CN117092140A - 华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极x射线检测方法 - Google Patents

华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极x射线检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，该方法采用后透照方式，棒阳极的检测棒插入管孔内部，通过焦距调节，使其与补偿块配合达到最佳的检测成像，后透照的射线角度以检测棒为基准，±78°范围均为有效射线，射线束以周向360°方向发散经前屏后使胶片感光，经暗室处理后显现焊缝影像；评定区黑度范围为1.8D‑4.5D，评定区宽度为3‑4mm；从而可实现管子管板焊缝的射线检测作业，成像质量好，灵敏度高，利于焊缝缺陷的显示，同时其效率相比于其他方法大大提高。

Description

华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法
技术领域
本发明涉及一种蒸汽发生器管子管板焊缝采用棒阳极X射线进行后透照检测的方法，主要用于华龙一号蒸发器管子管板焊缝射线检测。
背景技术
华龙一号蒸汽发生器是中国具有完全自主知识产权的第三代先进压水堆蒸汽发生器，其为立式倒U形管的自然循环换热器，通过U形管将一次侧反应堆冷却剂的热量传递给二次侧的水，产生两相的汽水混合物，在二次侧内的汽水分离装置将汽水混合物中的水分离出来，从蒸汽出口输出与饱和蒸汽供汽轮机发电。U型传热管是蒸汽发生器的关键部件，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。而管板作为蒸汽发生器的主要部件，起着隔离一回路和二回路的作用，其与换热管的焊缝(简称管子管板焊缝)的质量是确保核动力设备正常运行的关键。其数量多达一万余个，检测难度大，检测量繁重，又由于其射线检测过程是与焊接过程交叉进行，故无法进行吊转，这就造成其工位固定、无法移动的特点，给辐射防护增加了一定的难度。
传统管板采用焦点为的Ir192进行射线检测，曝光时间长，辅助时间过多，导致效率低下，同时由于γ射线源360°放射，辐射防护难度大，对周围环境影响不易控制，而且此类γ放射源供货周期无法保证，也随时伴随停供风险，给管子管板焊缝射线检测带来了不小的困难。
在利用X射线进行探伤时，管子管板焊缝处容易出现透照厚度差，导致底片底片黑度差过大，大于2mm，影响缺陷位置的观察和判断；华龙一号蒸汽发生器中有一万多个待检测焊缝，传统方案进行探测的效率过低，不能满足工况要求。
基于此，本发明人对X射线检测方法做了深入研究，以期待设计出能够解决上述问题的检测方法。
发明内容
为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，该方法采用后透照方式，棒阳极的检测棒插入管孔内部，通过焦距调节，使其与补偿块配合达到最佳的检测成像，后透照的射线角度以检测棒为基准，±78°范围均为有效射线，射线束以周向360°方向发散经前屏后使胶片感光，经暗室处理后显现焊缝影像；评定区黑度范围为1.8D-4.5D，评定区宽度为3-4mm；从而可实现管子管板焊缝的射线检测作业，成像质量好，灵敏度高，利于焊缝缺陷的显示，同时其效率相比于其他方法大大提高，从而完成本发明。
具体来说，本发明的目的在于提供以一种华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，该方法包括如下步骤：
步骤1，将胶片经打孔器打孔后放置在金属暗盒的前屏1与后屏2之间，锁紧固定螺帽3，夹紧胶片；
步骤2，将补偿块4固定在金属暗盒的透照孔上，将金属暗盒放置在管板平面，使其透照孔对准待检测孔，补偿块4一端嵌入到U型管中；再用快速膨胀塞5将金属暗盒固定在管板上；
