CN211317645U - 蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具 - Google Patents

Abstract

本公开属于核电维修技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具。本公开实施例中，执行元件的活动端远离连接板的情况下，每个脚趾能够插入一个蒸汽发生器传热管内，执行元件的活动端朝向连接板运动的过程中，每个脚趾的活动芯在活动端的带动下，相对于该脚趾的外壳朝向蒸汽发生器传热管运动，并挤压该脚趾外壳的凸台，使得该脚趾的外壳因弹性形变产生径向膨胀，对该脚趾插入的蒸汽发生器传热管形成有效封堵，由此同时起到工具定位和密封的作用。此外，氦捡漏仪可以通过所述抽气管与该腔体连通，氦捡漏仪能够抽取腔体内的空气，使得腔体处于接近真空的状态，快速高效地完成传热管与管板焊缝的氦检漏。

Description

蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具

技术领域

本实用新型属于核电维修技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具。

背景技术

蒸汽发生器是动力装置的关键设备，传热管是蒸汽发生器的关键部件，蒸汽发生器中有几千根传热管以一定的间隔分布在管板上。工作时传热管内部将高温高压的一次侧水通过传热管与外部的二次侧水进行热交换，同时传热管还起隔离的作用。传热管与管板通常采用机械胀接的形式连接，为保证一次侧与二次侧的有效隔离，还需将传热管管口与管板端面进行焊接。为保证整个动力系统的安全运行，需要对蒸汽发生器传热管与管板焊缝进行氦检漏。

氦检漏是用氦气作为示踪气体，在焊缝的一侧(壳侧)充入一定压力和浓度的氦气，在焊缝的另一侧(管板表面)形成局部的真空区，该真空区将被检的焊缝包裹在其中。如果被密封的焊缝存在泄漏，则壳侧的氦气通过焊缝后，被吸入真空区，并被与真空区连接的氦质谱检漏仪捕捉到，通过氦质谱检漏输出信号值的大小变化，计算出焊缝的泄漏率。

相关技术中，需要将密封橡胶套在螺栓上，然后分别一个个塞进传热管管孔内，再适当地旋紧螺母，并使用真空罩将传热管与管板焊缝区域罩住，并采用氦捡漏仪(能够进行氦捡漏的仪器)对被真空罩罩住区域进行局部抽取空气。但该方法中，螺栓的旋紧程度决定了密封效果，导致每次检查需重复安装多次，此外，往往密封效果不好，效率低。因此，如何快速高效地完成传热管与管板焊缝的氦检漏，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，提供了一种蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具。

根据本公开实施例的一方面，提供一种蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具，所述蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具包括：至少一个脚趾、连接板、密封圈、抽气管、氦捡漏仪和执行元件；每个脚趾包括：活动芯和外壳；

每个脚趾的活动芯的一端固定连接在所述执行元件的活动端，每个脚趾的活动芯由一端至另一端的直径逐渐变小；

所述连接板与所述执行元件的固定端固定连接，所述连接板沿轴向开设多个通孔，每个脚趾的活动芯穿过一个通孔；

每个脚趾的外壳固定连接在所述连接板上，每个外壳正对一个通孔；

每个脚趾的活动芯穿过通孔的部分插入到该脚趾的外壳内，每个外壳内设置凸台；

所述密封圈环绕在所述连接板的周围；

所述执行元件的活动端远离所述连接板的情况下，每个脚趾能够插入一个蒸汽发生器传热管内，所述执行元件的活动端朝向所述连接板运动的过程中，每个脚趾的活动芯在所述活动端的带动下，相对于该脚趾的外壳朝向蒸汽发生器传热管运动，并挤压该脚趾外壳的凸台，使得该脚趾的外壳因弹性形变产生径向膨胀，对该脚趾插入的蒸汽发生器传热管形成封堵，使得所述连接板、所述密封圈、以及被插入的多个传热管周围的管板之间能够围合成腔体；

所述氦捡漏仪通过所述抽气管与该腔体连通，所述氦捡漏仪能够抽取所述腔体内的空气。

在一种可能的实现方式中，每个外壳包括弹片和密封套；

针对每个脚趾，该脚趾的弹片为筒状，该脚趾的弹片的一开口端连接在所述连接板上，该脚趾的弹片的另一开口端与该脚趾的密封套固定连接。

在一种可能的实现方式中，每个脚趾的外壳外表面包裹保护层，所述保护层材料的硬度小于蒸汽发生器传热管材料的硬度。

在一种可能的实现方式中，所述保护层的材料为橡胶。

在一种可能的实现方式中，所述蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具包括：连接把手，所述连接把手的一端与所述连接板的固定连接。

