CN108303436B - 一种适用于核电机组中主泵的射线检测用工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于核电机组中主泵的射线检测用工装，其中，所述主泵包括具有开口的半球面状的泵主体，所述主泵还包括与所述开口相连且朝向所述泵主体外侧延伸的直管段、分别连接于所述泵主体的半球面上且与所述泵腔相连通的下管嘴和侧管嘴，所述下管嘴的自由端通过焊接与第一加长管相连，所述下管嘴与所述第一加长管的连接处形成圆周状的第一焊缝区，所述工装包括直管架，所述直管架至少包括用以引导射线检测设备的射线管由所述直管段进入泵主体然后沿所述下管嘴的轴心线穿入并使其前端面位于第一焊缝区中心的第一导管，本发明的工装可使射线检测设备对主泵的被检测部位进行准确定位，从而对被检测部位进行中心曝光提高检测效率和检测质量。

Description

一种适用于核电机组中主泵的射线检测用工装
技术领域
本发明涉及核电站射线检测技术领域，具体涉及一种适用于核电机组中主泵的射线检测用工装。
背景技术
第三代核电站的安全性明显优于第二代核电站。由于安全是核电发展的前提，世界各国除了对正在运行的第二代机组进行延寿与补充性建一些二代加的机组外，目前新一批的核电建设重点是采用更安全、更先进的第三代核电机组。
EPR为改进型第三代核电站，具有更高的经济和技术性能，能够降低发电成本，充分利用核燃料（UO2或MOX），减少长寿废物的产量，运行更加灵活，检修更加便利，大量降低运行和检修人员的放射性剂量。
EPR机组中的主泵是较大型的压力容器，需要对其进行焊缝探伤，工业上常采用的射线探伤方法即利用射线可穿透物质和在物质中有衰减特性来发现缺陷的一种检验方法。射线穿过材料到达底片，会使底片均匀感光；如果遇到裂缝、洞孔以及夹渣等缺陷，由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同，底片上相应的部位就会出现黑度差异。这种方法能检测出缺陷的大小和形状，还能测定材料的厚度。但是由于主泵上的被检测部位难以接近导致检测设备难以准确定位，并且由于在役检查时主泵内的高辐射以及高沾污风险环境也导致检测人员无法接近从而实施检测项目。
发明内容
本发明提供一种适用于核电机组中主泵的射线检测用工装，可使射线检测设备对主泵的被检测部位进行准确定位，从而对被检测部位进行中心曝光提高检测效率和检测质量。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适用于核电机组中主泵的射线检测用工装，一种适用于核电机组中主泵的射线检测用工装，其中，所述主泵包括具有开口的半球面状的泵主体，所述泵主体的内部为与所述开口相连通的中空的泵腔，所述主泵还包括与所述开口相连且朝向所述泵主体外侧延伸的直管段、分别连接于所述泵主体的半球面上且与所述泵腔相连通的下管嘴和侧管嘴，所述直管段的自由端周部设有圆环状法兰，所述下管嘴的自由端通过焊接与第一加长管相连，所述弯管嘴的自由端通过焊接与第二加长管相连，所述下管嘴与所述第一加长管的连接处形成圆周状的第一焊缝区，所述侧管嘴与所述第二加长管的连接处形成圆周状的第二焊缝区，所述下管嘴与所述直管段的轴心线位于同一直线，所述侧管嘴的轴心线与所述直管段的轴心线相垂直，所述工装包括直管架，所述直管架至少包括用以引导射线检测设备的射线管由所述直管段进入所述泵主体然后沿所述下管嘴的轴心线穿入并使其前端面位于所述第一焊缝区中心的第一导管。
进一步的，所述直管架还包括与所述第一导管相连用以固定和支撑所述第一导管的支架板。
进一步的，所述支架板为长条状，所述支架板的中部设有用以与所述第一导管相装配的第一安装孔，所述支架板的两个端部分别对称的设有用以与所述法兰相装配的第二安装孔，当所述支架板与所述法兰固定相连时，所述支架板的长度方向为所述法兰的直径方向。