步骤3，组装棒阳极X射线探伤仪并上电；控制该探伤仪的检测棒6穿过透照孔的螺帽3、补偿块4，并伸入到U型管中；
步骤4，下放探伤仪的活动插板7，使得该活动插板7插入到螺帽3的豁槽内，固定该探伤仪；
步骤5，通过机头的防重力倾斜装置调整探伤仪检测棒6与U型管的同心度，确保成像的圆整度；
步骤6，打开探伤仪的电源，调节曝光参数后进行曝光；
步骤7，完成一个管子管板焊缝的检测工作后，取下该探伤仪，再将该探伤仪插入到金属暗盒的另一个透照孔，重复步骤4、步骤5和步骤6；
步骤8，完成金属暗盒三个透照孔对应的三处焊缝的检测工作后，拆下金属暗盒，取出胶片；
步骤9，重复上述步骤1至8，直至完成全部焊缝的检测工作，且在此过程中，探伤仪的冷却系统持续工作。
其中，在步骤1中，所述金属暗盒包括前屏1、后屏2和螺帽3；
在所述金属暗盒上开设有贯穿前屏1、后屏2的透照孔和定位孔；
所述螺帽3的端头位于后屏2的外侧，所述螺帽3的杆部穿过所述透照孔并与固定在前屏1上的螺杆31旋拧配合，从而通过锁紧固定螺帽3来夹紧前屏1和后屏2；
优选地，在所述螺帽3的端头上开设有豁槽，通过该豁槽固定棒阳极X射线探伤仪。
在步骤2中，通过将所述补偿块4安装在螺杆31上来使其固定在金属暗盒的透照孔上；通过在所述补偿块4上设置圆角，使得当所述补偿块4嵌入到U型管中时，所述补偿块4与管子管板角焊缝之间无缝隙耦合。
其中，在所述金属暗盒上设置有三个透照孔，在所述金属暗盒上设置有两个定位孔，透照孔和定位孔间隔排列；
在步骤2中，所述快速膨胀塞5通过定位孔插入到U型管中，并固定在U型管中；
在步骤7中，两次重复步骤4、步骤5和步骤6。
其中，步骤2中，所述快速膨胀塞5包括能够嵌入到U型管中的弹性橡胶圈51，通过该弹性橡胶圈从内部撑紧U型管来将所述快速膨胀塞5及棒阳极X射线探伤固定在管板上。
优选地，所述快速膨胀塞5还包括中空直杆，该直杆的前段为细杆段52，该直杆的后段为粗杆段53，在该直杆的中空腔内设置有拉杆54，在所述拉杆54的前端连接有挡块55；
所述弹性橡胶圈51套设在所述细杆段52的外部，且位于挡块55和粗杆段53之间；通过拉杆54带动挡块55一同沿着拉杆长度方向移动，进而夹紧或者放松所述弹性橡胶圈51；
当夹紧所述弹性橡胶圈51时，该弹性橡胶圈51从内部撑紧U型管，将金属暗盒固定在管板上；当放松所述弹性橡胶圈51时，该弹性橡胶圈51与U型管内壁脱离，将金属暗盒从管板上取下。
其中，在所述粗杆段53上，在远离细杆段52的一端设置有卡盘56，所述细杆段52和粗杆段53都穿过定位孔进入到U型管中，所述卡盘56位于定位孔的外侧，通过该卡盘限定所述快速膨胀塞5伸入到U型管中的深度；
优选地，在所述拉杆54的后端连接有锁紧手柄57；通过旋转该锁紧手柄57来拉伸并固定所述拉杆54，进而夹紧弹性橡胶圈51。
其中，步骤3中，所述棒阳极X射线探伤仪上设置环形的机头8，所述机头的中心位置向内凹陷形成圆形凹槽81，从所述圆形凹槽81的中心位置伸出有检测棒6，通过将所述机头8嵌入到螺帽3中来将所述棒阳极X射线探伤仪安装在金属暗盒及U型管上；
优选地，步骤4中，通过在所述机头8的上部开设有上下通透的豁槽和对应的活动插板7，且使得该活动插板7能够在机头8内部，从上方插入到凹槽81中来将所述棒阳极X射线探伤仪固定在金属暗盒及U型管上。
其中，在步骤3中，将检测棒6设置为中空金属管，并将阳极靶61设置在所述检测棒6的内部，从而实现将阳极靶61放入到U型管中；
优选通过该散热块62提高阳极靶61处的散热效率；在所述散热块62上开设有螺旋沟槽。
其中，所述防重力倾斜装置包括调节螺母91，在该调节螺母91一侧旋拧连接有第一螺杆92，在调节螺母91另一侧旋拧连接有第二螺杆93，在所述第一螺杆92的端部连接有橡胶垫片94，在所述第二螺杆93的端部连接有卡槽95；
在步骤5中，在使用防重力倾斜装置时，将所述卡槽95与探伤仪抵接，将所述橡胶垫片94与管板抵接，再通过旋拧调节螺母91来调节所述防重力倾斜装置的整体长度，从而调整检测棒6与U型管的同心度。
