CN110018185A - 核电站焊缝射线探伤中心曝光装置及射线探伤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核电站管道焊缝探伤领域，提供了一种核电站焊缝射线探伤中心曝光装置及射线探伤方法，所述装置包括：导源套筒、驱动组件、滑动限位套和定位锁。本发明可以对核电站的大管径管道从中心进行透照，以对大管径管道中的大厚度焊缝进行射线探伤；在对大管径管道进行中心透照的过程中，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置可以实现自动将射源头对位于与焊缝对准的管道中心轴上，避免了人为偏差，节约了对中时间；同时本发明操作过程简单，有效降低了通过操作人员多次布片、出源和检查过程中可能带来的辐射安全风险；且节约了射线探伤时长、提升了工作效率，也在整体上优化了核电站维修工期。

Description

核电站焊缝射线探伤中心曝光装置及射线探伤方法

技术领域

本发明属于核电站管道焊缝探伤技术领域，更具体地说，是涉及一种核电站焊缝射线探伤中心曝光装置及射线探伤方法。

背景技术

目前，在核电站的维修过程中，根据焊缝的射线探伤的相关规范标准的要求，若需要对管道焊缝进行射线探伤，且管道又存在管径大、管壁厚等结构特点时，通常需要采用常规的双壁单影曝光的方式，该方案的不足之处在于：双壁单影曝光方式的曝光时间长，因此会使得整个射线探伤过程延长，进而延长核电站的维修时长，无法达到优化维修工期的目的；因此，当前急需要一种可以节省射线探伤时间，为维修的整体工期的优化提供有效支撑的射线探伤方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核电站焊缝射线探伤中心曝光装置及射线探伤方法，用于解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，用于将包含射源头的导源管定位在核电站的大管径管道的中心轴上，并利用所述射源头射出的射线对焊缝进行射线探伤，所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置包括：

导源套筒，所述导源套筒的一端设有与所述射源头适配的定位部，另一端设有用于锁定所述导源管的锁定机构；

驱动组件，包括顺次套设在所述导源套筒上的第一套环、第二套环、张力弹簧和第三套环，所述驱动组件还包括一端与所述第一套环铰接的支撑臂、一端与所述第二套环铰接的第一驱动臂、一端与所述第三套环铰接的第二驱动臂；所述支撑臂远离所述第一套环的一端以及所述第一驱动臂远离所述第二套环的一端均设有滚轮；所述支撑臂与所述第一驱动臂铰接；所述第二驱动臂远离所述第三套环的一端与所述第一驱动臂铰接；

滑动限位套，套设在所述导源套筒上，且所述滑动限位套固定连接于所述第三套环远离所述第一套环的一端；所述第二套环、张力弹簧、第三套环和所述滑动限位套可沿所述导源套筒的轴向滑动；

定位锁，设置在所述导源套筒上，且与所述第三套环适配。

在一实施例中，所述锁定机构包括设置在所述导源套筒的内壁上的凹部或定位孔，所述导源管上设有与所述凹部或定位孔适配的凸部，在所述导源管带动所述射源头移动至所述定位部并与所述定位部抵接时，所述凸部嵌入所述凹部或定位孔。

在一实施例中，所述滑动限位套上设有公构件，所述定位锁上设有与所述公构件适配的母构件。

在一实施例中，所述公构件上还设有用于将所述公构件导入所述母构件的导入部。

在一实施例中，所述第一套环固定连接在所述导源套筒上，且所述第一套环与所导源套筒的固定连接方式为螺钉连接、焊接、铆接、过盈连接或卡扣连接。

在一实施例中，所述导源套筒上设有与所述第一套环适配的凹槽，所述第一套环卡嵌在所述凹槽中，且卡嵌在所述凹槽中的所述第一套环与所述导源套环同轴。

在一实施例中，所述第一驱动臂上设有第一通孔，所述支撑臂上设有第二通孔，所述第一驱动臂通过所述第一通孔和所述第二通孔与所述支撑臂铰接。

在一实施例中，所述第一驱动臂上还设有第三通孔，所述第三通孔位于所述第一驱动臂铰接于所述第二套环的位置点与所述第一通孔之间；所述第二驱动臂通过所述第三通孔与所述第一驱动臂铰接。