进一步的，所述第一导管与所述支架板的连接端端部套设有第一导管盘，所述第一导管通过所述第一导管盘与所述支架板相连。
进一步的，所述第一导管盘包括套设于所述第一导管端部用以与所述第一导管固定相连的管状的第一连接部，以及设于所述第一连接部周部的圆环状的第二连接部，所述第二连接部上设有与所述第一安装孔相适配的第三安装孔。
进一步的，所述工装还包括弯管架，所述弯管架至少包括用以引导所述射线检测设备的所述射线管由所述直管段进入所述泵主体然后沿所述侧管嘴的轴心线穿入并使其前端面位于所述第二焊缝区中心的第二导管。
进一步的，所述第一导管为直管，所述第二导管为弯管。
进一步的，所述弯管架还包括与所述第二导管相连用以固定和支撑所述第二导管的固定盘。
进一步的，所述固定盘包括与所述法兰相装配的折型部以及与所述折型部相连用以与所述第二导管相装配的凸出部，所述折型部上设有用以与所述法兰相装配的第四安装孔，所述凸出部上设有与所述第二导管相装配的第五安装孔，当所述折型部与所述法兰固定相连时，所述凸出部沿所述法兰的径向朝内延伸。
进一步的，所述第二导管与所述凸出部的连接端端部套设有第二导管盘，所述第二导管通过所述第二导管盘与所述固定盘相连，所述第二导管盘包括套设于所述第二导管端部用以与所述第二导管固定相连的管状的第三连接部，以及设于所述第三连接部周部的圆环状的第四连接部，所述第四连接部上设有与所述第五安装孔相适配的第六安装孔。
采用以上技术方案后，本发明与现有技术相比具有如下优点：
（1）本发明的工装设计精巧，结构简单，安全性高，在保证精度的前提下可大大提升可靠性，并且本发明的工装易于安装和调整，设备安装人员容易学习和掌握安装技巧，可极大的减少安装时间，减少安装人员的受辐射剂量。
（2）本发明的工装去除了对中支架，降低了复杂程度且易于操作，减小了工装在安装过程中对主泵内部造成划伤的几率。
（3）本发明的工装能有效解决施工人员无法接近主泵的被检测部位进行检测活动的问题，以及在役检查时主泵内高辐射以及高沾污风险环境下导致人员无法接近实施检测的问题，本发明的工装能够提供稳定支撑以及进行很好的中心定位，可将射线检测工具置于主泵内部对被检测部位采取源在内的中心透照工艺，从而提高射线检测精度并大大提高检测效率和检测质量。
附图说明
附图1为本发明中主泵的轴测图；
附图2为本发明中主泵的俯视图；
附图3为本发明中主泵的剖视图；
附图4为本发明中直管架的剖视图；
附图5为本发明中支架板的轴测图；
附图6为本发明中支架板的仰视图；
附图7为本发明中支架板的剖视图；
附图8为本发明中第一导管与第一导管盘相固定时的剖视图；
附图9为本发明中直管架与主泵相配合时的剖视图；
附图10为本发明中弯管架的结构示意图；
附图11为本发明中弯管架的剖视图；
附图12为本发明中固定盘的结构示意图；
附图13为本发明的第二导管与第二导管盘相固定时的剖视图；
附图14为本发明的弯管架与主泵相配合时的剖视图。
其中，
100、主泵；101、泵主体；102、泵腔；103、直管段；104、下管嘴；105、侧管嘴；106、法兰；107、第一加长管；108、第二加长管；109、第一焊缝区；110、第二焊缝区；
200、直管架；201、第一导管；202、支架板；2021、第一安装孔；2022、第二安装孔；203、第一导管盘；2031、第一连接部；2032、第二连接部；2033、第三安装孔；
300、弯管架；301、第二导管；3011、第一管段；3012、第二管段；3013、圆弧管段；302、固定盘；3021、折型部；3022、第一面；3023、第二面；3024、凸出部；3025、第四安装孔；3026、第五安装孔；303、第二导管盘；3031、第三连接部；3032、第四连接部；3033、第六安装孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
