CN203026174U - 一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台 - Google Patents

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周礼峰
张志强
朱性利
肖华
蔡家藩
张志义
丁冬平
周亮
卢威
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Abstract

本实用新型属于核电站一回路系统无损检测技术领域，具体涉及一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台。运载平台由平台支架、第一杆、第二杆、快换接头、转台等部分组成；平台支架是固定连接于蒸汽发生器的人孔面上的三分之一圆环，在圆环上装有一对垂直于圆盘面的定位板；转台是一个涡轮蜗杆啮合结构，通过蜗轮蜗杆机构实现转台芯轴的旋转运动；第一杆是圆柱状结构，通过其实现运载平台的上升和下降，随着转台芯轴的转动而转动；第二杆是套杆结构，和第一杆通过转动关节连接，通过其内部设置的电机、滑动丝杠和导轨在套杆轴向伸缩；第二杆末端和转动轴通过转动关节连接，转动轴的另一端与快速接头连接，通过快速接头连接焊缝检查装置。

Description

一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台
技术领域
本实用新型属于核电站一回路系统无损检测技术领域，具体涉及一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台。
背景技术
根据ASME规范的相关要求，核电机组的蒸汽发生器进水及出水接管异种金属焊缝作为主回路的厚壁焊缝，属于法规必检内容，且检验范围为焊缝内壁1/3壁厚。
截止目前，核电机组的蒸汽发生器接管焊缝的超声检查，均选择从焊缝外壁的接近方式。随着核电机组的设计改进，接管焊缝的壁厚尺寸较之前有较大增加。受超声检验方法本身的局限性，对于厚壁焊缝，需从接管焊缝内壁实施检查，方能覆盖焊缝的检验范围。
在部分新型核电机组的蒸汽发生器中，其下封头是一个直径约4500mm的半球体。封头内部有一隔板。如选择从接管内部接近受检焊缝，其进出水室唯一渠道是水室的人孔，人孔直径仅457.2mm，而接管焊缝的内径为657.4mm，且接管与人孔存45°夹角，水室结构特征给超声扫查装置的可达性带来极大困难。
因此，亟需研制一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，以保证扫查装置顺利通过人孔并在接管内部安装、定位，是实现焊缝超声自动检查的关键。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，从而解决超声焊缝检查装置从接管内壁扫查的安装与定位的技术困难。
为了实现这一目的，本实用新型采取的技术方案是：运载平台由平台支架、第一杆、第二杆、快换接头、转台等部分组成；平台支架是固定连接于蒸汽发生器的人孔面上的三分之一圆环，在圆环上装有一对垂直于圆盘面的定位板；每个定位板分别对应设置三个销钉孔用以连接转台和平台支架；
转台是一个涡轮蜗杆啮合结构，通过平台支架的两个定位板上的销钉将其于平台支架连接、定位；转台通过蜗轮蜗杆机构实现转台芯轴的旋转运动；
第一杆是圆柱状结构，长度为1.6-2m，直径为50-70mm，通过其内部设置的电机、滑动丝杠和导轨在垂直于转台的方向进行运动，实现运载平台的上升和下降；第一杆与转台芯轴通过直线导轨和滑块固定连接，随着转台芯轴的转动而转动；
第二杆是套杆结构，和第一杆通过转动关节连接，第二杆和第一杆之间的夹角通过转动关节在0-100°范围内调节；第二杆长度为可以通过套杆在1.4-2m之间伸缩，直径为40-60mm，通过其内部设置的电机、滑动丝杠和导轨在套杆轴向伸缩；
第二杆末端和转动轴通过转动关节连接，第二杆和转动轴之间的夹角通过转动关节在0-100°范围内调节；转动轴的另一端与快速接头连接，通过快速接头连接焊缝检查装置。
进一步的，如上所述的一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，平台支架通过6个螺栓固定连接于蒸汽发生器的人孔面上。
进一步的，如上所述的一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，在圆环上装有一对垂直于圆盘面的定位板，两块定位板间的距离L=a+0.5mm，其中，a为转台的宽度。
进一步的，如上所述的一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，每个定位板分别对应设置三个销钉孔用以连接转台和平台支架：第一销钉孔和第二销钉孔的轴心的连线垂直于圆盘所在平面，第二销钉孔和第三销钉孔的轴心的连线与圆盘所在平面成45°夹角。
