CN105806957B - 一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构 - Google Patents

一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及无损检测技术领域，具体公开了一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构。该探头结构包括内表面检测探头组件以及J焊缝检测探头及基座，两者利用插接方式连接，并通过螺母紧固连接；在底座外部沿圆周分布有用于安装涡流信号插座的圆孔，柔性涡流探头组通过压缩弹簧固定在涡流探头座上，且柔性涡流探头组中探头的信号电缆插头插入涡流信号插座上；在底座内部设有信号/水复合插头，并与内表面检测探头组件中内表面检测探头的探头信号电缆及耦合剂供给水管相连接。该探头结构，采用模块化结构，提高了检测的便利性和灵活性，并可根据体积检查的要求更换内表面检测探头进行深入检测。

Description

一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构
技术领域
本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构。
背景技术
根据ASME规范的相关要求，核电机组的反应堆压力容器顶盖排气管贯穿件应进行在役检查，其检验范围包括贯穿件本体以及与顶盖封头相连的J型焊缝。
反应堆压力容器排气管贯穿件材质为Alloy 690。竖直贯穿反应堆压力容器顶盖，并与压力容器顶盖内壁形成J型焊缝。排气管贯穿件内径一般为20.7mm，壁厚在6.25mm左右。J型焊缝属异种金属焊缝，通常为了提高焊接性能，在J型焊缝坡口处堆有预堆边。
按规范，需要对排气管贯穿件的焊缝及热影响区实施体积检查，一般为超声检查，需要对此区域的表面实施表面检查，一般为涡流检查。
探头是顶盖排气管贯穿件检验系统的核心元件，是实现检验方法的关键载体，其直接影响或者决定其预防性检查的质量。进入排气管贯穿件内部实施检查的构件不仅只是探头，还包括探头夹持器，探头连接电缆以及水耦合回路。贯穿件内部狭小空间，给探头的布置带来极大限制。
除了从内表面实施检查之外，还需要从顶盖内表面对焊缝及顶盖内表面热影响区实施涡流检查。而此处为不规则的马鞍形曲面，很难保证涡流检测探头与不规则曲面的贴合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，可以克服贯穿件内部狭小空间的限制，保证复杂曲面上涡流检测探头的良好贴合，满足反应堆压力容器顶盖贯穿件的检查要求。
本发明的技术方案如下：一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，该探头结构包括内表面检测探头组件以及J焊缝检测探头及基座，两者利用插接方式连接，并通过螺母紧固连接；其中，J焊缝检测探头及基座包括底座、涡流探头座以及柔性涡流探头组，其中，在底座外部沿圆周分布有用于安装涡流信号插座的圆孔，柔性涡流探头组通过压缩弹簧固定在涡流探头座上，且柔性涡流探头组中探头的信号电缆插头插入涡流信号插座上；在底座内部设有信号/水复合插头，并与内表面检测探头组件中内表面检测探头的探头信号电缆及耦合剂供给水管相连接。
所述的内表面检测探头组件还包括上套管以及插头座，其中，内表面检测探头通过螺纹结构与上套管连接固定，分别与内表面检测探头上的探头信号电缆及耦合剂供给水管相连接的信号电缆插头和水管插头安装在位于上套管中的插头座中，并通过上套管外壁的缺口处灌胶固化上套管中内部的电路和水路，使之成为一个整体。
所述的底座下端面设有定位销，其与底座芯部外围的半圆孔一起用于检查装置周向定位。
所述的底座外部安装涡流信号插座的孔下部刻蚀有相应的插座代号用于标识。
所述的信号/水复合插头位于底座内部，并通过压紧螺环压紧固定。
所述的柔性涡流探头组通过三根压缩弹簧固定连接在涡流探头座上，且柔性涡流探头组中探头的信号电缆从柔性涡流探头组外圆周或下表面外围引出，并通过插头插入到位于底座上的涡流信号插座上。
所述的涡流探头座的上部以插入方式安装有下套管，并通过螺钉紧固；安装有信号电缆插座和水管插座的插座座安装在下套管上部的内孔中，用于实现分别与内表面检测探头组件中电路、水路的连接，并通过涡流探头座中部侧面的孔灌胶对内部的电路、水路进行封装保护，使之成为整体。
所述的底座下端面还开有两个螺孔，用于与检查装置紧固。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，采用模块化结构，提高了检测的便利性和灵活性，并可根据体积检查的要求更换内表面检测探头进行深入检测；探测探头的电路、水路均封装在外壳内部，灌胶保护，提高了探头组件的可靠性和使用寿命；软质橡胶制作的柔性涡流探头组与三点式弹性支撑相结合，保证了涡流探头与顶盖内表面复杂曲面的良好贴合，保障了检测的质量，且旋转一周即可完成顶盖内表面复杂曲面的检查，提高了检测效率。
附图说明
图1为本发明所述的一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1中内表面检测探头组件结构示意图；
图4为图3的B-B剖视图；
图5为图1中J焊缝检测探头及基座结构示意图；
图6为图5的C-C剖视图；
图中：1、内表面检测探头组件；2、J焊缝检测探头及基座；3、内表面检测探头；4、上套管；5、插头座；6、信号电缆插头；7、水管插头；8、底座；9、涡流信号插座；10、涡流探头座；11、压缩弹簧；12、柔性涡流探头组；13、下套管；14、螺母；15、信号电缆插座；16、水管插座；17、插座座；18、信号/水复合插头；19、压紧螺环；20、定位销。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2所示，一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，包括内表面检测探头组件1以及J焊缝检测探头及基座2，两者利用插接方式连接，并通过螺母14紧固连接。
如图3、图4所示，内表面检测探头组件1包括内表面检测探头3、上套管4以及插头座5，其中，内表面检测探头3通过螺纹结构与上套管4连接固定，分别与内表面检测探头3上的探头信号电缆及耦合剂供给水管相连接的信号电缆插头6和水管插头7安装在位于上套管4中的插头座5中，并通过上套管4外壁的缺口处灌胶固化上套管4中内部的电路和水路，使之成为一个整体。
如图5、图6所示，J焊缝检测探头及基座2包括底座8、涡流探头座10、柔性涡流探头组12以及下套管13，其中，底座8下端面安装有定位销20，其与底座8芯部外围的半圆孔一起用于检查装置周向定位，同时，底座8下端面还开有两个螺孔，用于与检查装置紧固；在底座8的外部沿圆周均匀布置一圈孔，用于安装涡流信号插座9，且每个涡流信号插座9的下部刻蚀有相应的插座代号用于标识；在底座8内部安装有信号/水复合插头18，并通过压紧螺环19压紧固定；柔性涡流探头组12通过三根压缩弹簧11固定连接在涡流探头座10上，且柔性涡流探头组12中探头的信号电缆从柔性涡流探头组12外圆周或下表面外围引出，并通过插头插入到位于底座8上的涡流信号插座9上；下套管13以插入方式安装在涡流探头座10的上部，并通过螺钉紧固；安装有信号电缆插座15和水管插座16的插座座17安装在下套管13上部的内孔中，用于实现分别与内表面检测探头组件1中信号电缆插头6和水管插头7的连接；信号电缆插座15和水管插座16与信号/水复合插头18相连接，并通过涡流探头座10中部侧面的孔灌胶对内部的电路、水路进行封装保护，使之成为整体。