在一实施例中，所述张力弹簧在所述第一套环与所述第二套环之间的伸缩长度为最大伸展长度时，所述第一驱动臂铰接于所述第二套环的位置点与所述第三通孔的中心点之间的距离，等于所述第一驱动臂铰接于所述第二套环的位置点与所述第二驱动臂铰接于所述第三套环的位置点之间的距离。

在一实施例中，所述张力弹簧在所述第一套环与所述第二套环之间的伸缩长度为最大伸展长度时，所述第二驱动臂与所述导源套筒的中心轴之间的第一夹角为30度，所述第一驱动臂与所述支撑臂之间的第二夹角为60度，所述第一驱动臂与所述导源套筒的中心轴之间的第三夹角为60度。

在一实施例中，所述支撑臂铰接于所述第一套环的位置点与所述第一通孔的中心点之间的距离，等于所述第一驱动臂铰接于所述第二套环的位置点与所述第二通孔的中心点之间的距离。

在一实施例中，所述张力弹簧在所述第一套环与所述第二套环之间的伸缩长度为最大伸展长度时，所述滚轮在垂直于所述导源套筒的中心轴的方向上与所述导源套筒之间的距离大于或等于所述大管径管道的半径。

在一实施例中，所述支撑臂远离所述第一套环的一端以及所述第一驱动臂远离所述第二套环的一端均设有U型定位板，所述U型定位板的相对两侧对称设置两安装孔；所述滚轮上设有安装轴，所述安装轴的两端分别安装在两所述安装孔上，所述滚轮可绕所述安装轴转动。

本发明还提供一种所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的射线探伤方法，包括以下步骤：

将包含射源头的导源管自所述导源套筒远离所述滑动限位套的一端插入所述导源套筒中；

在所述导源管带动所述射源头移动至所述导源套筒的所述定位部并与所述定位部抵接时，令所述锁定机构将所述导源管锁定；

将所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置放置入核电站的大管径管道中，并打开所述定位锁以解锁所述滑动限位套；

在所述张力弹簧的张力作用下，所述滑动限位套带动所述第二驱动臂以及所述第一驱动臂在所述导源套筒的轴向上朝向所述定位部移动，直至所述第一驱动臂和所述第二驱动臂上的所述滚轮抵接于所述大管径管道的内壁；安装有所述射源头的所述导源套筒位于所述大管径管道的中心轴上；

令所述滚轮在所述大管径管道的内壁上滚动，以带动所述射源头在所述大管径管道的中心轴上移动，直至所述射源头正对所述大管径管道上的焊缝；

根据所述射源头发射的射线对所述焊缝进行射线探伤。

本发明提供的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置及射线探伤方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过核电站焊缝射线探伤中心曝光装置对核电站的大管径管道从中心进行透照，以对大管径管道中的大厚度焊缝进行射线探伤；在对大管径管道进行中心透照的过程中，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置可以实现自动将射源头对位于与焊缝对准的管道中心轴上，避免了人为偏差，节约了对中时间；同时本发明操作过程简单，有效降低了通过操作人员多次布片、出源和检查过程中可能带来的辐射安全风险；且节约了射线探伤时长、提升了工作效率，也在整体上优化了核电站维修工期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的框图；

图2为本发明一实施例提供的核电站焊缝射线探伤方法的流程图。

其中，图中各附图标记：

导源套筒100；定位部101；驱动组件200；第一套环201；第二套环202；张力弹簧203；第三套环204；支撑臂205；第一驱动臂206；第二驱动臂207；滚轮208；U型定位板209；安装轴210；滑动限位套300；定位锁400。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本发明提供的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置及射线探伤方法进行说明。请参阅图1，所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，用于将包含射源头(图未示)的导源管(图未示)定位在核电站的大管径管道(图未示)的中心轴上，并利用所述射源头射出的射线对焊缝进行射线探伤，所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置包括：