进一步的，如上所述的一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，第二杆和第一杆之间、第二杆和转动轴之间的转动关节是通过滑动丝杆和摆臂机构进行转动的。
本实用新型技术方案通过调节运载平台第一杆与平台支架的夹角，将焊缝检查装置以及各运动轴所在平面平行于接管轴线，使安装过程从一个空间三杆运动简化为一个平面三杆运动，大幅降低了自动安装难度。
附图说明
图1是用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台结构示意图；
图2是运载平台结构的结构示意图；
图3是转台和第一杆结构示意图。
图中：平台支架(1)、第一杆(2)、转台(3)、第二杆(4)、转动轴(5)、快速接头(6)、第一销钉孔(7)、第二销钉孔(8)、第三销钉孔(9)、转台蜗轮蜗杆机构(10)、转台芯轴(11)、第一杆是内部的滑动丝杠(12)、第一杆是内部的螺母(13)。
具体实施方式
下面对本实用新型技术方案进行详细说明。
本实用新型通过设计超声焊缝检查装置的运载平台以及自动安装方法。按照方法所规定的操作步骤及运载轨迹，将焊缝检查装置从蒸汽发生器人孔处，经水室内部运至接管内壁并就位于接管内壁的凸台上。在自动扫查完成后，按照设备安装的逆向步骤，自动回收超声焊缝检查装置。
如图1所示，本实用新型一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，运载平台由平台支架、第一杆、第二杆、快换接头、转台等部分组成；平台支架是与蒸汽发生器的人孔面连接配合的三分之一圆环，在圆环上装有一对垂直于圆盘面的定位板，两块定位板间的距离L=a+0.5mm，其中，a为转台的直径；每个定位板分别对应设置三个销钉孔，其中第一销钉孔和第二销钉孔的轴心的连线垂直于圆盘所在平面，第二销钉孔和第三销钉孔的轴心的连线与圆盘所在平面成45°夹角；具体结构如图2所示。
如图3所示，转台是一个涡轮蜗杆啮合结构，通过平台支架的两个定位板上的销钉将其于平台支架连接、定位；第一杆是圆柱状结构，长度为1.6-2m，直径为50-70mm，通过其内部设置的电机、滑动丝杠和导轨在垂直于转台的方向进行运动；第一杆的前端连接在转台基座上，通过转台的运动驱动第一杆的周向连续转动；具体的，第一杆是圆柱状结构，长度为1.8m，直径为70mm。
第二杆是套杆结构，和第一杆通过转动关节连接，第二杆和第一杆之间的夹角通过转动关节在0-100°范围内调节；第二杆长度为可以通过套杆在1.4-2m之间伸缩，直径为40-60mm，通过其内部设置的电机、滑动丝杠和导轨在套杆轴向伸缩；具体的，第二杆长度直径为50mm。
第二杆末端和转动轴通过转动关节连接，第二杆和转动轴之间的夹角通过转动关节在0-100°范围内调节；转动轴的另一端与快速接头连接，通过快速接头连接焊缝检查装置。
具体的，第二杆和第一杆之间、第二杆和转动轴之间的转动关节是通过滑动丝杆和摆臂机构进行转动的。
运载平台工作原理如下：
首先安装平台支架，然后通过销轴安装和定位运载平台，平台支架与运载平台之间有0°和45°两种状态，在0°状态下进行运载平台和焊缝检查装置的安装，通过人力沿人孔轴向方向，将运载机构塞入人孔中，实现运载机构的定位和固定；然后进行焊缝检查装置安装的准备工作。焊缝检查装置安装后，第一杆向人孔内运动，同时第二杆缩回，最终使焊缝检查装置彻底进入罐体容器内；然后通过人力，转动第一杆，使第一杆与平台支架之间处于45°状态，如此处理的目的在于使后面焊缝检查装置进入接管的运动控制变得简单(即从一个空间三杆运动问题转化为一个平面三杆运动问题)，至此安装工作完成；最后就是将焊缝检查装置送入接管内，首先使整体旋转一定角度(该角度可通过人孔与接管间的空间尺寸关系预先算出)，然后通过使第二杆相对第一杆旋转90度，并使第二杆伸出500mm左右，使焊缝检查装置相对于第二杆旋转90度并成铅垂方向布置，且中心与接管中心重合，至此焊缝检查装置定位工作完成。以上所有参数均可提前确定，且在后面的操作中无需再调整，或仅需微调即可，控制比较简单。
应用本实用新型装置进行焊缝检查装置自动安装的方法如下：
1.将平台支架安装在人孔端面，并通过螺栓固定。将运载平台固定在平台支架上，通过销钉使运载平台轴线平行于人孔轴线，即与地面成45度夹角；
2.采用快速接头，连接焊缝检查装置端头与运载平台；
3.焊缝检查装置整体运至人孔内部；
4.将运载平台整体旋转45度，并通过销钉固定。此时运载平台轴线铅垂地面；
5.驱动运载平台第一杆与第二杆之间的转动关节，张开第二杆至接近水平状态；
6.驱动第二杆伸长，使焊缝检查装置靠近接管上端中心；
7.驱动转动轴，将焊缝检查装置沿第二杆末端旋转约90度，使焊缝检查装置轴线平行于接管轴线；
8.驱动第一杆平台升降运动，使焊缝检查装置垂直向下运动，直至将检查装置靠近接管凸台。
至此，整个焊缝检查装置的安装、定位工作全部完成。扫查结束后，在按照以上步骤逆向操作，回收焊缝检查装置并撤离运载平台。