Claims (8)

1.一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，其特征在于：该探头结构包括内表面检测探头组件(1)以及J焊缝检测探头及基座(2)，两者利用插接方式连接，并通过螺母(14)紧固连接；其中，J焊缝检测探头及基座(2)包括底座(8)、涡流探头座(10)以及柔性涡流探头组(12)，其中，在底座(8)外部沿圆周分布有用于安装涡流信号插座(9)的圆孔，柔性涡流探头组(12)通过压缩弹簧(11)固定在涡流探头座(10)上，且柔性涡流探头组(12)中探头的信号电缆插头插入涡流信号插座(9)上；在底座(8)内部设有信号/水复合插头(18)，并与内表面检测探头组件(1)中内表面检测探头(3)的探头信号电缆及耦合剂供给水管相连接。
2.根据权利要求1所述的一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，其特征在于：所述的内表面检测探头组件(1)还包括上套管(4)以及插头座(5)，其中，内表面检测探头(3)通过螺纹结构与上套管(4)连接固定，分别与内表面检测探头(3)上的探头信号电缆及耦合剂供给水管相连接的信号电缆插头(6)和水管插头(7)安装在位于上套管(4)中的插头座(5)中，并通过上套管(4)外壁的缺口处灌胶固化上套管(4)中内部的电路和水路，使之成为一个整体。
3.根据权利要求1所述的一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，其特征在于：所述的底座(8)下端面设有定位销(20)，其与底座(8)芯部外围的半圆孔一起用于检查装置周向定位。
4.根据权利要求1所述的一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，其特征在于：所述的底座(8)外部安装涡流信号插座(9)的孔下部刻蚀有相应的插座代号用于标识。
5.根据权利要求1所述的一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，其特征在于：所述的信号/水复合插头(18)位于底座(8)内部，并通过压紧螺环(19)压紧固定。
6.根据权利要求1所述的一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，其特征在于：所述的柔性涡流探头组(12)通过三根压缩弹簧(11)固定连接在涡流探头座(10)上，且柔性涡流探头组(12)中探头的信号电缆从柔性涡流探头组(12)外圆周或下表面外围引出，并通过插头插入到位于底座(8)上的涡流信号插座(9)上。
7.根据权利要求1所述的一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，其特征在于：所述的涡流探头座(10)的上部以插入方式安装有下套管(13)，并通过螺钉紧固；安装有信号电缆插座(15)和水管插座(16)的插座座(17)安装在下套管(13)上部的内孔中，用于实现分别与内表面检测探头组件(1)中电路、水路的连接，并通过涡流探头座(10)中部侧面的孔灌胶对内部的电路、水路进行封装保护，使之成为整体。
8.根据权利要求1所述的一种开口小径管内壁及端面检查超声涡流组合探头结构，其特征在于：所述的底座(8)下端面还开有两个螺孔，用于与检查装置紧固。
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