导源套筒100，所述导源套筒100的一端设有与所述射源头适配的定位部101，另一端设有用于锁定所述导源管的锁定机构(图未示)；其中，所述锁定机构用于在射源头放置到与定位部101适配连接的位置时，锁定导源管，以将射源头固定在定位部101的位置，而不会在导源套筒100中移动(若射源头在导源套筒100中移动，则无法保持一直对准大管径管道中的焊缝，因此无法保证射线探伤过程的进行)；作为优选，所述定位部101包括设置在导源套筒100内臂上的阶梯孔，射源头包括与定位适配的定位台阶，射源头与定位部101适配连接，是指射源头的定位台阶与导源套管100内壁上的阶梯孔的阶梯抵接。

驱动组件200，包括顺次套设在所述导源套筒100上的第一套环201、第二套环202、张力弹簧203和第三套环204，所述驱动组件200还包括一端与所述第一套环201铰接的支撑臂205、一端与所述第二套环202铰接的第一驱动臂206、一端与所述第三套环204铰接的第二驱动臂207；所述支撑臂205远离所述第一套环201的一端以及所述第一驱动臂206远离所述第二套环202的一端均设有滚轮208；所述支撑臂205与所述第一驱动臂206铰接；所述第二驱动臂207远离所述第三套环204的一端与所述第一驱动臂206铰接；可理解地，在本实施例中，所述第一驱动臂206、支撑臂205、第二驱动臂207为多个且三者数量相等(优选为三个)，且多个所述第一驱动臂206、支撑臂205、第二驱动臂207绕所述导源套筒100周向等距排布。其中，所述第二驱动臂207铰接于所述第一驱动臂206的位置点，位于所述支撑臂205铰接于所述第一驱动臂206的位置点与所述第二套环之间；所述第一套环201在所述导源套筒100中心轴的轴向与径向上的自由度均被限定，在一实施例中，所述第一套环201绕所述导源套筒100中心轴旋转的自由度可以被限定，此时，作为优选，所述第一套环201固定连接在所述导源套筒100上，且所述第一套环201与所导源套筒100的固定连接方式为螺钉连接、焊接、铆接、过盈连接或卡扣连接。在另一实施例中，所述第一套环201绕所述导源套筒100中心轴旋转的自由度亦可以不被限定；此时，第一套环201的内壁与导源套筒100的外壁贴合旋转连接，但两者之间不能相对滑动；作为优选，所述导源套筒100上设有与所述第一套环201适配的凹槽(图未示)，所述第一套环201卡嵌在所述凹槽中，且卡嵌在所述凹槽中的所述第一套环201与所述导源套环同轴。

滑动限位套300，套设在所述导源套筒100上，且所述滑动限位套300固定连接于所述第三套环204远离所述第一套环201的一端；所述第二套环202、张力弹簧203、第三套环204和所述滑动限位套300可沿所述导源套筒100的轴向滑动；也即，滑动限位套300沿所述导源套筒100的轴向滑动时，可以带动第三套环204沿所述导源套筒100的轴向滑动，进而带动第二套环202、张力弹簧203沿所述导源套筒100的轴向滑动，同时，第一套环201在所述导源套筒100的轴向上的自由度被限定无法移动，此时，所述第二套环202、张力弹簧203、第三套环204和所述滑动限位套300与所述第一套环201之间的距离同步增大或减小，进而使得所述驱动装置200整体被收拢或伸展开，进而减少或增大核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的体积。定位锁400，设置在所述导源套筒100上，且与所述第三套环204适配。

