CN103680648B - 核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其包括：底座及固定在所述底座上的竖直架；支撑平台，通过旋转机构设在所述底座上，支撑并且带动主螺栓旋转；抱紧机构，包括第一安装座和设在第一安装座上的环抱主螺栓的抱爪，所述第一安装座设在所述竖直架上并且位于面向所述支撑平台的一侧；检测机构，包括第二安装座和设在第二安装座上的横向驱动机构和纵向驱动机构，以及带有中心孔内壁检测探头的第一夹具、带有端面检测探头的第二夹具，所述第二安装座设在所述竖直架上并且位于所述抱紧机构的上方。本发明可实现对不同型号主螺栓的快速安装、夹紧、对中，驱动被检主螺栓的平稳精确旋转，携带超声检测探头实现被检主螺栓的全体积超声检测。

Description

核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置

技术领域

本发明涉及一种用于核电站反应堆主螺栓的超声自动检测系统，特别是涉及一种核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置。

背景技术

反应堆压力容器主螺栓是反应堆压力容器本体和顶盖之间的紧固件，长期在高温高压辐照环境下工作，易于形成疲劳损伤，是反应堆压力容器中重要的受力易损部件。为了确保核电站安全可靠运行，在主螺栓制造过程中或电站换料维修时，需对反应堆压力容器主螺栓实行严格的检查，因此，ASME规范和RSEM标准均规定主螺栓为核电站役前检查和在役检查（定期检查）的重点检查对象，必须对主螺栓进行全体积超声检查。对主螺栓的超声检测方法主要是以中心孔检测为主，辅以端面扫查，满足标准规定。

针对用于主螺栓中心孔及端面的超声检测方式，手动检测方法存在重复精度不高、检测效率低、易漏检等缺点，且不可在放射性污染的条件下实施，因此不能适应反应堆压力容器主螺栓的检测可靠性高、标准严格等要求，也不适合运行后存在一定放射性污染的检测环境。自动检测不仅能够克服手动法的缺点，具有可靠性高、灵敏度(信噪比)高、重复性好等优点外，也可以在很大程度上提高检测效率，对核电站高效高品质地及时发现隐患、确保部件的运行安全有重大意义。这也对承载及控制超声探头的自动系统提出了更高要求。

主螺栓中心孔检测的要求决定了超声检测系统应该有绕主螺栓的周向转动及沿主螺栓的轴向运动两个自由度，而端面检测的要求决定了超声检测系统应该有绕主螺栓的周向转动及沿主螺栓端面的径向运动两个自由度，同时还要具有超声检测所必需的耦合剂的自动供给、排放与回收机构，以及放置主螺栓的承重平台、避免主螺栓倾覆的抱紧机构以及用于超声检测的专用探头。

经调研，目前国外主螺栓超声自动检测装置的主要供货商有西班牙Tecnatom公司。其开发的超声波检测装置检测机构为立式，主螺栓竖直放置在底部旋转平台上，导杆位于主螺栓中心上方，与主螺栓轴向一致，末端携带超声探头，完成主螺栓的全体积检查。该装置不能确保主螺栓运动的稳定性，易造成径向跳动，而且由于径向跳动带来较大的测量误差，而降低检测精度及信噪比；不能实现耦合剂的自动供给、排放及回收；专用性强，柔性不足，无法适应不同堆型核电站主螺栓的超声检测；工作空间小，吊装不便；价格昂贵，且无法获取详细技术资料。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，用于解决现有技术中主螺栓定位不稳定易产生径向跳动，测量误差大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，所述超声检测装置包括：底座及固定在所述底座上的竖直架；支撑平台，通过旋转机构设在所述底座上，支撑并且带动主螺栓旋转；抱紧机构，包括第一安装座和设在第一安装座上的环抱主螺栓的抱爪，所述第一安装座设在所述竖直架上并且位于面向所述支撑平台的一侧；检测机构，包括第二安装座和设在第二安装座上的横向驱动机构和纵向驱动机构，以及带有中心孔内壁检测探头的第一夹具、带有端面检测探头的第二夹具，所述第二安装座设在所述竖直架上并且位于所述抱紧机构的上方，横向驱动机构包括设在第二安装座上的丝杆机构、与丝杆机构传动相连的第一电机，纵向驱动机构通过一安装架与所述丝杆机构上的丝杆螺母相连，纵向驱动机构包括第二电机、与第二电机相连的第一齿轮、穿设在所述安装架上与主螺栓同轴的齿条，所述第一齿轮与齿条相啮合驱动齿条上下运动，所述第一夹具和第二夹具上均设有与所述齿条相连的螺纹孔；供水机构，包括向主螺栓中心孔提供耦合剂的水管，所述水管沿所述竖直架固定。