其中，所述冷却系统包括设置在机头8下方的快插接头82，通过该快插接头82与送风管道相连，为冷却系统提供气源；
在步骤9中，所述冷却气体通过快插接头82进入到设置在所述机头8内部的冷却气腔83，并暂时存储在该冷却气腔83中，最终从机头8的前端面喷出；
优选地，所述冷却气体从开设在所述机头8前端面上并与冷却气腔83相连的斜孔84喷出，所述斜孔84都朝向阳极靶61所在位置倾斜。
本发明所具有的有益效果包括：
(1)根据本发明提供的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，成像质量好，对比度高，图像锐利、更清晰，噪声小，颗粒度小，更利于小缺陷识别，同时辐射影响小，防护易实现，透照作业劳动强度低，检验效率高，检验速度快，可减少检验周期；
(2)根据本发明提供的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，通过设置补偿块来与管子管板角焊缝进行无缝隙耦合，以达到补偿、减小透照厚度差，降低底片黑度差的目的，提高检测质量；
(3)根据本发明提供的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，通过设置金属暗盒来固定胶片，并且开设三个透照孔，一次安装金属暗盒即可连续检测三个焊缝，并且金属暗盒的拆装方便；
(4)根据本发明提供的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，通过设置带有圆角的补偿块来与管子管板角焊缝之间无缝隙耦合，使得焊缝处透照厚度差控制在2mm以下，进而将胶片上获得的透照影像黑度范围控制在1.8D-4.5D之间，满足焊缝的检测判断需求；
(5)根据本发明提供的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其检测效率高，探伤仪上的冷却系统持续工作，检测棒在金属暗盒的透照孔中工作完成后，需要从该透照孔中取出再放置到其他透照孔中，持续工作的冷却系统能够在检测棒与透照孔短暂脱离的时间段内完成检测棒的初步冷却，允许检测棒在金属暗盒的三个透照孔中实现连续作业。进一步地，还会利用拆卸安装金属暗盒的不足一分钟的时间间隙来充分冷却检测棒及阳极靶，充分使得探伤仪可以24小时连续工作，提高工作效率，换人不换机器，从而满足华龙一号蒸汽发生器生产的进度要求；
(6)根据本发明提供的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，在安装探伤仪时，通过防重力倾斜装置来调节对准检测棒与U型管的同心度，保障影像成型质量。并且所述防重力倾斜装置经过一次调节后，具体长度保持不变，在后续安装使用过程中，基本无需再次调节，使用效率高。
附图说明
图1示出华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法整体逻辑图；
图2示出华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝X射线检测用金属暗盒的整体结构示意图；
图3示出补偿块嵌入到U型管中时的结构示意图；
图4示出金属暗盒在透照孔处的剖视图；
图5中示出了未装配弹性橡胶圈时的快速膨胀塞示意图；
图6中示出了装配有弹性橡胶圈但并未拉紧拉杆的快速膨胀塞示意图；
图7示出了夹紧弹性橡胶圈时的快速膨胀塞示意图；
图8示出华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线探伤仪整体结构示意图；
图9示华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线探伤仪正面结构示意图；
图10示图9中B-B截面图；
图11中示出自身防重力倾斜装置的结构示意图；
图12示出实施例中待检测的管子管板焊缝示意图；
图13示出实施例中一个焊缝处获得的曝光影像。
附图标记