可理解地，在本发明中，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置不被使用时，此时，令所述滑动限位套300沿所述导源套筒100的轴向滑动至定位锁400的位置直至所述滑动限位套300被定位锁400锁定，在该过程中，滑动限位套300带动第三套环204、第二套环202、张力弹簧203沿所述导源套筒100的轴向滑动，进而带动第二驱动臂207与第三套环204铰接的一端以及第一驱动臂206与第二套环202铰接的一端朝向所述定位锁400移动，此时，由于第一套环201在所述导源套筒100的轴向上的自由度被限定无法移动，因此，所述支撑臂205与第一套环201铰接的一端被限定无法移动，因此，支撑臂205与第一驱动臂206之间的第二夹角β增大，所述第二驱动臂207与所述导源套筒100的中心轴之间的第一夹角α、所述第一驱动臂206与所述导源套筒100的中心轴之间的第三夹角γ均减小，所述驱动组件200在所述导源套筒100中心轴的径向上的长度缩短，直至所述滑动限位套300被定位锁400锁定，此时张力弹簧203的伸缩长度为最小伸展长度，驱动组件200被收拢，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的体积减小至最小，便于其存储，同时方便在下次使用时将核电站焊缝射线探伤中心曝光装置顺利放置进入大管径管道中(若体积太大，无法放入管道)。

可理解地，在核电站焊缝射线探伤中心曝光装置使用时(也即将核电站焊缝射线探伤中心曝光装置放置进入大管径管道之后)，此时，首先打开定位锁400，在张力弹簧203的张力作用下，滑动限位套300向远离定位锁400的方向移动，并带动第三套环204、第二套环202、张力弹簧203沿所述导源套筒100的轴向滑动，同时带动第二驱动臂207与第三套环204铰接的一端以及第一驱动臂206与第二套环202铰接的一端向远离所述定位锁400的方向移动，此时，由于第一套环201在所述导源套筒100的轴向上的自由度被限定无法移动，因此，所述支撑臂205与第一套环201铰接的一端被限定无法移动，因此，支撑臂205与第一驱动臂206之间的第二夹角β较小，所述第二驱动臂207与所述导源套筒100的中心轴之间的第一夹角α、所述第一驱动臂206与所述导源套筒100的中心轴之间的第三夹角γ均增大，所述驱动组件200在所述导源套筒100中心轴的径向上的长度增大，直至所述张力弹簧203的弹力受限，此时，若滚轮208位置不被大管径管道的内壁限定位置(而是在滚轮208不受到外界压力的情况下，任由张力弹簧203伸展直至其被两端的第二套环202和第三套环204限定)，张力弹簧203的伸缩长度为最大伸展长度，且驱动组件200伸展开直至核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的体积最大。

可理解地，在将核电站焊缝射线探伤中心曝光装置放置进入大管径管道之后，若核电站焊缝射线探伤中心曝光装置尚未伸展至最大体积时(也即张力弹簧203的伸缩长度尚未到达最大伸展长度时)，若滚轮208已经与大管径管道的内壁抵接，此时，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置无法继续在张力弹簧203的张力下伸展，而是保持当前在大管径管道中的体积不变，也即，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的形态在此时已经保持稳定并卡紧在所述大管径管道中，且导源管与安装在导源管上的射源头被稳固地限定在导源套筒100的中心轴上。

本发明通过核电站焊缝射线探伤中心曝光装置对核电站的大管径管道从中心进行透照，以对大管径管道中的大厚度焊缝进行射线探伤；在对大管径管道进行中心透照的过程中，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置可以实现自动将射源头对位于与焊缝对准的管道中心轴上，避免了人为偏差，节约了对中时间；同时本发明操作过程简单，也使得在针对统一大管径管道的同一焊缝的射线探伤的透照次数从多次变为1次，人员布片次数也从多次变为1次，整体射线探伤工期时长约为原来的1/10左右，有效降低了通过操作人员多次布片、出源和检查过程中可能带来的辐射安全风险、节约了射线探伤时长、提升了工作效率，也在整体上优化了核电站维修工期。