一种适用于核电机组中主泵100的射线检测用工装，适用于核电机组尤其是第三代核电机组（EPR机组）中的主泵100，主泵100的结构如图1至图3所示，包括具有开口的半球面状的泵主体101，泵主体101的内部为与开口相连通的中空的泵腔102，主泵100还包括与开口相连且朝向泵主体101外侧延伸的直管段103、分别连接于泵主体101的半球面上且与泵腔102相连通的下管嘴104和侧管嘴105，直管段103的自由端周部设有圆环状法兰106，下管嘴104的自由端通过焊接与第一加长管107相连，弯管嘴的自由端通过焊接与第二加长管108相连，下管嘴104与第一加长管107的连接处形成圆周状的第一焊缝区109，侧管嘴105与第二加长管108的连接处形成圆周状的第二焊缝区110，下管嘴104与直管段103的轴心线位于同一直线，侧管嘴105的轴心线与直管段103的轴心线相垂直。
如图4所示，本发明提供的用于核电机组中主泵100的射线检测用工装包括直管架200，直管架200用于辅助对第一焊缝区109进行检测，直管架200至少包括用以引导射线检测设备的射线管由直管段103进入泵主体101并沿下管嘴104的轴心线穿入第一焊缝区109的第一导管201，第一导管201的前端面位于第一焊缝区109的中心位置，射线管内置于第一导管201中从而使其头部在第一焊缝区109的中心位置。
直管架200还包括与第一导管201相连用以固定和支撑第一导管201的支架板202。
如图5至图7所示，在本实施例中，支架板202为长条状，支架板202的中部设有多个沿圆周间隔设置的第一安装孔2021，第一安装孔2021用以与第一导管201相装配，多个第一安装孔2021的中间设有供第一导管201穿入的通孔。支架板202的两个端部分别对称的设有第二安装孔2022，第二安装孔2022用以与法兰106相装配，当支架板202与法兰106固定相连时，支架板202架设于法兰106上，支架板202的长度方向为法兰106的直径方向，并且需要保证第一安装孔2021位于法兰106的中心位置
第一导管201为直管，第一导管201与支架板202通过第一导管盘203相连，第一导管盘203套设于第一导管201与支架板202连接端的端部。
如图8所示，第一导管盘203包括管状的第一连接部2031以及设于第一连接部2031周部的圆环状的第二连接部2032，第一连接部2031套设于第一导管201的端部，第一连接部2031与第一导管201之间通过焊接固定相连，第二连接部2032上沿其周部间隔的设有多个第三安装孔2033，第三安装孔2033与第一安装孔2021相适配，通过螺栓可将第一导管201与第一导管盘203相连。
如图9所示，通过将第一导管201固定于支架板202的中部，并将支架板202的两端固定于法兰106的两侧，保证第一导管201的长度延伸方向为直管段103的轴心线方向，从而可以使第一导管201伸入第一焊缝区109的中心位置。
为对第二焊缝区110进行射线检测，本发明的工装还包括弯管架300，如图10和图11所示，弯管架300至少包括用以引导射线检测设备的射线管由直管段103进入泵主体101并沿侧管嘴105的轴心线穿过第二焊缝区110的第二导管301，第二导管301的前端面位于第二焊缝区110的中心位置，弯管架300用于辅助对第二焊缝区110进行检测。
弯管架300还包括与第二导管301相连用以固定和支撑第二导管301的固定盘302。