1-前屏
2-后屏
3-螺帽
31-螺杆
4-补偿块
5-快速膨胀塞
51-弹性橡胶圈
52-细杆段
53-粗杆段
54-拉杆
55-挡块
56-卡盘
57-锁紧手柄
6-检测棒
61-阳极靶
62-散热块
7-活动插板
8-机头
81-凹槽
82-快插接头
83-冷却气腔
84-斜孔
91-调节螺母
92-第一螺杆
93-第二螺杆
94-橡胶垫片
95-卡槽
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
根据本发明提供的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，如图1中所示，该方法包括如下步骤：
步骤1，将胶片经打孔器打孔后放置在金属暗盒的前屏1与后屏2之间，锁紧固定螺帽3，夹紧胶片；
步骤2，将补偿块4固定在金属暗盒的透照孔上，将金属暗盒放置在管板平面，使其透照孔对准待检测孔，补偿块4一端嵌入到U型管中；再用快速膨胀塞5将金属暗盒固定在管板上；
步骤3，组装棒阳极X射线探伤仪并上电；控制该探伤仪的检测棒6穿过透照孔的螺帽3、补偿块4，并伸入到U型管中；
步骤4，下放探伤仪的活动插板7，使得该活动插板7插入到螺帽3的豁槽内，固定该探伤仪；
步骤5，通过机头的防重力倾斜装置调整探伤仪检测棒6与U型管的同心度，确保成像的圆整度；
步骤6，打开探伤仪的电源，调节曝光参数后进行曝光；
步骤7，完成一个管子管板焊缝的检测工作后，取下该探伤仪，再将该探伤仪插入到金属暗盒的另一个透照孔，重复步骤4、步骤5和步骤6；
步骤8，完成金属暗盒三个透照孔对应的三处焊缝的检测工作后，拆下金属暗盒，取出胶片；
步骤9，重复上述步骤1至8，直至完成全部焊缝的检测工作，且在此过程中，探伤仪的冷却系统持续工作。
在一个优选的实施方式中，在步骤1中，如图2中所示，所述金属暗盒包括前屏1、后屏2和螺帽3；
在所述金属暗盒上开设有贯穿前屏1、后屏2的透照孔和定位孔；
所述螺帽3的端头位于后屏2的外侧，所述螺帽3的杆部穿过所述透照孔并与固定在前屏1上的螺杆31旋拧配合，从而通过锁紧固定螺帽3来夹紧前屏1和后屏2；如图4中所示。
在一个优选的实施方式中，在步骤2中，通过将所述补偿块4安装在螺杆31上来使其固定在金属暗盒的透照孔上；通过在所述补偿块4上设置圆角，使得当所述补偿块4嵌入到U型管中时，所述补偿块4与管子管板角焊缝之间无缝隙耦合，透照厚度差控制在2mm以下，进而将胶片上获得的透照影像黑度范围控制在1.8D-4.5D之间，满足焊缝的检测判断需求；
所述管板角焊缝如图3中所示，图3中管板下表面与U型管端部之间的倒圆型结构即为所述管板角焊缝；相应地，补偿块5圆角位于圆筒与圆盘之间的拐角位置，所述补偿块4的圆筒伸入到U型管中，所述补偿块4的圆盘与管板贴紧。
在螺帽3、螺杆31和补偿块4上都开设有供探伤仪检测棒穿过的同心的通孔；即探伤仪的检测棒6依次穿过螺帽3、螺杆31和补偿块5后进入到U型管中，从而在U型管中发射X射线照射焊缝。
在一个优选的实施方式中，在所述金属暗盒上设置有三个透照孔，在所述金属暗盒上设置有两个定位孔，透照孔和定位孔间隔排列；在步骤2中，所述快速膨胀塞5通过定位孔插入到U型管中，并固定在U型管中；在步骤7中，两次重复步骤4、步骤5和步骤6。
优选地，透照孔直径为定位孔直径为/>相邻孔间距为75mm。
本申请人研究发现，该金属暗盒中设置三个透照孔的实用价值最高，如果透照孔开设更多，更密集，在其中个透照孔进行探测时，X射线会影响其他焊缝位置对应的胶片，导致其他焊缝检测效果欠佳，而如果通过增大前屏后屏面积来增加透照孔，还会大幅提升该金属暗盒的重量，导致操作不便，难以在华龙一号蒸汽发生器的加工中应用，基于此，设置三个透照孔和两个定位孔的形式能够最大化提高检测效率，并且保证检测质量。
在一个优选的实施方式中，所述前屏1为不锈钢板，厚度为1.5mm；