在一实施例中，所述锁定机构包括设置在所述导源套筒100的内壁上的凹部(图未示)或定位孔(图未示)，所述导源管上设有与所述凹部或定位孔适配的凸部(图未示)，在所述导源管带动所述射源头移动至所述定位部101并与所述定位部101抵接时，所述凸部嵌入所述凹部或定位孔。也即，在该实施例中，所述导源管通过与所述凹部或定位孔适配的凸部被所述锁定机构锁定，使得导源管在远离射源头的一端被固定在导源套筒100上，避免了在射源头一端固定射源头而对射源头一端产生异物干涉，同时也是的射源头被稳定地放置在导源套筒100中，以更好地完成射线探伤。

在一实施例中，所述滑动限位套300上设有公构件(图未示)，所述定位锁400上设有与所述公构件适配的母构件(图未示)。在该实施例中，所述定位锁400通过所述公构件与所述母构件与所述滑动限位套300完成自动卡扣锁定，也即锁定所述定位锁400。按压所述公构件可以令公构件与母构件脱离，也即开启所述定位锁400。在一实施例中，所述公构件上还设有用于将所述公构件导入所述母构件的导入部(图未示)。可理解地，所述导入部可以为设定在所述公构件上的斜面或弧面。进一步地，在一些实施例中，亦可以在所述定位锁400上设置公构件(图未示)，而在所述滑动限位套300上设置与所述公构件适配的母构件亦可。

在一实施例中，如图1所示，所述第一驱动臂206上设有第一通孔(图未示)，所述支撑臂205上设有第二通孔(图未示)，所述第一驱动臂206通过所述第一通孔和所述第二通孔与所述支撑臂205铰接。所述第一驱动臂206通过穿过所述第一通孔和所述第二通孔之间的螺钉与所述支撑臂205铰接。

在一实施例中，如图1所示，所述第一驱动臂206上还设有第三通孔(图未示)，所述第三通孔位于所述第一驱动臂206铰接于所述第二套环202的位置点与所述第一通孔之间；所述第二驱动臂207通过所述第三通孔与所述第一驱动臂206铰接。所述第二驱动臂207一端设有第四通孔(图未示)，所述第二驱动臂207通过穿过所述第三通孔和第四通孔的螺钉与所述第一驱动臂206铰接。

在一实施例中，如图1所示，所述张力弹簧203在所述第一套环201与所述第二套环202之间的伸缩长度为最大伸展长度时，所述第一驱动臂206铰接于所述第二套环202的位置点与所述第三通孔的中心点之间的距离，等于所述第一驱动臂206铰接于所述第二套环202的位置点与所述第二驱动臂207铰接于所述第三套环204的位置点之间的距离。此时，所述第二驱动臂207与所述导源套筒100的中心轴之间的第一夹角α，等于所述第一驱动臂206与所述第二驱动臂207之间的夹角。作为优选，所述张力弹簧203在所述第一套环201与所述第二套环202之间的伸缩长度为最大伸展长度时，所述第二驱动臂207与所述导源套筒100的中心轴之间的第一夹角α为30度(此时，所述第一驱动臂206与所述第二驱动臂207之间的夹角也等于30度)，所述第一驱动臂206与所述支撑臂205之间的第二夹角β为60度，所述第一驱动臂206与所述导源套筒100的中心轴之间的第三夹角γ为60度，可理解地，所述支撑臂205与所述导源套筒100的中心轴之间的夹角也同样为60度。

在一实施例中，如图1所示，所述支撑臂205铰接于所述第一套环201的位置点与所述第一通孔的中心点之间的距离，等于所述第一驱动臂206铰接于所述第二套环202的位置点与所述第二通孔的中心点之间的距离，也同时等于所述支撑臂205铰接于所述第一套环201的位置点与所述第一驱动臂206铰接于所述第二套环202的位置点之间的距离；也即，上述三个距离相等，三个距离构成一个等边三角形，此时，所述第一驱动臂206、支撑臂205和第二驱动臂207之间构成的等边三角形结构稳定可靠。