在一种可能的实现方式中，所述连接把手上设置至少一个通孔。

在一种可能的实现方式中，所述蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具包括多个连接把手。

在一种可能的实现方式中，所述蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具还包括：快速接头；

所述快速接头连接在所述连接把手的另一端。

本实用新型的有益效果在于：本公开实施例中，执行元件的活动端远离连接板的情况下，每个脚趾能够插入一个蒸汽发生器传热管内，执行元件的活动端朝向连接板运动的过程中，每个脚趾的活动芯在活动端的带动下，相对于该脚趾的外壳朝向蒸汽发生器传热管运动，并挤压该脚趾外壳的凸台，使得该脚趾的外壳因弹性形变产生径向膨胀，对该脚趾插入的蒸汽发生器传热管形成有效封堵，由此同时起到工具定位和密封的作用。此外，脚趾对蒸汽发生器传热管形成封堵后，使得连接板、密封圈、以及被插入的多个传热管周围的管板之间能够围合成腔体，氦捡漏仪可以通过所述抽气管与该腔体连通，氦捡漏仪能够抽取腔体内的空气，使得腔体处于接近真空的状态，快速高效地完成传热管与管板焊缝的氦检漏。

附图说明

图1是根据一示例性实施例示出的一种蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具的立体图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具的局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是根据一示例性实施例示出的一种蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具的立体图。图2是根据一示例性实施例示出的一种蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具的局部剖视图。如图1和图2所示，该蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具可以包括：至少一个脚趾10、连接板16、密封圈15、抽气管14、氦捡漏仪(图中未示出)和执行元件17；每个脚趾10可以包括：活动芯13和外壳(图2中的密封套11和弹片12为外壳的一个示例)；

在本公开实施例，执行元件通常可以表示为将电能或流体能量转换成机械能或其他能量形式的元件，执行元件可以例如为气缸、液压缸等，执行元件可以包括活动端和固定端，执行元件的活动端可以在外部动力装置时驱动下相对于固定端活动。本公开实施例对执行元件的类型不做限定。

每个脚趾10的活动芯13的一端可以固定连接在执行元件17的活动端20上(例如，每个脚趾10的一端可以通过螺钉连接在执行单元17的活动端20上)，每个脚趾10的活动芯13由一端至另一端的直径可以逐渐变小；

连接板16可以与执行元件17的固定端21固定连接，连接板16沿轴向可以开设多个通孔，每个脚趾10的活动芯13可以穿过一个通孔；每个脚趾10的外壳可以固定连接在连接板16上，每个外壳可以正对一个通孔；

每个脚趾10的活动芯13穿过通孔的部分可以插入到该脚趾10的外壳内，每个外壳内可以设置凸台，每个外壳的凸台可以环绕在活动芯13的四周。

密封圈15可以环绕在连接板16的周围，例如，可以在连接板16的周围设置凹槽，可以将密封圈15固定连接在凹槽内。

若需要对蒸汽发生器传热管与管板焊缝进行氦检漏，可以通过动力装置控制执行元件17的活动端远离连接板16，在执行元件17的活动端远离连接板16的情况下，各脚趾10未发生形变，各脚趾10未发生形变时的外径可以小于蒸汽发生器传热管的内径，且各脚趾10之间的轴心间距可以与蒸汽发生器的多个传热管之间的轴心间距相适配，可以将各脚趾10插入一个蒸汽发生器传热管内，在将各脚趾10插入对应的蒸汽发生器传热管后，密封圈15可以罩扣在蒸汽发生器管板上。

接着，可以控制执行元件17的活动端朝向连接板16运动，每个脚趾10的活动芯13在活动端的带动下，相对于该脚趾10的外壳朝向蒸汽发生器传热管运动，由于脚趾10的活动芯13在相对于外壳运动的过程中，活动芯13通过凸台的直径逐渐变大，因此活动芯13可以挤压外壳的凸台，使得外壳因弹性形变产生径向膨胀，直至对该脚趾10插入的蒸汽发生器传热管形成封堵，这使得连接板16、密封圈15、以及被插入的多个传热管周围的管板之间能够围合成腔体；