在该前屏1上还激光刻印有圆环，该圆环与透照孔同心，该圆环直径为作为评定区边界，在该圆环外缘处钻设有用于指示透照位置的通孔。在圆环外边缘相隔90°方向钻/>通孔，其中9点钟方向为一个通孔，12点钟方向为两个通孔，用来指示透照位置方便日后缺陷定位；所述圆环的尺寸与补偿块5的圆盘尺寸一致，所以在设置补偿块的情况下，补偿块边缘的影像痕迹与该圆环的影像痕迹重合。
优选地，所述后屏2为铝板，厚度为6mm。本申请人研究发现，将前屏和后屏设置为上述不锈钢及铝板，能够有效的保护胶片，并且获得理想的曝光效果，从而获知焊缝的焊接质量。
在一个优选的实施方式中，在所述螺帽3的端头上开设有豁槽，通过该豁槽固定棒阳极X射线探伤仪。优选地，将螺帽上开宽度0.5mm，深度5mm的槽，通过该槽与棒阳极X射线探伤仪的机头快速卡紧装置匹配，相应地，在机头上设置有能够伸出的活动插板，该活动插板的尺寸刚好能够嵌入到该槽内，从而实现固定。
在一个优选的实施方式中，如图5、图6和图7中所示，所述快速膨胀塞5能够穿过定位孔，从而伸入到U型管来将金属暗盒固定在管板上。
在步骤2中，所述快速膨胀塞5包括能够嵌入到U型管中的弹性橡胶圈51，通过该弹性橡胶圈从内部撑紧U型管来将所述快速膨胀塞5及棒阳极X射线探伤固定在管板上。
优选地，所述快速膨胀塞5还包括中空直杆，该直杆的前段为细杆段52，该直杆的后段为粗杆段53，在该直杆的中空腔内设置有拉杆54，在所述拉杆54的前端连接有挡块55；
所述弹性橡胶圈51套设在所述细杆段52的外部，且位于挡块55和粗杆段53之间；通过拉杆54带动挡块55一同沿着拉杆长度方向移动，进而夹紧或者放松所述弹性橡胶圈51；
当夹紧所述弹性橡胶圈51时，该弹性橡胶圈51从内部撑紧U型管，将金属暗盒固定在管板上；当放松所述弹性橡胶圈51时，该弹性橡胶圈51与U型管内壁脱离，将金属暗盒从管板上取。
图5中示出了未装配弹性橡胶圈时的快速膨胀塞示意图，图6中示出了装配快速膨胀塞但并未拉紧拉杆，并未夹紧弹性橡胶圈时的示意图，图7示出了夹紧弹性橡胶圈时的示意图。
本申请中的快速膨胀塞不仅仅要确保对检测用工装的安装牢固度，也要考虑拆卸的便捷性，毕竟上万的焊缝需要检测，工作量极大，而且更重要的是确保在拆卸过程中不能划伤U型管，划伤U型管可能会导致极其严重的后果，基于此，本申请中提出的快速膨胀塞通过弹性橡胶圈从内部撑紧U型管来实现U型管与检测用工装之间的固结。
在所述粗杆段53上，在远离细杆段52的一端设置有卡盘56，所述细杆段52和粗杆段53都穿过定位孔进入到U型管中，所述卡盘56位于定位孔的外侧，通过该卡盘限定所述快速膨胀塞5伸入到U型管中的深度；
优选地，在所述拉杆54的后端连接有锁紧手柄57；通过旋转该锁紧手柄57来拉伸并固定所述拉杆54，进而夹紧弹性橡胶圈51。
本申请中，通过弯折该锁紧手柄66来实现对拉杆63的拉紧和放松，并且在拉紧时，所述锁紧手柄66处于与拉杆垂直的状态，并且锁死，这样的设计能够极大地方便于实际操作，提高焊缝检测效率。
在一个优选的实施方式中，如图8、图9和图10中所示，步骤3中，所述棒阳极X射线探伤仪上设置有环形的机头8，所述机头的中心位置向内凹陷形成圆形凹槽81，从所述圆形凹槽81的中心位置伸出有检测棒6，通过将所述机头8嵌入到螺帽3中来将所述棒阳极X射线探伤仪安装在金属暗盒及U型管上；所述检测棒6的尺寸为
优选地，步骤4中，通过在所述机头8的上部开设有上下通透的豁槽和对应的活动插板7，且使得该活动插板7能够在机头8内部，从上方插入到凹槽81中，来将所述棒阳极X射线探伤仪固定在金属暗盒及U型管上，提高探伤仪固定安装的稳定性。
在一个优选的实施方式中，在步骤3中，将所述检测棒6设置为中空金属管，并将阳极靶61设置在所述检测棒6的内部，从而实现将阳极靶61放入到U型管中；所述阳极靶由高纯度的金属制成，如铜、铬、铁、镍、钨等，不同的金属靶可以产生不同波长的X射线，以满足不同厚度的检测焊缝需求；
优选地，通过在所述检测棒6的前端设置散热块62来提高阳极靶61处的散热效率；