在一实施例中，所述张力弹簧203在所述第一套环201与所述第二套环202之间的伸缩长度为最大伸展长度时，所述滚轮208在垂直于所述导源套筒100的中心轴的方向上与所述导源套筒100之间的距离大于或等于所述大管径管道的半径。也即，只有在所述滚轮208远离所述导源套筒100的边缘，与所述导源套筒100的中心轴垂直距离大于或等于所述大管径管道的半径时，才能使得所述滚轮208被放置入所述大管径管道时，所述滚轮208远离所述导源套筒100的边缘才能抵接在所述大管径管道的内壁上，进而使得张力弹簧203的张力可以最终使得安装在各所述第一驱动臂206和支撑臂205上的所有所述滚轮208均匀压紧在所述大管径管道的内壁上，以维持所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的形态和支撑状态的稳定，进而使得导源管与安装在导源管上的射源头被稳固地限定在导源套筒100的中心轴上，更好地完成射线探伤过程。

在一实施例中，如图1所示，所述支撑臂205远离所述第一套环201的一端以及所述第一驱动臂206远离所述第二套环202的一端均设有U型定位板209，所述U型定位板209的相对两侧对称设置两安装孔(图未示)；所述滚轮208上设有安装轴210，所述安装轴210的两端分别安装在两所述安装孔上，所述滚轮208可绕所述安装轴210转动，进而使得核电站焊缝射线探伤中心曝光装置可以在滚轮208的滚动时被带动沿导源套筒100的中心轴方向移动，进而调整安装在核电站焊缝射线探伤中心曝光装置上的射源头与大管径管道中需要进行射线探伤的焊缝之间的相对位置关系，使得射源头对准焊缝。

本发明还提供一种所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的射线探伤方法，请参阅图1及图2，包括以下步骤：

S10，将包含射源头的导源管自所述导源套筒100远离所述滑动限位套300的一端插入所述导源套筒100中；

S20，在所述导源管带动所述射源头移动至所述导源套筒100的所述定位部101并与所述定位部101抵接时，令所述锁定机构将所述导源管锁定；也即，在射源头放置到与定位部101适配连接的位置时，锁定导源管，以将射源头固定在定位部101的位置，而不会在导源套筒100中移动。

S30，将所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置放置入核电站的大管径管道中，并打开所述定位锁400以解锁所述滑动限位套300；在将核电站焊缝射线探伤中心曝光装置放置进入大管径管道之前，张力弹簧203的伸缩长度为最小伸展长度(张力弹簧的伸缩长度在最小伸展长度和最大伸展长度之间变动)，驱动组件200被收拢，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的体积减小至最小，此时可以很顺利地将核电站焊缝射线探伤中心曝光装置顺利放入大管径管道中。

S40，在所述张力弹簧203的张力作用下，所述滑动限位套300带动所述第二驱动臂207以及所述第一驱动臂206在所述导源套筒100的轴向上朝向所述定位部101移动，直至所述第一驱动臂206和所述第二驱动臂207上的所述滚轮208抵接于所述大管径管道的内壁；安装有所述射源头的所述导源套筒100位于所述大管径管道的中心轴上；也即，在打开定位锁400之后，在张力弹簧203的张力作用下，滑动限位套300向远离定位锁400的方向移动，并带动第三套环204、第二套环202、张力弹簧203沿所述导源套筒100的轴向滑动，同时带动第二驱动臂207与第三套环204铰接的一端以及第一驱动臂206与第二套环202铰接的一端向远离所述定位锁400的方向移动，此时，由于第一套环201在所述导源套筒100的轴向上的自由度被限定无法移动，因此，所述支撑臂205与第一套环201铰接的一端被限定无法移动，因此，支撑臂205与第一驱动臂206之间的第二夹角β较小，所述第二驱动臂207与所述导源套筒100的中心轴之间的第一夹角α、所述第一驱动臂206与所述导源套筒100的中心轴之间的第三夹角γ均增大，所述驱动组件200在所述导源套筒100中心轴的径向上的长度增大，直至所述第一驱动臂206和所述第二驱动臂207上的所述滚轮208抵接于所述大管径管道的内壁；此时，所述张力弹簧203的弹力受限，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置无法继续在张力弹簧203的张力下伸展，而是保持当前在大管径管道中的体积不变，也即，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的形态在此时已经保持稳定并卡紧在所述大管径管道中，且导源管与安装在导源管上的射源头被稳固地限定在导源套筒100的中心轴上。

