CN103943156B - 具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置 - Google Patents

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Abstract

一种具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置，座体为圆柱体侧面上开有第一凹台面和第二凹台面，两个平行的凹台面上开设有五个通孔，分别为两个通孔一、两个通孔二和一个通孔三；其中两个通孔一的轴线相交于第一凹台面一侧，且两个通孔一的轴线均与座体轴线相交，两个通孔一轴线所在的平面与第一凹台面垂直；两个通孔二的轴线位于座体轴线的两侧，且两个通孔二的轴线在同一平面内，两个通孔二的轴线所在平面与第一凹台面垂直；所述的通孔三的轴线与通孔一轴线位于同一平面内，且通孔三轴线垂直于座体轴线。本发明轴向、周向及厚度都能够同时检测,杜绝了出现遗漏、裂痕探测不到的问题，提高了探伤的准确率和工作效率，使得探伤更可靠。

Description

具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置
技术领域
本发明涉及一种具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置。
背景技术
近年来核电作为一种高效、清洁和可持续发展的能源，再次受到人们的高度重视和广泛关注。根据环境现状和可持续发展需要，核能已成为目前我国保障能源供应安全、调整电力结构最具现实意义的重要替代能源之一，是我国现代能源产业建设的重要组成部分。
蒸汽发生器是压水堆核电站一、二回路的枢纽，一回路系统的关键设备，主要作用是通过管束的换热作用产生高品质干燥蒸汽，通过主蒸汽管道来驱动汽轮发电机组发电。由于一回路冷去剂流经堆芯带有放射性，因此核汽发生器也是一回路压力边界的一部分，用于防止放射性物质外泄。根据国外报道，压水堆核电厂的非计划停堆次数中约有四分之一是因为有关蒸汽发生器问题造成的，因此它对核电厂的安全运行十分重要。核电蒸发器用传热管均选用U型管，以倒U形式密集排列，它起着隔离和传热的双重作用，即在内表面流通的是带放射性的热量较高的一回路工质水，在外表面流通的是提取自自然界的海水或河水经必要处理的用来产生蒸汽的二回路工质水，通过它将一回路水的热能传导给二回路水并使其变成蒸汽，其可靠性直接影响到核电厂的安全性与经济性。因此对于传热管探伤检测显得尤为重要，但是传热管内孔直径较小只有12mm，因此对其探伤检测较困难，而且若出现遗漏、裂痕探测不到，则在核电蒸发器使用过程中会产生严重事故，且传热管对厚度的均一性要求较高，一般需要单 独对传热管进行厚度的检测，浪费了大量时间，影响了工作效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中传热管探伤时不能同时探测厚度的不足，提供一种具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案具体如下：一种具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置，包括座体和安装在座体上的探头；所述的探头包括两个探伤点聚焦探头、两个线聚焦探头和一个测厚点聚焦探头；所述的座体为一直径小于12mm的圆柱体，其中圆柱体侧面上开有第一凹台面和第二凹台面，所述的第一凹台面与第二凹台面平行，座体形成两端为圆柱体，中间具有两个平行凹台面的结构，所述的两个平行的凹台面上开设有五个通孔，分别为两个用于安装所述探伤点聚焦探头的通孔一、两个用于安装所述线聚焦探头的通孔二和一个用于安装所述测厚点聚焦探头的通孔三，所述的探头发射端位于第二凹台面上；
其中所述的两个通孔一的轴线相交于第一凹台面一侧，且两个通孔一的轴线均与座体轴线相交，两个通孔一轴线所在的平面与第一凹台面垂直；
两个通孔二的轴线位于座体轴线的两侧，且两个通孔二的轴线在同一平面内，两个通孔二的轴线所在平面与第一凹台面垂直；
通孔三的轴线与通孔一轴线位于同一平面内，且通孔三轴线垂直于座体轴线。
本发明具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置探伤时位于传热管内部，利用测厚点聚焦探头检测传热管的厚度，利用两个相对倾斜设置的探伤点聚焦探头，其波束聚焦于接近管外壁处，来检测传热管壁周向缺陷，这 样避免了由于波束与裂痕平行而检测不到的问题，即避免了探伤点聚焦探头不能检测传热管管壁内周向的裂痕，并设置两个中心偏离座体轴线的线聚焦探头，以使波束与轴向裂痕呈一定角度从而检测传热管轴向缺陷，这样管壁轴向、周向及厚度都能够同时检测,杜绝了出现遗漏、裂痕探测不到的问题，提高了探伤的准确率和工作效率，使得探伤更可靠。
进一步地，为使座体能够在传热管内顺利旋转和前行，所述的座体一端连接有牵引座体在传热管内旋转和前行的牵引器。
作为优选，所述的座体两端圆柱体直径为11.5mm，其中第一凹台面凹陷深度为2mm，第二凹台面凹陷深度为4.5mm。探伤点聚焦探头与线聚焦探头与传热管非直接接触，探头与传热管内壁之间具有一定厚度的水膜，经过控制台面凹陷深度能够有效控制水膜厚度，提高探头探伤稳定性、准确性。
进一步地，两个通孔一的轴线与座体轴线夹角α都为70°，使得探伤点聚焦探头与传热管管壁内周向的裂痕成一定的角度，使得探伤更准确。
本发明的有益效果是，本发明具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置探伤时位于传热管内部，利用测厚点聚焦探头检测传热管的厚度，利用两个相对倾斜设置的探伤点聚焦探头来检测传热管壁周向缺陷，这样避免了由于波束与裂痕平行而检测不到的问题，即避免了探伤点聚焦探头不能检测传热管管壁内周向的裂痕，并设置两个中心偏离座体轴线的线聚焦探头检测传热管轴向缺陷，这样管壁轴向、周向及厚度都能够同时检测,杜绝了出现遗漏、裂痕探测不到的问题，提高了探伤的准确率和工作效率，使得探伤更可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明核电蒸发器传热管内孔探伤装置主视图；
图2为本发明核电蒸发器传热管内孔探伤装置俯视图；
图3为本发明探伤装置在核电蒸发器传热管内示意图；
图中：1.座体，2.通孔一，3.通孔二，4.通孔三，5.第一凹台面，6.第二凹台面，7.探伤点聚焦探头，8.线聚焦探头，9.测厚点聚焦探头，10.传热管，11.水。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1和2所示，一种具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置，包括座体1和安装在座体1上的探头；所述的探头包括两个探伤点聚焦探头7、两个线聚焦探头8和一个测厚点聚焦探头9；所述的座体1为一直径小于12mm的圆柱体，其中圆柱体侧面上开有第一凹台面5和第二凹台面6，所述的第一凹台面5与第二凹台面6平行，座体1形成两端为圆柱体，中间具有两个平行凹台面的结构，所述的两个平行的凹台面上开设有五个通孔，分别为两个用于安装所述探伤点聚焦探头7的通孔一2、两个用于安装所述线聚焦探头8的通孔二3和一个用于安装所述测厚点聚焦探头9的通孔三，所述的探头发射端位于第二凹台面6上；
其中所述的两个通孔一2的轴线相交于第一凹台面5一侧，且两个通孔一2 的轴线均与座体1轴线相交，两个通孔一2轴线所在的平面与第一凹台面5垂直；
两个通孔二3的轴线位于座体1轴线的两侧，且两个通孔二3的轴线在同一平面内，两个通孔二3的轴线所在平面与第一凹台面5垂直；
通孔三4的轴线与通孔一2轴线位于同一平面内，且通孔三4轴线垂直于座体1轴线。
如图3所示，本发明具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置探伤时位于传热管10内部，利用测厚点聚焦探头9检测传热管10厚度，利用两个相对倾斜设置的探伤点聚焦探头6来检测传热管10壁周向缺陷，探伤点聚焦探头波速聚焦于接近传热管10外壁处，并与周向裂痕呈一定角度，这样避免了由于波束与裂痕平行而检测不到的问题，即避免了探伤点聚焦探头6不能检测传热管10管壁内周向的裂痕，并设置两个中心偏离座体1轴线的线聚焦探头7，以使波束与轴向裂痕呈一定角度从而检测传热管10轴向缺陷，这样管壁轴向、周向及厚度都能够同时检测,杜绝了出现遗漏、裂痕探测不到的问题，提高了探伤的准确率和工作效率，使得探伤更可靠。
进一步地，为使座体能够在传热管内顺利旋转和前行，所述的座体1一端连接有牵引座体1在传热管10内旋转和前行的牵引器。
进一度地，所述的座体1两端圆柱体直径为11.5mm，其中第一凹台面5凹陷深度d为2mm，第二凹台面6凹陷深度d1为4.5mm。探伤点聚焦探头7与线聚焦探头8和测厚点聚焦探头9与传热管10非直接接触，探头与传热管10内壁之间具有一定厚度的水11膜，经过控制台面凹陷深度能够有效控制水11膜厚度，提高探头探伤稳定性、准确性
进一步地，两个通孔一2的轴线与座体1轴线夹角α都为70°，使得探伤 点聚焦探头7与传热管10管壁内周向的裂痕成一定的角度，使得探伤更准确。