优选地，在所述散热块62上开设有螺旋沟槽；螺旋沟槽的宽为1.5mm、深为0.5mm，冷却气体在经过散热块62时，受到该螺旋沟槽的影响，能够与散热块62接触的更充分，从而带走更多的热量，由于U型管的长度至少有几米长，冷却气体在其中的移动的过程中，携带的热量逐渐损失消耗，U型管的另一端是开口的，故对另一端几乎无影响。
该探伤仪还包括高频控制台、高压发生器、控制电缆等，所述高压发生器与棒阳极X射线探伤仪机头通过高压电缆连接，且棒阳极X射线探伤仪机头、高压发生器与高压电缆的连接方式均为高压插头连接，插头与插座中涂有耐高压硅脂。高频控制台与高压发生器通过控制电缆连接。
棒阳极X射线探伤仪原理为通过高频控制台集成所有的电路控制，包括中央处理器、可编控制器等，其通过控制电缆与高压发生器连接，交流电源220V通过稳压电源输入至高频控制台，高频控制台转化输入至高压发生器产生高压作用于X光管。所述X光管主要由高压缆座、阴极灯丝、真空罩、阳极靶、冷却槽、保护罩、散热块、快速卡扣组成；高压发生其内部变压器产生高压，通过高压电缆与X光机机头高压缆座配合，使得灯丝产生的电子加速撞击阳极靶产生轫致辐射，产生X射线。
在一个优选的实施方式中，如图8、图9和图10中所示，所述冷却系统包括设置在机头8下方的快插接头82，通过该快插接头82与送风管道相连，为冷却系统提供气源；
在步骤9中，所述冷却气体通过快插接头82进入到设置在所述机头8内部的冷却气腔83，并暂时存储在该冷却气腔83中，最终从机头8的前端面喷出；所述冷却气体可以为普通空气。
优选地，所述冷却气体从开设在所述机头8前端面上并与冷却气腔83相连的斜孔84喷出，所述斜孔84都朝向阳极靶61所在位置倾斜。以便于在该探伤仪在完成一个焊缝的探伤作业，将检测棒6从U型管中撤出并彼此脱离的短暂时间内，通过冷却气体充分带走检测棒6上阳极靶61所在位置的热量。
优选地，所述斜孔设置有2-4个，本发明人发现，设置有两个斜孔时，在供风量一定的情况下，经过检测棒中阳极靶所在位置的风量更大，冷却效果最佳，并且两个斜孔已经能够使得检测棒周围360度区域都有冷却风经过。
在检测棒6伸入到U型管中执行探伤作业的过程中，所述冷却气腔83中的冷却气体还能够通过的圆形凹槽81周向上的缝隙和斜孔84，经过螺帽3进入到U型管中，经过散热块62后进入到U型管深处，为金属暗盒及检测棒6冷却降温。
在一个优选的实施方式中，当探伤仪通过圆形凹槽81与螺帽3彼此挂接时，由于圆形凹槽81位于探伤仪的上部，在探伤仪自身重力作用下，探伤仪极下部极易朝向管板方向倾斜，进而导致检测棒6与U型管之间不能完全平行，继而影响焊缝成像效果，影响检测精度。
基于此，设置如图11中所示的所述防重力倾斜装置，所述防重力倾斜装置包括调节螺母91，在该调节螺母91一侧旋拧连接有第一螺杆92，在调节螺母91另一侧旋拧连接有第二螺杆93，在所述第一螺杆92的端部连接有橡胶垫片94，在所述第二螺杆93的端部连接有卡槽95；
在步骤5中，在使用防重力倾斜装置时，将所述卡槽95与探伤仪抵接，将所述橡胶垫片94与管板抵接，再通过旋拧调节螺母91来调节所述防重力倾斜装置的整体长度，从而调整检测棒6与U型管的同心度。
实施例：
对如图12所示的华龙一号蒸汽发生器管子管板做焊缝棒阳极X射线检测，该管板上的待检测焊缝约为一万二千个，每个焊缝都对应获得一幅曝光影像，具体操作方法如下：
步骤1，将胶片经打孔器打孔后放置在金属暗盒的前屏1与后屏2之间，锁紧固定螺帽3，夹紧胶片；
步骤2，将补偿块4固定在金属暗盒的透照孔上，将金属暗盒放置在管板平面，使其透照孔对准待检测孔，补偿块4一端嵌入到U型管中；再用快速膨胀塞5将金属暗盒固定在管板上；
步骤3，组装棒阳极X射线探伤仪并上电；控制该探伤仪的检测棒6穿过透照孔的螺帽3、补偿块4，并伸入到U型管中；
步骤4，下放探伤仪的活动插板7，使得该活动插板7插入到螺帽3的豁槽内，固定该探伤仪；
步骤5，通过机头的防重力倾斜装置调整探伤仪检测棒6与U型管的同心度，确保成像的圆整度；
步骤6，打开探伤仪的电源，调节曝光参数后进行曝光；
