通道中间为一段具有一定曲率半径（2.5m）的曲形。在操作空间如此小的情况下探头的设计和制造就显得尤为重要。对于最为关键的探头头部，骨架的车制和线圈的绕制都需要结合探头通过性以及指套管材质与检测频率精确计算和仔细考究。为节省空间，所使用的电缆应尽可能细而又能传递且不损失信号。另外所采用的电缆保护管材质不能太硬也不能太软，太硬则无法通过弯管区，太软则不能提供足够的推力，同时探头的使用寿命也是必须要考虑的因素。因此，研制一种对于中子测量通道指套管的涡流检查专用探头是十分具有实际意义的。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于指套管涡流检测、具有良好的柔性和推力、安全性高且尺寸小的专用探头。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头，用于对核电站所使用的中子通量仪表的指套管进行涡流检测，其包括引导头、一端与所述的引导头相连接的铜套、设置于所述的铜套中的线圈骨架、绕制于所述的线圈骨架上的线圈、与所述的铜套的另一端相连接的弹簧管；所述的线圈连接有电缆，所述的线圈骨架上固定连接有钢丝绳，所述的电缆和所述的钢丝绳通过线夹固定并穿过所述的铜套和所述的弹簧管，所述的铜套的壁上开设有空槽部位，所述的空槽部位填充胶水，所述的钢丝绳的尾部与所述的弹簧管的尾部相固定连接，所述的电缆的尾部连接有连接器。
优选的，所述的引导头套接于所述的铜套的一端。
优选的，所述的线圈骨架具有中空的内部，所述的钢丝绳固定连接于所述的内部。
优选的，所述的钢丝绳与所述的线圈骨架相连接的一端打有固定结，所述的固定结设置于所述的内部中，且所述的固定结的外径大于所述的内部的内径。
优选的，所述的钢丝绳和所述的电缆上设置有两个所述的线夹，两个所述的线夹之间，所述的钢丝绳的长度小于所述的电缆的长度。
优选的，所述的电缆与所述的线圈通过焊接结构相固定连接，所述的钢丝绳的尾部与所述的弹簧管的尾部通过焊接结构相固定连接，所述的电缆与所述的连接器通过焊接结构相固定连接。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的专用探头在狭窄细长的曲形通道中能够提供足够的推力且耐用性极强，能够安全并可靠的实现对核电站指套管的在役涡流检查。
附图说明
附图1为本发明的核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头的结构示意图。
附图2为本发明的核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头的装配示意图。
附图3为本发明的核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头的线圈骨架的立体图。
附图4为本发明的核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头的线圈骨架的右视图。
附图5为本发明的核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头的线圈骨架的A-A剖视图。
以上附图中：1、引导头；2、线圈骨架；3、钢丝绳；4、铜套；5、空槽部位；6、电缆；7、线夹；8、弹簧管；9、连接器。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：参见附图1和附图2所示。
一种核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头，用于对核电站所使用的中子通量仪表的指套管进行涡流检测。
该涡流检测专用探头包括引导头1、一端与引导头1相连接的铜套4、设置于铜套4中的线圈骨架2、绕制于线圈骨架2上的线圈、与铜套4的另一端相连接的弹簧管8。
引导头1套接于铜套4的一端。参见附图3至附图5所示，线圈骨架2具有中空的内部，其外表面上设置有绕制线圈的凹槽。线圈是经过精确计算并加以绕制的。首先根据指套管的材质及壁厚确定探头的工作频率，再根据探头的工作频率及多频涡流检测所需带宽计算出并确定线圈的匝数。在本实施例中，线圈绕制匝数为A，按照自比差分探头的模式，每层绕B匝，绕C层。这样经过精密绕制的线圈，其带宽能覆盖指套管检查所要求的10KHz-200KHz频率范围。
线圈焊接连接有电缆6。线圈骨架2上固定连接有钢丝绳3，钢丝绳3的一端打有固定结，固定结设置于内部中，且固定结的外径大于内部的内径。
电缆6和钢丝绳3通过两个线夹7固定并穿过铜套4和弹簧管8，两个线夹7之间，钢丝绳3的长度小于电缆6的长度，以保护电缆6不易被拉断。铜套4的壁上开设有空槽部位5，空槽部位5填充胶水。钢丝绳3的尾部与弹簧管8的尾部相焊接固定连接。电缆6的尾部焊接连接有连接器9。
上述涡流检测专用探头在制作时，首先按所需要求将弹簧管8裁剪并两端修边，在本实施例中，弹簧管8长D直径E壁厚F。均匀打磨弹簧管8头部，使其能正好穿过铜套4并焊接固定。利用穿线机牵引完成钢丝绳3及电缆6的穿线，尾部和头部各留有足够的余量。探头绕成盘后将线夹7穿入钢丝绳3及电缆6，牵引穿入线圈骨架2的轴心。将钢丝绳3的头部打一个大小略微超过线圈骨架2内径的死结，焊接固定。然后将电缆6与线圈焊接连接，将钢丝绳3和线夹7固定。在这一步骤中需保证两线夹7间的钢丝绳3长度略短于电缆6长度以保护电缆6不易被拉断。然后将线盘放直，将线圈骨架2塞入铜套4中，以胶水对铜套4的空槽部位5进行填充并装配和固定导引头。然后利用焊点将钢丝绳3尾部与弹簧管8尾部焊接，电缆6与连接器9利用焊点进行焊接，最后在线圈骨架2上套上引导头1并固定，完成整个指套管涡流检测专用探头的制作过程。
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。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 (6)

1.一种核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头，用于对核电站所使用的中子通量仪表的指套管进行涡流检测，其特征在于：其包括引导头、一端与所述的引导头相连接的铜套、设置于所述的铜套中的线圈骨架、绕制于所述的线圈骨架上的线圈、与所述的铜套的另一端相连接的弹簧管；所述的线圈连接有电缆，所述的线圈骨架上固定连接有钢丝绳，所述的电缆和所述的钢丝绳通过线夹固定并穿过所述的铜套和所述的弹簧管，所述的铜套的壁上开设有空槽部位，所述的空槽部位填充胶水，所述的钢丝绳的尾部与所述的弹簧管的尾部相固定连接，所述的电缆的尾部连接有连接器。
2.根据权利要求1所述的核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头，其特征在于：所述的引导头套接于所述的铜套的一端。
3.根据权利要求1所述的核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头，其特征在于：所述的线圈骨架具有中空的内部，所述的钢丝绳固定连接于所述的内部。
4.根据权利要求3所述的核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头，其特征在于：所述的钢丝绳与所述的线圈骨架相连接的一端打有固定结，所述的固定结设置于所述的内部中，且所述的固定结的外径大于所述的内部的内径。
5.根据权利要求1所述的核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头，其特征在于：所述的钢丝绳和所述的电缆上设置有两个所述的线夹，两个所述的线夹之间，所述的钢丝绳的长度小于所述的电缆的长度。
6.根据权利要求1所述的核电站中子通量仪表指套管涡流检测专用探头，其特征在于：所述的电缆与所述的线圈通过焊接结构相固定连接，所述的钢丝绳的尾部与所述的弹簧管的尾部通过焊接结构相固定连接，所述的电缆与所述的连接器通过焊接结构相固定连接。
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