S50，令所述滚轮208在所述大管径管道的内壁上滚动，以带动所述射源头在所述大管径管道的中心轴上移动，直至所述射源头正对所述大管径管道上的焊缝；也即，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置可以在滚轮208的滚动时被带动沿导源套筒100的中心轴方向移动，进而调整安装在核电站焊缝射线探伤中心曝光装置上的射源头与大管径管道中需要进行射线探伤的焊缝之间的相对位置关系，使得射源头对准焊缝的中心位置。

S60，根据所述射源头发射的射线对所述焊缝进行射线探伤。在该步骤中，首先令核电站焊缝射线探伤中心曝光装置连接放射源机，并在所述大管径管道上的焊缝的中心位置，通过射源头发射的射线对所述焊缝进行射线探伤工作，且在射线探伤结束后，拖动所述导源套筒100，使得所述滚轮208在所述大管径管道的内壁上滚动，将所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置从所述大管径管道中取出，并朝向所述定位锁400的方向拉伸所述滑动限位套300，使得张力弹簧203被压缩，最终将所述滑动限位套300锁定在所述定位锁400上。

本发明的核电站焊缝射线探伤方法，通过核电站焊缝射线探伤中心曝光装置对核电站的大管径管道从中心进行透照，以对大管径管道中的大厚度焊缝进行射线探伤；在对大管径管道进行中心透照的过程中，核电站焊缝射线探伤中心曝光装置可以实现自动将射源头对位于与焊缝对准的管道中心轴上，避免了人为偏差，节约了对中时间；同时本发明操作过程简单，也使得在针对统一大管径管道的同一焊缝的射线探伤的透照次数从多次变为1次，人员布片次数也从多次变为1次，整体射线探伤工期时长约为原来的1/10左右，有效降低了通过操作人员多次布片、出源和检查过程中可能带来的辐射安全风险、节约了射线探伤时长、提升了工作效率，也在整体上优化了核电站维修工期。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，用于将包含射源头的导源管定位在核电站的大管径管道的中心轴上，并利用所述射源头射出的射线对焊缝进行射线探伤，所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置包括：

导源套筒，所述导源套筒的一端设有与所述射源头适配的定位部，另一端设有用于锁定所述导源管的锁定机构；

驱动组件，包括顺次套设在所述导源套筒上的第一套环、第二套环、张力弹簧和第三套环，所述驱动组件还包括一端与所述第一套环铰接的支撑臂、一端与所述第二套环铰接的第一驱动臂、一端与所述第三套环铰接的第二驱动臂；所述支撑臂远离所述第一套环的一端以及所述第一驱动臂远离所述第二套环的一端均设有滚轮；所述支撑臂与所述第一驱动臂铰接；所述第二驱动臂远离所述第三套环的一端与所述第一驱动臂铰接；

滑动限位套，套设在所述导源套筒上，且所述滑动限位套固定连接于所述第三套环远离所述第一套环的一端；所述第二套环、张力弹簧、第三套环和所述滑动限位套可沿所述导源套筒的轴向滑动；

定位锁，设置在所述导源套筒上，且与所述第三套环适配。

2.如权利要求1所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述锁定机构包括设置在所述导源套筒的内壁上的凹部或定位孔，所述导源管上设有与所述凹部或定位孔适配的凸部，在所述导源管带动所述射源头移动至所述定位部并与所述定位部抵接时，所述凸部嵌入所述凹部或定位孔。