如图12所示，本实施例中，固定盘302包括用以与法兰106相连的折型部3021，以及与折型部3021相连用以与第二导管301相装配的凸出部3024。折型部3021包括与法兰106的内侧周部相适配的圆弧状的第一面3022以及与第一面3022相垂直且朝向圆弧外侧延伸的第二面3023，第二面3023需与法兰106表面吻合良好，第二面3023上设有用以与法兰106相装配的第四安装孔3025，凸出部3024上设有与第二导管301相装配的呈圆周间隔布置的多个第五安装孔3026，多个第五安装孔3026的中间为供第二导管301穿入的通孔。
如图13所示，第二导管301与固定盘302通过第二导管盘303相连，第二导管盘303包括管状的第三连接部3031以及设于第三连接部3031周部的圆环状的第四连接部3032，第三连接部3031套设于第二导管301一端端部，第三连接部3031与第二导管301之间通过焊接固定相连，第四连接部3032上设有与第五安装孔3026相适配的多个第六安装孔3033，通过螺栓可将第二导管301与固定盘302相连。
第二导管301为弯管，第二导管301包括相互垂直的第一管段3011和第二管段3012，第一管段3011与第二管段3012之间通过圆弧管段3013过渡相连，第一管段3011用以与固定盘302固定。如图14所示，当第一管段3011与固定盘302固定时，保证第二管段3012沿侧管嘴105的轴心线方向伸入第二焊缝区110，使得第二管段3012的前端面在第一焊缝区109的中心位置。
以下说明本实施例中直管架200和弯管架300的工作方式。需要说明的是，以下步骤仅仅为某一特定实施例，不能以此作为对本发明的工装的功能、结构或性能的限定。
直管架200工作原理：通过支架板202将直管架200固定在主泵100的法兰106表面，将第一导管201通过第一导管盘203安装在支架板202上，调整第一导管201端部使其前端面位于第一焊缝区109的中心位置进行检测。
直管架200安装步骤：
（1）检查直管架200各个螺栓部位确认无松动，确保直管架200完好；
（2）安装射线管，并固定好射线管前端；
（3）将直管架200安放入下管嘴104，用螺栓固定支架板202，调整使射线管前端尽量位于主泵100下管嘴104的第一焊缝区109中心位置。
直管架200拆除步骤：
（1）将整套直管架200从主泵100的法兰106上取出；
（2）复核各螺栓部位有无松动，零件是否脱落；
（3）先将第一导管201和第一导管盘203组成的焊接组件从支架板202上取出，然后将射线管从第一导管201中取出，各装备及部件撤离现场。
弯管架300工作原理：通过固定盘302将弯管架300固定在主泵100的法兰106上，将第二导管301通过第二导管盘303安装在固定盘302上，调整第二导管301的前端面使其到达第二焊缝区110的中心位置进行检测。
主泵100射线检测工具架的安装：
（1）检查弯管架300，各个螺栓部位确认无松动，确认弯管架300完好；
（2）安装射线管，并固定好射线管前端；
（3）将弯管架300安放入侧管嘴105，用螺栓将固定盘302与法兰106固定，调整使射线管前端尽量位于侧管嘴105第二焊缝区110的中心位置。
主泵100射线检测工具架的拆除：
（1）将弯管架300从主泵100的法兰106表面取出；
（2）复核各螺栓部位有无松动，零件是否脱落；
（3）先将第二导管301和第二导管盘303组成的焊接组件从固定盘302上取出，后将射线管从第二导管301中取出，各装备及部件撤离现场。
需要指出的是，实际操作时，第一导管201和第二导管301前端部的定位是在封闭不可视的环境下进行的操作，所以以上操作需要在可以看见主泵100射线检测工装运作流程的模拟产品上训练，并通过多次的模拟训练以及定位来确定射线管前端部是否在指定焊缝的中心位置。