优选的，所述第一安装座包括双向调节螺杆、位于双向调节螺杆两侧的导杆，以及穿设在双向调节螺杆和导杆端部的抱爪臂，所述抱爪设在所述抱爪臂的两端。

优选的，所述抱爪为弧形，在弧形的两端设有抱紧滚轮。

优选的，所述支撑平台的表面设有密封所述主螺栓中心孔用的密封圈。

优选的，所述安装架的顶部设有一光电开关，所述齿条的上端设有一触发所述光电开关的触发件，所述光电开关与所述第二电机驱动相连。

优选的，在所述第一齿轮的一侧设有第二齿轮，所述齿条夹紧在所述第一齿轮和第二齿轮间。

优选的，所述第一夹具上设有两个相对设置的所述中心孔内壁检测探头。

优选的，所述第二夹具包括连接部、转臂和探头楔块，所述转臂与所述连接部轴动相连，所述转臂的端部设有一销轴，所述探头楔块转动穿设在所述销轴上，所述端面检测探头设在所述探头楔块内，所述连接部上设有与所述齿条相连的螺纹孔。

优选的，所述超声检测装置还包括控制系统，所述旋转机构的驱动电机、所述第一电机、第二电机均与所述控制系统控制相连，

优选的，所述供水机构还包括设于水管上的控制阀和液位传感器，以及与水管相连的水泵，所述控制阀和液位传感器均与所述控制系统相连。

优选的，所述控制系统包括现场控制台和远程控制端，所述现场控制台与远程控制端信号相连。

如上所述，本发明的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，具有以下有益效果：其通过模块化设计、运输、安装及拆卸，可实现对不同型号主螺栓的快速安装、夹紧、对中，驱动被检主螺栓的平稳精确旋转，携带超声检测探头实现被检主螺栓的全体积超声检测，所采集的信号具有定位精度高及信噪比高的特点，完全满足ASME和RSEM标准规定，有效的解决了主螺栓超声自动检测的问题；检测速度、检测范围及检测探头可根据标准规定、检测需要及被检主螺栓参数在一定范围内连续调节，检测范围覆盖了国内在役及在建所有堆型的主螺栓；自动化程度高，可以实现现场及远程控制，人员所受辐照剂量低；实现超声信号实时采集、存储、回放及在线/离线数据分析；方便实现参数设置及对系统的控制；拥有完善的视频系统，可对现场进行实时检查；本装置结构简单，易于制造，成本低。