步骤7，完成一个管子管板焊缝的检测工作后，取下该探伤仪，再将该探伤仪插入到金属暗盒的另一个透照孔，重复步骤4、步骤5和步骤6；
步骤8，完成金属暗盒三个透照孔对应的三处焊缝的检测工作后，拆下金属暗盒，取出胶片；
步骤9，重复上述步骤1至8，直至完成全部焊缝的检测工作，且在此过程中，探伤仪的冷却系统持续工作。
所述金属暗盒和棒阳极X射线探伤仪各有两组，每组设备由3名检测员轮流操作，检测员三班倒，每次安装金属暗盒所需的平均时间为20秒，拆卸金属暗盒的平均时间时间为15秒，将探伤仪的检测棒插入到透照孔并开展探伤作业所需的平均时间为30秒，取出检测棒的平均时间为5秒；连续工作70小时即完成了该华龙一号蒸汽发生器管子管板全部焊缝的棒阳极X射线检测工作，每个焊缝都对应获得一份曝光影像，其中一个焊缝处的影像如图13中所示，通过该影像可知，本申请提供的方法获得的曝光影像，其成像质量好、对比度高，图像锐利、清晰，噪声小，颗粒度小，有利于小缺陷识别。
以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1，将胶片经打孔器打孔后放置在金属暗盒的前屏(1)与后屏(2)之间，锁紧固定螺帽(3)，夹紧胶片；
步骤2，将补偿块(4)固定在金属暗盒的透照孔上，将金属暗盒放置在管板平面，使其透照孔对准待检测孔，补偿块(4)一端嵌入到U型管中；再用快速膨胀塞(5)将金属暗盒固定在管板上；
步骤3，组装棒阳极X射线探伤仪并上电；控制该探伤仪的检测棒(6)穿过透照孔的螺帽(3)、补偿块(4)，并伸入到U型管中；
步骤4，下放探伤仪的活动插板(7)，使得该活动插板(7)插入到螺帽(3)的豁槽内，固定该探伤仪；
步骤5，通过机头的防重力倾斜装置调整探伤仪检测棒(6)与U型管的同心度，确保成像的圆整度；
步骤6，打开探伤仪的电源，调节曝光参数后进行曝光；
步骤7，完成一个管子管板焊缝的检测工作后，取下该探伤仪，再将该探伤仪插入到金属暗盒的另一个透照孔，重复步骤4、步骤5和步骤6；
步骤8，完成金属暗盒三个透照孔对应的三处焊缝的检测工作后，拆下金属暗盒，取出胶片；
步骤9，重复上述步骤1至8，直至完成全部焊缝的检测工作，且在此过程中，探伤仪的冷却系统持续工作。
2.根据权利要求1所述的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其特征在于，
在步骤1中，所述金属暗盒包括前屏(1)、后屏(2)和螺帽(3)；
在所述金属暗盒上开设有贯穿前屏(1)、后屏(2)的透照孔和定位孔；
所述螺帽(3)的端头位于后屏(2)的外侧，所述螺帽(3)的杆部穿过所述透照孔并与固定在前屏(1)上的螺杆(31)旋拧配合，从而通过锁紧固定螺帽(3)来夹紧前屏(1)和后屏(2)；
优选地，在所述螺帽(3)的端头上开设有豁槽，通过该豁槽固定棒阳极X射线探伤仪。
3.根据权利要求2所述的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其特征在于，
在步骤2中，通过将所述补偿块(4)安装在螺杆(31)上来使其固定在金属暗盒的透照孔上；通过在所述补偿块(4)上设置圆角，使得当所述补偿块(4)嵌入到U型管中时，所述补偿块(4)与管子管板角焊缝之间无缝隙耦合。
4.根据权利要求2所述的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其特征在于，
在所述金属暗盒上设置有三个透照孔，在所述金属暗盒上设置有两个定位孔，透照孔和定位孔间隔排列；在步骤2中，所述快速膨胀塞(5)通过定位孔插入到U型管中，并固定在U型管中；
在步骤7中，两次重复步骤4、步骤5和步骤6。
5.根据权利要求1所述的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其特征在于，
在步骤2中，所述快速膨胀塞(5)包括能够嵌入到U型管中的弹性橡胶圈(51)，通过该弹性橡胶圈从内部撑紧U型管来将所述快速膨胀塞(5)及棒阳极X射线探伤固定在管板上；
