CN109975394A - 用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构 - Google Patents

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吴海林
朱良
姚传党
陈川
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    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
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Abstract

本发明核电站无损检测技术领域，具体为用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构，包括固定座支撑座、直流电机、标定管、直流电机驱动的丝杆、与丝杆螺纹连接的滑块和与滑块固定连接的设于伸缩探头门，伸缩探头门套装在标定管外，丝杆一端通过固定座安装并与直流电机连接，另一端通过滚动轴承安装在固定安装的支撑座上。通过电动机带动丝杆的转动，即控制探头门的运动，调节其与管板的距离，便于方便地观察探头定位的准确情况，以及探头是否进入或离开传热管的状况，减少碰撞底部支撑部件的风险。

Description

用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构
技术领域
本发明属于核电站无损检测技术领域，具体涉及一种卧式蒸汽发生器传热管涡流检测探头结构。
背景技术
田湾核电站1、2号机组是我国首次从俄罗斯引进的VVER-1000M型核电站，属于俄罗斯的第三代改进型产品，皆于2007年投入商业运营。田湾核电站 3、4号机组同样为VVER-1000M型，已于2012年开始建设，将于2018年全部投入商业运营。
蒸汽发生器传热管是核反应堆冷却剂系统的压力边界，其面积占一回路压力边界的70％以上。由于传热管均为1mm左右的薄壁管，而且运行工况也十分恶劣，所以传热管一直是一回路压力边界最为薄弱的环节。国际核电运行统计资料表明，约有50％以上的在用蒸汽发生器均发生传热管不同程度的破损。国内外各核电站均对蒸汽发生器传热管实施役前和在役检查。
VVER-1000M机组的蒸汽发生器采用的卧式双集流管结构的蒸汽发生器，传热管采用水平布置，称为卧式蒸汽发生器。其独特的结构形式决定了其检测装置与立式蒸汽发生器的存在巨大差异，卧式蒸汽发生器检测装置需先通过直径φ500mm人孔，再进入内径φ834mm、高5m的蒸汽发生器集流管内进行涡流检测。
在卧式蒸汽发生器传热管的涡流检测中，检测装置结构是蒸汽发生器检测系统中的关键技术之一,它不仅涉及到检查工作的质量和效率，受辐照剂量水平, 还影响到检查计划的制定、检查人员的安排等内容。
目前，国外有SIEMENS公司、INETEC公司和HRID公司生产了卧式蒸汽发生器传热管的涡流检测设备；在国内，中核武汉核电运行技术股份有限公司生产了卧式蒸汽发生器传热管的涡流检测设备。在这些设备中，检测装置的探头门皆采用了气动控制方式，在进入直径φ500mm人孔时，探头门为垂直状态，便于相关部件通过人孔；当进入内径φ834mm的集流管后，探头门在气缸的作用下变成水平状态，可以实现对传热管的定位识别，并可将探头通过探头门送入传热管。
在实际应用过程中，探头门的结构给检查工作带来一些不利因素：
探头门与联系带(管板)的距离是固定的(通常为20mm)，因为距离太小，不便观察探头是否运动到传热管中；
探头门的结构占用了较大的空间，导致在检查集流管中最低排传热管时，存在碰撞底部支撑部件的风险；
不便于对异常状态的处理，如当出现卡探头时，对探头取出有较大困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构，其可靠性较高。
本发明的技术方案如下：
用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构，包括固定座支撑座和直流电机，还包括固定设于固定座上的标定管、由所述的直流电机驱动的丝杆、与丝杆螺纹连接的滑块和与所述的滑块固定连接的设于伸缩探头门，所述的伸缩探头门套装在标定管外，所述的丝杆一端通过固定座安装并与直流电机连接，另一端通过滚动轴承安装在固定安装的支撑座上。
所述的支撑座和固定座之间固定设有支撑杆，所述的支撑杆位于丝杆下方。
所述的固定座上设有安装孔，孔内设有连接套，所述的连接套套装在丝杆9 上，丝杆穿过连接套与直流电机连接。
所述的伸缩探头门前端固定设有导向头。
所述的导向头为锥型结构，其大端直径与伸缩探头门直径相同，小端朝外。
所述的滑块在丝杠移动的行程上的前后端分别设有限位结构。
所述的限位结构为包括分别固定于固定座和支撑座上的限位开关。
本发明的显著效果如下：采用直接供电方式驱动，当直流电动机输入直流电压时，电动机带动丝杆的转动，即控制探头门的运动。
调节探头门的移动，能够调节其与管板的距离，便于方便地观察探头定位的准确情况，以及探头是否进入或离开传热管的状况；
探头门伸缩机构充分利用水平方向上的空间，减少在竖直方向上空间的拥挤，以及可能造成的在检查集流管中低排传热管时，存在的碰撞底部支撑部件的风险；
当出现卡探头时，通过控制探头门与联系带(管板)的距离，使探头更多地裸露出来，以利于长杆专用工具实施对探头的取出工作；
控制探头门的收缩，减少了探头门对摄像头的遮挡，便于联系带(管板) 的视频检测。
附图说明
图1为探头门伸缩结构收缩时的状态示意图；
图中：1.固定座；2.伸缩探头门；3.标定管；4.导向头；5.直流电机；6.连接套；7.收缩限位开关；8.滑块；9.丝杆；10.支撑杆；11.伸展限位开关；12.滚动轴承；13.支撑座。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示，探头门伸缩结构包括固定座1、固定安装的直流电机5、右直流电机5驱动的丝杆9、套装在丝杠9上的滑块8、与滑块8固定连接的伸缩探头门2、固定安装在固定座1上的标定管3。
伸缩探头门2套装在标定管3外部，前端安装导向头4，便于探头安装。
上述的固定座1底部固定安装支撑杆10，支撑杆10的外端固定安装支撑座 13。上述的丝杆9一端穿过固定座1连接直流电机5，另一端通过滚动轴承12 安装在支撑座13上。上述的固定座1上加工安装孔，孔内安装连接套6，上述的丝杆9穿过连接套6与直流电机5连接。
当电机5驱动丝杆5转动时，滑块8在丝杠5上移动，带动与滑块8固定连接的伸缩探头门2一起移动，由于标定管3固定安装在固定座1上，因此伸缩探头门2相对标定管3作相对运动。即直流电机5的转动引起伸缩探头门2 的移动，这样伸缩探头门2相对标定管3可以进行伸缩运动。
标定管3用于涡流检测，伸缩探头门2向相对固定座1之外的方向移动成为探头门伸展方向运动，反则成为收缩方向运动。
为了对伸缩探头门2的伸展和收缩方向运动限位，收缩限位开关7固定安装在固定座1上，伸展限位开关11固定安装在支撑座12上，两个开关均安装在固定座1和支撑座12相对的安装面上。
本装置中的直流电机额定电压为24V，探头门的伸缩，即直流电动机的正、反转动是通过改变直流电动机的输入电压极性实现的。假设电动机输入电压为 +24V时，电机正转，探头门向伸展方向运动；则电动机输入电压为-24V时，电机反转，探头门向收缩方向运动。
当探头门运动到某一限位开关位置时，限位开关断开(限位开关接常闭触点)，禁止
通过专用电气控制电路禁止电动机在某一方向上的继续运动，只能在反方向上运动，这样起到运动限位的作用。