本发明的工装能够提供稳定支撑以及进行很好的中心定位，可将射线检测工具置于主泵100内部对被检测部位采取源在内的中心透照工艺，从而提高射线检测精度并大大提高检测效率。本发明的工装设计精巧，结构简单，安全性高，在保证精度的前提下可大大提升可靠性，并且本发明的工装易于安装和调整，设备安装人员容易学习和掌握安装技巧，可极大的减少安装时间，减少安装人员的受辐射剂量。
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 (3)

1.一种适用于核电机组中主泵的射线在线检测用工装，其中，所述主泵包括具有开口的半球面状的泵主体，所述泵主体的内部为与所述开口相连通的中空的泵腔，所述主泵还包括与所述开口相连且朝向所述泵主体外侧延伸的直管段、分别连接于所述泵主体的半球面上且与所述泵腔相连通的下管嘴和侧管嘴，所述直管段的自由端周部设有圆环状法兰，所述下管嘴的自由端通过焊接与第一加长管相连，所述侧管嘴的自由端通过焊接与第二加长管相连，所述下管嘴与所述第一加长管的连接处形成圆周状的第一焊缝区，所述侧管嘴与所述第二加长管的连接处形成圆周状的第二焊缝区，所述下管嘴与所述直管段的轴心线位于同一直线，所述侧管嘴的轴心线与所述直管段的轴心线相垂直，其特征在于：所述工装包括直管架，所述直管架至少包括用以引导射线检测设备的射线管由所述直管段进入所述泵主体然后沿所述下管嘴的轴心线穿入并使其前端面位于所述第一焊缝区中心的第一导管；
所述直管架还包括与所述第一导管相连用以固定和支撑所述第一导管的支架板；所述支架板为长条状，所述支架板的中部设有用以与所述第一导管相装配的第一安装孔，所述支架板的两个端部分别对称地设有用以与所述法兰相装配的第二安装孔，当所述支架板与所述法兰固定相连时，所述支架板的长度方向为所述法兰的直径方向；所述第一安装孔位于所述法兰的中心位置；
所述工装还包括弯管架，所述弯管架至少包括用以引导所述射线检测设备的所述射线管由所述直管段进入所述泵主体然后沿所述侧管嘴的轴心线穿入并使其前端面位于所述第二焊缝区中心的第二导管；
所述第一导管为直管，所述第二导管为弯管；
所述弯管架还包括与所述第二导管相连用以固定和支撑所述第二导管的固定盘；
所述固定盘包括与所述法兰相装配的折形部以及与所述折形部相连用以与所述第二导管相装配的凸出部，所述折形部上设有用以与所述法兰相装配的第四安装孔，所述凸出部上设有与所述第二导管相装配的第五安装孔，当所述折形部与所述法兰固定相连时，所述凸出部沿所述法兰的径向朝内延伸；
所述第二导管与所述凸出部的连接端端部套设有第二导管盘，所述第二导管通过所述第二导管盘与所述固定盘相连，所述第二导管盘包括套设于所述第二导管端部用以与所述第二导管固定相连的管状的第三连接部，以及设于所述第三连接部周部的圆环状的第四连接部，所述第四连接部上设有与所述第五安装孔相适配的第六安装孔；
所述工装去除对中支架；
所述第一导管固定于所述支架板的中部，所述支架板的两端固定于所述法兰的两侧，所述第一导管的长度延伸方向为所述直管段的轴心线方向；
所述折形部包括与所述法兰的内侧周部相适配的圆弧状的第一面以及与第一面相垂直且朝向圆弧外侧延伸的第二面，所述第二面与法兰表面相吻合，所述第二面上设有用于与所述法兰相装配的第四安装孔。
2.根据权利要求1所述的一种适用于核电机组中主泵的射线在线检测用工装，其特征在于：所述第一导管与所述支架板的连接端端部套设有第一导管盘，所述第一导管通过所述第一导管盘与所述支架板相连。
3.根据权利要求2所述的一种适用于核电机组中主泵的射线在线检测用工装，其特征在于：所述第一导管盘包括套设于所述第一导管端部用以与所述第一导管固定相连的管状的第一连接部，以及设于所述第一连接部周部的圆环状的第二连接部，所述第二连接部上设有与所述第一安装孔相适配的第三安装孔。
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