优选地，所述快速膨胀塞(5)还包括中空直杆，该直杆的前段为细杆段(52)，该直杆的后段为粗杆段(53)，在该直杆的中空腔内设置有拉杆(54)，在所述拉杆(54)的前端连接有挡块(55)；
所述弹性橡胶圈(51)套设在所述细杆段(52)的外部，且位于挡块(55)和粗杆段(53)之间；通过拉杆(54)带动挡块(55)一同沿着拉杆长度方向移动，进而夹紧或者放松所述弹性橡胶圈(51)；
当夹紧所述弹性橡胶圈(51)时，该弹性橡胶圈(51)从内部撑紧U型管，将金属暗盒固定在管板上；当放松所述弹性橡胶圈(51)时，该弹性橡胶圈(51)与U型管内壁脱离，将金属暗盒从管板上取下。
6.根据权利要求5所述的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其特征在于，
在所述粗杆段(53)上，在远离细杆段(52)的一端设置有卡盘(56)，所述细杆段(52)和粗杆段(53)都穿过定位孔进入到U型管中，所述卡盘(56)位于定位孔的外侧，通过该卡盘限定所述快速膨胀塞(5)伸入到U型管中的深度；
优选地，在所述拉杆(54)的后端连接有锁紧手柄(57)；通过旋转该锁紧手柄(57)来拉伸并固定所述拉杆(54)，进而夹紧弹性橡胶圈(51)。
7.根据权利要求1所述的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其特征在于
步骤3中，所述棒阳极X射线探伤仪上设置有环形的机头(8)，所述机头的中心位置向内凹陷形成圆形凹槽(81)，从所述圆形凹槽(81)的中心位置伸出有检测棒(6)，通过将所述机头(8)嵌入到螺帽(3)中来将所述棒阳极X射线探伤仪安装在金属暗盒及U型管上；
优选地，步骤4中，通过在所述机头(8)的上部开设有上下通透的豁槽和对应的活动插板(7)，且使得该活动插板(7)能够在机头(8)内部，从上方插入到凹槽(81)中，来将所述棒阳极X射线探伤仪固定在金属暗盒及U型管上。
8.根据权利要求7所述的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其特征在于，
在步骤3中，将检测棒(6)设置为中空金属管，并将阳极靶(61)设置在所述检测棒(6)的内部，从而实现将阳极靶(61)放入到U型管中；
优选地，通过在所述检测棒(6)的前端设置散热块(62)来提高阳极靶(61)处的散热效率；；
优选地，在所述散热块(62)上开设有螺旋沟槽。
9.根据权利要求1所述的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其特征在于，
所述防重力倾斜装置包括调节螺母(91)，在该调节螺母(91)一侧旋拧连接有第一螺杆(92)，在调节螺母(91)另一侧旋拧连接有第二螺杆(93)，在所述第一螺杆(92)的端部连接有橡胶垫片(94)，在所述第二螺杆(93)的端部连接有卡槽(95)；
在步骤5中，在使用防重力倾斜装置时，将所述卡槽(95)与探伤仪抵接，将所述橡胶垫片(94)与管板抵接，再通过旋拧调节螺母(91)来调节所述防重力倾斜装置的整体长度，从而调整检测棒(6)与U型管的同心度。
10.根据权利要求1所述的华龙一号蒸汽发生器管子管板焊缝棒阳极X射线检测方法，其特征在于，
所述冷却系统包括设置在机头(8)下方的快插接头(82)，通过该快插接头(82)与送风管道相连，为冷却系统提供气源；
在步骤9中，所述冷却气体通过快插接头(82)进入到设置在所述机头(8)内部的冷却气腔(83)，并暂时存储在该冷却气腔(83)中，最终从机头(8)的前端面喷出；
优选地，所述冷却气体从开设在所述机头(8)前端面上并与冷却气腔(83)相连的斜孔(84)喷出，所述斜孔(84)都朝向阳极靶(61)所在位置倾斜。
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