附图说明

图1显示为本发明的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置示意图。

图2显示为所述抱紧机构示意图。

图3显示为所述检测机构示意图。

图4显示为所述第二夹具示意图。

图5显示为所述控制系统的控制框图。

元件标号说明

1竖直架

2底座

3抱紧机构

301锁紧机构

302抱爪

303抱爪臂

304导杆

305双向调节螺杆

306抱紧滚轮

4支撑平台

401第三电机

5主螺栓

6检测机构

601第一电机

602丝杆

603安装架

604齿条

605第二电机

606触发件

607第一齿轮

608第二齿轮

609第二安装座

701连接部

702螺纹孔

703转臂

704探头楔块

8控制系统

801现场控制台

802远程控制端

9视频系统

10供水机构

11主螺栓型号选择

和参数设置

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本发明提供一种核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其包括：底座2及固定在底座2上的竖直架1，该竖直架1起到支撑其他机构和导轨的作用；支撑平台4，通过旋转机构设在底座2上，支撑并且带动主螺栓5旋转；抱紧机构3，见图2所示，包括第一安装座和设在第一安装座上的环抱主螺栓的抱爪302，第一安装座设在竖直架1上并且位于面向支撑平台4的一侧，该抱紧机构可根据主螺栓的型号沿竖直架上下调节，确定抱紧机构的最佳安装高度；检测机构6，见图3所示，包括第二安装座609和设在第二安装座上的横向驱动机构和纵向驱动机构，以及带有中心孔内壁检测探头的第一夹具、带有端面检测探头的第二夹具，第二安装座609设在竖直架1上并且位于抱紧机构3的上方，横向驱动机构包括设在第二安装座上的丝杆机构、与丝杆机构传动相连的第一电机601，纵向驱动机构通过一安装架603与丝杆机构上的丝杆螺母相连，纵向驱动机构包括第二电机605、与第二电机相连的第一齿轮607、穿设在安装架上与主螺栓5同轴的齿条604，第一齿轮607与齿条604相啮合驱动齿条上下运动，第一夹具和第二夹具上均设有与齿条相连的螺纹孔；供水机构10，包括向主螺栓中心孔提供耦合剂的水管，水管沿竖直架固定。

本发明的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，首先，本超声检测装置主螺栓竖直放置在上述支撑平台，支撑平台可以在旋转机构的带动下旋转，也就带动了主螺栓的旋转，同时上述抱紧机构可以将主螺栓抱紧，防止主螺栓在旋转时的径向跳动；再次，本超声检测装置采用横向驱动机构、纵向驱动机构带动第一夹具或第二夹具实现沿主螺栓径向运动或沿主螺栓轴向上下运动，也即实现了端面检测探头在主螺栓端面上的径向运动，以及中心孔内壁检测探头在主螺栓中心孔内的轴向运动，同时主螺栓自身的旋转也就满足了端面检测探头和中心孔内壁检测探头在检测时的周向运动。本超声检测装置具有主螺栓快速安装定位及夹紧、结构紧凑、柔性工作和工作空间大、专用超声探头检测效率和检测精度高、控制系统稳定可靠、抗干扰能力强、性噪比高等优点，能够适应国内在役核电站和在建核电站不同类型主螺栓的高效高精度检测的检测要求。

本超声检测装置还包括控制系统，在满足检验标准的前提下，该控制系统可以选择使用多通道便携式超声检测仪器，该仪器能同时显示和存储检测装置中的多个通道探头信号（最多八个）。仪器有两个USB接口，可外接显示器、鼠标和键盘，便于显示与控制。该控制系统还包括视频系统，便于实时显示检测图像，方便缺陷位置的确定。本超声检测仪器有编码器接口，设计人员根据该接口定义制作了编码器线缆，在控制系统中连接了双轴编码器，从而实现了超声信号自动定位功能。

上述供水机构为超声检测提供必需的耦合剂，可实现耦合剂的储存、自动供给、排放、回收及水位实时显示。通过专用供水箱供水，并通过水泵将其升至所需高度，为检测提供耦合剂，在水管上设置控制阀，此实施例采用三通阀来进行分流调节，可供水或排水。在水路上还装有液位传感器，控制阀和液位传感器均与控制系统8相连，可进行水位自动精确控制。在竖直架架上还装有液位管，可实时观测水位。既满足超声检测的要求，又可避免耦合剂溢出而造成污染。