Claims (5)

1.一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，其特征在于：运载平台由平台支架、第一杆、第二杆、快换接头、转台等部分组成；
平台支架是固定连接于蒸汽发生器的人孔面上的三分之一圆环，在圆环上装有一对垂直于圆盘面的定位板；每个定位板分别对应设置三个销钉孔用以连接转台和平台支架；
转台是一个涡轮蜗杆啮合结构，通过平台支架的两个定位板上的销钉将其于平台支架连接、定位；转台通过蜗轮蜗杆机构实现转台芯轴的旋转运动；
第一杆是圆柱状结构，长度为1.6-2m，直径为50-70mm，通过其内部设置的电机、滑动丝杠和导轨在垂直于转台的方向进行运动，实现运载平台的上升和下降；第一杆与转台芯轴通过直线导轨和滑块固定连接，随着转台芯轴的转动而转动；
第二杆是套杆结构，和第一杆通过转动关节连接，第二杆和第一杆之间的夹角通过转动关节在0-100°范围内调节；第二杆长度为可以通过套杆在1.4-2m之间伸缩，直径为40-60mm，通过其内部设置的电机、滑动丝杠和导轨在套杆轴向伸缩；
第二杆末端和转动轴通过转动关节连接，第二杆和转动轴之间的夹角通过转动关节在0-100°范围内调节；转动轴的另一端与快速接头连接，通过快速接头连接焊缝检查装置。
2.如权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，其特征在于：第二杆和第一杆之间、第二杆和转动轴之间的转动关节通过滑动丝杆和摆臂机构进行转动。
3.如权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，其特征在于：平台支架通过6个螺栓固定连接于蒸汽发生器的人孔面上。
4.如权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，其特征在于：在圆环上装有一对垂直于圆盘面的定位板，两块定位板间的距离L=a+0.5mm，其中，a为转台的宽度。
5.如权利要求1所述的一种用于蒸汽发生器接管焊缝检查装置自动安装的平台，其特征在于：每个定位板分别对应设置三个销钉孔用以连接转台和平台支架：第一销钉孔和第二销钉孔的轴心的连线垂直于圆盘所在平面，第二销钉孔和第三销钉孔的轴心的连线与圆盘所在平面成45°夹角。
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