Claims (4)

1.一种具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置，其特征在于：包括座体(1)和安装在座体(1)上的探头；所述的探头包括两个探伤点聚焦探头(7)、两个线聚焦探头(8)和一个测厚点聚焦探头(9)；所述的座体(1)为一直径小于12mm的圆柱体，其中圆柱体侧面上开有第一凹台面(5)和第二凹台面(6)，所述的第一凹台面(5)与第二凹台面(6)平行，座体(1)形成两端为圆柱体，中间具有两个平行凹台面的结构，所述的两个平行的凹台面上开设有五个通孔，分别为两个用于安装所述探伤点聚焦探头(7)的通孔一(2)、两个用于安装所述线聚焦探头(8)的通孔二(3)和一个用于安装所述测厚点聚焦探头(9)的通孔三(4)，探头发射端位于第二凹台面(6)上；
其中两个通孔一(2)的轴线相交于第一凹台面(5)一侧，且两个通孔一(2)的轴线均与座体(1)轴线相交，两个通孔一(2)轴线所在的平面与第一凹台面(5)垂直；
两个通孔二(3)的轴线位于座体(1)轴线的两侧，且两个通孔二(3)的轴线在同一平面内，两个通孔二(3)的轴线所在平面与第一凹台面(5)垂直；
所述的通孔三(4)的轴线与通孔一(2)轴线位于同一平面内，且通孔三(4)轴线垂直于座体(1)轴线。
2.根据权利要求1所述的具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置，其特征在于：所述的座体(1)一端连接有牵引座体(1)在传热管内旋转和前行的牵引器。
3.根据权利要求1所述的具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置，其特征在于：所述的座体(1)两端圆柱体直径为11.5mm，其中第一凹台面(5)凹陷深度为2mm，第二凹台面(6)凹陷深度为4.5mm。
4.根据权利要求1所述的具有测厚功能的核电蒸发器传热管内孔探伤装置，其特征在于：两个通孔一(2)的轴线与座体(1)轴线夹角都为70°。
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