Claims (7)

1.用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构，包括固定座(1)支撑座(13)和直流电机(5)，其特征在于：还包括固定设于固定座(1)上的标定管(3)、由所述的直流电机5驱动的丝杆(9)、与丝杆(9)螺纹连接的滑块(8)和与所述的滑块(8)固定连接的伸缩探头门(2)，所述的伸缩探头门(2)套装在标定管(3)外，所述的丝杆(9)一端通过固定座(1)安装并与直流电机(5)连接，另一端通过滚动轴承(12)安装在固定安装的支撑座(13)上。
2.如权利要求1所述的用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构，其特征在于：所述的支撑座(13)和固定座(1)之间固定设有支撑杆(10)，所述的支撑杆(10)位于丝杆(9)下方。
3.如权利要求1所述的用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构，其特征在于：所述的固定座(1)上设有安装孔，孔内设有连接套(6)，所述的连接套(6)套装在丝杆(9)上，丝杆(9)穿过连接套(6)与直流电机(5)连接。
4.如权利要求1所述的用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构，其特征在于：所述的伸缩探头门(2)前端固定设有导向头(4)。
5.如权利要求4所述的用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构，其特征在于：所述的导向头(4)为锥型结构，其大端直径与伸缩探头门(2)直径相同，小端朝外。
6.如权利要求1所述的用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构，其特征在于：所述的滑块(8)在丝杠(9)移动的行程上的前后端分别设有限位结构。
7.如权利要求6所述的用于卧式蒸汽发生器传热管涡流检测的探头门伸缩结构，其特征在于：所述的限位结构为包括分别固定于固定座(1)和支撑座(13)上的限位开关。
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