如图5所示，该控制系统8包括现场控制台801和远程控制端802，现场控制台与远程控制端信号相连，其既可以通过便携控制柜面板上的对应控制按钮实现现场控制，也可以通过主控制柜面板上的控制按钮实现远程控制。上述第一电机601、第二电机605、以及旋转机构的驱动电机即第三电机401均与控制系统8控制相连，供水机构10也受控制系统控制，同时本控制系统连接一视频系统9，可实现现场观察。本控制系统8主要包括对上述主螺栓型号选择和参数设置11、支撑平台即第三电机401、纵向驱动机构即第二电机601、横向驱动机构即第一电机601和供水机构10的自动控制，可方便实现系统的启动、检测、停止及紧急停止。控制系统内的控制模块集成了运动控制和伺服放大功能，控制方式为闭环控制，可实现精确控制。上述各电机的运动速度在一定范围内连续可调，所采集的超声信号具有高信噪比及精确定位等特征。

上述高信噪比特征主要通过以下几种降噪方法实现：对各电机输出端进行磁环降噪，减小电机噪声输出；采用三同轴屏蔽高信号较细线缆，上述齿条604可装在一根空心管上，这样该些线缆可放置在空心管内，在满足齿条通过性的前提下，减少信号衰减，增加噪声屏蔽；将三同轴的超声信号线缆的最外层屏蔽两端分别作接地处理，有效的屏蔽自动检测装置的噪声输入。通过试验，在主螺栓的检测灵敏度下，噪声信号远远小于10%的满屏高度，信噪比达到了20dB以上。

下面分别描述上述各个机构的一具体实施例。

上述支撑平台4安装在底座2上，上述旋转机构可采用单列圆锥滚子轴承，其经同步带与第三电机传动相连，可无级调速。使用成对单列圆锥滚子轴承传动，可承受较大径向力及轴向力，满足主螺栓吊装及检测时的承载要求。支撑平台4上方针对不同主螺栓设计了不同的法兰，可对不同规格的主螺栓进行定位，更换方便。支撑平台4的表面设有双重O形密封圈，可在主螺栓旋转时实现动密封，防止耦合剂泄露而造成污染。

如图2所示，上述抱紧机构3的一具体结构图：第一安装座包括双向调节螺杆305、位于双向调节螺杆两侧的导杆304，以及穿设在双向调节螺杆和导杆端部的抱爪臂303，抱爪302设在抱爪臂303的两端，本抱紧机构通过双向调节螺杆来调节两个抱爪臂间的距离，以适应抱紧各类型的主螺栓。上述双向调节螺杆305与一锁紧机构301相连，通过该锁紧机构来调节间距，并将双向调节螺杆锁定。该抱紧机构在不干扰超声检测的前提下，减少被测主螺栓运动时的径向跳动，防止主螺栓旋转时倾覆，确保运动平稳，有利于相对运动以及信号的采集。上述抱爪302为弧形，在弧形的两端设有抱紧滚轮306，该抱紧滚轮306与主螺栓贴合并且同步旋转，保证主螺栓运动平稳，其可采用尼龙等材料制成，既具有一定的耐磨性，还可以避免损害主螺栓。

如图3所示，上述检测机构6的一具体结构图：其包括第二安装座609和设在第二安装座609上的横向驱动机构和纵向驱动机构，以及带有中心孔内壁检测探头的第一夹具、带有端面检测探头的第二夹具，第二安装座609设在竖直架1上并且位于抱紧机构3的上方。

横向驱动机构包括设在第二安装座609上的丝杆机构、与丝杆机构传动相连的第一电机601，该丝杆机构包括丝杆602和穿设在丝杆上的丝杆螺母，丝杆602横向穿设在第二安装座609上并且通过齿轮传动结构与第一电机601传动相连，第一电机带动丝杆旋转进而带动丝杆螺母沿丝杆运动。