3.如权利要求1所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述滑动限位套上设有公构件，所述定位锁上设有与所述公构件适配的母构件。

4.如权利要求3所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述公构件上还设有用于将所述公构件导入所述母构件的导入部。

5.如权利要求1所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述第一套环固定连接在所述导源套筒上，且所述第一套环与所导源套筒的固定连接方式为螺钉连接、焊接、铆接、过盈连接或卡扣连接。

6.如权利要求1所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述导源套筒上设有与所述第一套环适配的凹槽，所述第一套环卡嵌在所述凹槽中，且卡嵌在所述凹槽中的所述第一套环与所述导源套环同轴。

7.如权利要求1所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述第一驱动臂上设有第一通孔，所述支撑臂上设有第二通孔，所述第一驱动臂通过所述第一通孔和所述第二通孔与所述支撑臂铰接。

8.如权利要求7所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述第一驱动臂上还设有第三通孔，所述第三通孔位于所述第一驱动臂铰接于所述第二套环的位置点与所述第一通孔之间；所述第二驱动臂通过所述第三通孔与所述第一驱动臂铰接。

9.如权利要求8所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述张力弹簧在所述第一套环与所述第二套环之间的伸缩长度为最大伸展长度时，所述第一驱动臂铰接于所述第二套环的位置点与所述第三通孔的中心点之间的距离，等于所述第一驱动臂铰接于所述第二套环的位置点与所述第二驱动臂铰接于所述第三套环的位置点之间的距离。

10.如权利要求7所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述张力弹簧在所述第一套环与所述第二套环之间的伸缩长度为最大伸展长度时，所述第二驱动臂与所述导源套筒的中心轴之间的第一夹角为30度，所述第一驱动臂与所述支撑臂之间的第二夹角为60度，所述第一驱动臂与所述导源套筒的中心轴之间的第三夹角为60度。

11.如权利要求7所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述支撑臂铰接于所述第一套环的位置点与所述第一通孔的中心点之间的距离，等于所述第一驱动臂铰接于所述第二套环的位置点与所述第二通孔的中心点之间的距离。

12.如权利要求1所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述张力弹簧在所述第一套环与所述第二套环之间的伸缩长度为最大伸展长度时，所述滚轮在垂直于所述导源套筒的中心轴的方向上与所述导源套筒之间的距离大于或等于所述大管径管道的半径。

13.如权利要求1所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置，其特征在于，所述支撑臂远离所述第一套环的一端以及所述第一驱动臂远离所述第二套环的一端均设有U型定位板，所述U型定位板的相对两侧对称设置两安装孔；所述滚轮上设有安装轴，所述安装轴的两端分别安装在两所述安装孔上，所述滚轮可绕所述安装轴转动。

14.一种如权利要求1至13任一项所述的核电站焊缝射线探伤中心曝光装置的射线探伤方法，其特征在于，包括以下步骤：

将包含射源头的导源管自所述导源套筒远离所述滑动限位套的一端插入所述导源套筒中；

在所述导源管带动所述射源头移动至所述导源套筒的所述定位部并与所述定位部抵接时，令所述锁定机构将所述导源管锁定；

将所述核电站焊缝射线探伤中心曝光装置放置入核电站的大管径管道中，并打开所述定位锁以解锁所述滑动限位套；

在所述张力弹簧的张力作用下，所述滑动限位套带动所述第二驱动臂以及所述第一驱动臂在所述导源套筒的轴向上朝向所述定位部移动，直至所述第一驱动臂和所述第二驱动臂上的所述滚轮抵接于所述大管径管道的内壁；安装有所述射源头的所述导源套筒位于所述大管径管道的中心轴上；

令所述滚轮在所述大管径管道的内壁上滚动，以带动所述射源头在所述大管径管道的中心轴上移动，直至所述射源头正对所述大管径管道上的焊缝；

根据所述射源头发射的射线对所述焊缝进行射线探伤。