上述纵向驱动机构通过一安装架603与上述丝杆螺母相连，该纵向驱动机构可以在横向驱动机构带动下水平运动。纵向驱动机构包括第二电机605、与第二电机相连的第一齿轮607和穿设在安装架603上与主螺栓5同轴的齿条604，第一齿轮607与齿条604相啮合驱动齿条上下运动。该齿条604可设在一根空心管上，该空心管便于各电缆信号线的放置。在第一齿轮607的一侧设有第二齿轮608，齿条604夹紧在第一齿轮和第二齿轮间，避免第二齿轮与齿条的轴向间距增加而带来传动误差。

齿条604的长度可满足多种堆型的超声检测，上下两端分别设有零点指示及自动停止机构，在中心孔超声检测启动时记录零点，便于进行缺陷定位，在检测完成时自动停止，避免损坏检测探头与齿条。自动停止机构可为：在上述安装架603的顶部设有一光电开关，齿条604的上端设有一触发光电开关的触发件606，光电开关与第二电机驱动相连，当触发件触动光电开关时，使第二电机停止。

上述安装架603上在丝杆的底端处设有限位件，限定丝杆螺母的运动行程，即限定齿条径向运动的行程。

上述第一夹具和第二夹具上均设有与齿条604相连的螺纹孔，因此中心孔内壁检测探头可在纵向驱动机构的带动下沿主螺栓轴向运动，上述端面检测探头在横向驱动机构的带动下沿主螺栓端面径向运动，再加上主螺栓自身的旋转，依次完成主螺栓的中心孔内壁检测和端面检测。

第一夹具通过螺纹与齿条末端相连，并在螺纹孔内设有防松装置，避免发生坠落。第一夹具上布置了两个方向相反即相对设置的中心孔内壁检测探头，以满足标准规范对检测方向的要求，同时减小了检验端部盲区范围。第一夹具两端采用支撑套及滚珠，以保证中心孔内壁检测探头与主螺栓中心孔的对中性，避免中心孔内壁检测探头在主螺栓中心孔内部的偏心而引起的探头角度变化，提高检测信号的稳定性、重复性，降低缺陷漏检几率。中心孔内壁检测探头选用薄水层接触式探头，设计制作一定参数的横波探头，不仅能清晰的分辨因人工缺陷产生的“断齿”现象，还能明显的区分不同深度缺陷的回波幅度，满足标准要求。

如图4所示，第二夹具包括连接部701、转臂703和探头楔块704，转臂703与连接部通过两根转轴轴动相连，其中一根转轴起到限位作用，其两端穿设在连接部上的弧形孔内，起到将转臂压紧以及限定转动角度的作用，转臂703的端部设有一销轴，探头楔块704转动穿设在销轴上，端面检测探头设在探头楔块704内，连接部701上设有与齿条相连的螺纹孔702。该第二夹具可实现端面检测探头与主螺栓端面的良好紧密接触及超声耦合，第二夹具通过连接部的螺纹孔安装在齿条上。采用星形扫查的方式，齿条在横向驱动机构的带动下沿主螺栓的径向运动与主螺栓的周向旋转相结合，实现主螺栓端面扫查的全覆盖。端面检测探头选用纵波小角度探头和直探头，配合上下两个端面的扫查，有效的补充了中心孔检测的覆盖范围，实现主螺栓检测范围全覆盖。

采用本超声检测装置对主螺栓进行超声检测，其具体检测过程如下：

（1）主螺栓中心孔内壁的超声检测

首先根据被检主螺栓参数，对本超声检测装置进行适当更换及调节，包括第一夹具、触发件和限位件的位置、安装主螺栓的法兰、控制系统内各参数的选择及设置等。在核电站停堆换料检测时，首先将上述齿条604移至丝杆602的右侧极限位置，再将齿条604升至最高点，将抱紧机构3的抱爪302张开到最大位置，其可以通过调节双向调节螺杆实现。通过吊装将主螺栓5在支撑平台4上放置平稳，注意尽量避免对检测机构6的磕碰。调节抱紧机构3，使两侧抱爪302同步相向运动，至抱紧主螺栓5时停止，使得四个抱紧滚轮306都与主螺栓贴合，并用锁紧机构301锁紧。

为控制整个装置的上电，启动上述第三电机401，并通过同步带传动带动主螺栓按既定速度旋转，抱紧机构3上的抱紧滚轮306与主螺栓同步运动。启动中心孔内壁检测电机即上述第二电机605，通过第一齿轮607驱动齿条按照选定速度沿主螺栓轴向运动，形成中心孔内壁检测探头与主螺栓的螺旋线运动，主螺栓旋转速度及齿条升降速度可通过上述控制系统进行调节。在检测机构通过齿条上的零点指示时确定轴向零点，运动至自动停止机构的限位位置即齿条上的触发件606碰触光电开关时停止检测。通过视频系统观察主螺栓上端面，确定周向零点。如发现缺陷，可通过控制系统实现缺陷的轴向及周向定位，通过超声信号分析实现缺陷的评定。启动供水机构，为超声检测提供耦合剂。对所采集的超声信号进行存储，便于在线/离线的数据分析。通过视频系统对现场进行实时监控，如发生任何问题，首先通过控制系统上的急停按钮停止所有运动，再进行故障分析、诊断及解决。

（2）主螺栓端面超声检测

首先根据被检主螺栓参数，对本超声检测装置进行适当调节，包括第一夹具、触发件和限位件的位置、安装主螺栓的法兰、控制系统内各参数的选择及设置等。端面超声检测采用事先将耦合剂涂在端面检测探头表面的方式实现信号耦合。在核电站停堆换料检测时，首先将上述齿条604移至丝杆602的右侧极限位置，再将齿条604升至最高点，将抱紧机构3的抱爪302张开到最大位置，其可以通过调节双向调节螺杆实现。通过吊装将主螺栓5在支撑平台4上放置平稳，注意尽量避免对检测机构6的磕碰。调节抱紧机构3，使两侧抱爪302同步相向运动，至抱紧主螺栓5时停止，使得四个抱紧滚轮306都与主螺栓贴合，并用锁紧机构301锁紧。

为控制系统上电，启动端面扫查电机即上述第一电机601，将齿条604移至主螺栓中心孔上方；启动齿条升降电机即上述第二电极605，将齿条604降至主螺栓上端面上方位置，使得端面检测探头贴合上端面，但不可贴合过紧；启动上述第三电机，通过同步带传动带动主螺栓旋转一定角度后停止，上述抱紧滚轮306与主螺栓同步运动，再通过第一电机601驱动齿条604沿主螺栓径向运动，运动至极限位置后停止。再将主螺栓旋转一定角度，再次启动第一电机，如此依次进行，完成主螺栓端面扫查。旋转角度根据相关标准及主螺栓参数获得，通过控制系统进行设置。主螺栓旋转速度及齿条径向运动速度可通过控制系统进行调节。在对该端面实现全覆盖检测后，停止检测。通过视频系统观察，确定周向零点。如发现缺陷，可通过控制系统实现缺陷的轴向及周向定位，通过超声信号分析实现缺陷的评定。对所采集的超声信号进行存储，便于在线/离线的数据分析。通过视频系统对现场进行实时监控，如发生任何问题，首先通过控制系统内的急停按钮停止所有运动，再进行故障分析、诊断及解决。

在完成主螺栓一个端面的扫查后，通过吊装，将主螺栓上下颠倒，完成另一个端面的检测，可保证实现主螺栓的超声全体积覆盖检测，避免遗漏。

综上所述，本发明的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其通过模块化设计、运输、安装及拆卸，可实现对不同型号主螺栓的快速安装、夹紧、对中，驱动被检主螺栓的平稳精确旋转，携带超声检测探头实现被检主螺栓的全体积超声检测，所采集的信号具有定位精度高及信噪比高的特点，完全满足ASME和RSEM标准规定，有效的解决了主螺栓超声自动检测的问题；检测速度、检测范围及检测探头可根据标准规定、检测需要及被检主螺栓参数在一定范围内连续调节，检测范围覆盖了国内在役及在建所有堆型的主螺栓；自动化程度高，可以实现现场及远程控制，人员所受辐照剂量低；实现超声信号实时采集、存储、回放及在线/离线数据分析；方便实现参数设置及对系统的控制；拥有完善的视频系统，可对现场进行实时检查。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于，所述超声检测装置包括：

底座(2)及固定在所述底座上的竖直架(1)；

支撑平台(4)，通过旋转机构设在所述底座(2)上，支撑并且带动主螺栓旋转；

抱紧机构(3)，包括第一安装座和设在第一安装座上的环抱主螺栓的抱爪(302)，所述第一安装座设在所述竖直架(1)上并且位于面向所述支撑平台(4)的一侧；

检测机构(6)，包括第二安装座(609)和设在第二安装座上的横向驱动机构和纵向驱动机构，以及带有中心孔内壁检测探头的第一夹具、带有端面检测探头的第二夹具，所述第二安装座设在所述竖直架(1)上并且位于所述抱紧机构(3)的上方，横向驱动机构包括设在第二安装座上的丝杆机构、与丝杆机构传动相连的第一电机(601)，纵向驱动机构通过一安装架(603)与所述丝杆机构上的丝杆螺母相连，纵向驱动机构包括第二电机(605)、与第二电机相连的第一齿轮(607)、穿设在所述安装架(603)上与主螺栓同轴的齿条(604)，所述第一齿轮与齿条相啮合驱动齿条上下运动，所述第一夹具和第二夹具上均设有与所述齿条相连的螺纹孔；

供水机构(10)，包括向主螺栓中心孔提供耦合剂的水管，所述水管沿所述竖直架固定。

2.根据权利要求1所述的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于：所述第一安装座包括双向调节螺杆(305)、位于双向调节螺杆两侧的导杆(304)，以及穿设在双向调节螺杆和导杆端部的抱爪臂(303)，所述抱爪(302)设在所述抱爪臂(303)的两端。

3.根据权利要求2所述的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于：所述抱爪(302)为弧形，在弧形的两端设有抱紧滚轮(306)。

4.根据权利要求1所述的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于：所述支撑平台(4)的表面设有密封所述主螺栓中心孔用的密封圈。

5.根据权利要求1所述的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于：所述安装架(603)的顶部设有一光电开关，所述齿条(604)的上端设有一触发所述光电开关的触发件(606)，所述光电开关与所述第二电机(605)驱动相连。

6.根据权利要求1所述的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于：在所述第一齿轮(607)的一侧设有第二齿轮(608)，所述齿条(604)夹紧在所述第一齿轮和第二齿轮间。

7.根据权利要求1所述的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于：所述第一夹具上设有两个相对设置的所述中心孔内壁检测探头。

8.根据权利要求1所述的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于：所述第二夹具包括连接部(701)、转臂(703)和探头楔块(704)，所述转臂(703)与所述连接部(701)轴动相连，所述转臂(703)的端部设有一销轴，所述探头楔块(704)转动穿设在所述销轴上，所述端面检测探头设在所述探头楔块(704)内，所述连接部(701)上设有与所述齿条(604)相连的螺纹孔(702)。

9.根据权利要求1所述的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于：所述超声检测装置还包括控制系统(8)，所述旋转机构的驱动电机、所述第一电机(601)、第二电机(605)均与所述控制系统(8)控制相连。

10.根据权利要求9所述的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于：所述供水机构(10)还包括设于水管上的控制阀和液位传感器，以及与水管相连的水泵，所述控制阀和液位传感器均与所述控制系统(8)相连。

11.根据权利要求9所述的核电站反应堆压力容器主螺栓的超声检测装置，其特征在于：所述控制系统(8)包括现场控制台(801)和远程控制端(802)，所述现场控制台与远程控制端信号相连。