氦捡漏仪可以通过抽气管14与该腔体连通，例如，可以在连接板16上开设通孔，可以将抽气管14的一端插入连接板16上的通孔内，抽气管14的另一端可以连接氦捡漏仪；又如，也可以在密封圈15上开设通孔，将抽气管14的一端插入密封圈15上的通孔内，抽气管14的另一端连接氦捡漏仪，本公开实施例对抽气管14的具体位置不做限定，只要氦捡漏仪可以通过抽气管与腔体连通即可。

最后，可以采用氦捡漏仪抽取腔体内的空气，使得腔体内形成近似真空的状态，以便进行氦检漏测试。

本公开实施例中，执行元件的活动端远离连接板的情况下，每个脚趾能够插入一个蒸汽发生器传热管内，执行元件的活动端朝向连接板运动的过程中，每个脚趾的活动芯在活动端的带动下，相对于该脚趾的外壳朝向蒸汽发生器传热管运动，并挤压该脚趾外壳的凸台，使得该脚趾的外壳因弹性形变产生径向膨胀，对该脚趾插入的蒸汽发生器传热管形成有效封堵，由此同时起到工具定位和密封的作用。此外，脚趾对蒸汽发生器传热管形成封堵后，使得连接板、密封圈、以及被插入的多个传热管周围的管板之间能够围合成腔体，氦捡漏仪可以通过所述抽气管与该腔体连通，氦捡漏仪能够抽取腔体内的空气，使得腔体处于接近真空的状态，快速高效地完成传热管与管板焊缝的氦检漏。

在一种可能的实现方式中，各脚趾10的外壳可以一体成型，各脚趾10的外壳也可以是由多个部件组合而成的，本公开实施例对外壳的具体形态不做限定。

在一种可能的实现方式中，每个外壳可以包括弹片12和密封套11；

针对每个脚趾10，该脚趾10的弹片可以为筒状，该脚趾10的弹片的一开口端可以连接在连接板16上，例如，连接板16的每个通孔周围可以具有环绕该通孔周围的凸台，弹片12的一个开口端可以嵌套在连接板16的凸台外部，密封套的边缘可以设置凹槽(图中未示出)，可以将弹片的另一开口端可以嵌入至凹槽内。这样，可以根据需要拆换弹片。例如，可以根据蒸汽发生器传热管的不同尺寸，选择不同尺寸的弹片，以便获得更好的密封效果；又如，在弹片损坏的情况下，可以更换新的弹片，无需更换其他部件，由此节约器件成本。

在一种可能的实现方式中，每个脚趾10的外壳外表面可以包裹保护层，保护层材料的硬度可以小于蒸汽发生器传热管材料的硬度。这样，可以有效防止脚趾10对蒸汽发生器传热管形成磕碰。在一种可能的实现方式中，保护层的材料可以例如为橡胶。保护层的材料也可以为尼龙等，本公开实施例对保护层的材料不做限定。

在一种可能的实现方式中，蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具可以包括：连接把手18，连接把手18的一端与可以连接板16的固定连接。这样，可以方便携带蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具。

在一种可能的实现方式中，连接把手上设置至少一个通孔。由此方便检测人员在装卸时握持蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具。

在一种可能的实现方式中，蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具包括多个连接把手。

在一种可能的实现方式中，蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具还包括：快速接头19；快速接头19可以连接在所述连接把手的另一端。可以将蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具通过快速接头与其他设备，由此可以实现更多功能。例如，可以将蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具通过快速接头连接在定位机器人上，可以通过定位机器人携带蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具实现自动氦检漏。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具，其特征在于，所述蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具包括：至少一个脚趾、连接板、密封圈、抽气管、氦捡漏仪和执行元件；每个脚趾包括：活动芯和外壳；

每个脚趾的活动芯的一端固定连接在所述执行元件的活动端，每个脚趾的活动芯由一端至另一端的直径逐渐变小；

所述连接板与所述执行元件的固定端固定连接，所述连接板沿轴向开设多个通孔，每个脚趾的活动芯穿过一个通孔；

每个脚趾的外壳固定连接在所述连接板上，每个外壳正对一个通孔；

每个脚趾的活动芯穿过通孔的部分插入到该脚趾的外壳内，每个外壳内设置凸台；

所述密封圈环绕在所述连接板的周围；

所述执行元件的活动端远离所述连接板的情况下，每个脚趾能够插入一个蒸汽发生器传热管内，所述执行元件的活动端朝向所述连接板运动的过程中，每个脚趾的活动芯在所述活动端的带动下，相对于该脚趾的外壳朝向蒸汽发生器传热管运动，并挤压该脚趾外壳的凸台，使得该脚趾的外壳因弹性形变产生径向膨胀，对该脚趾插入的蒸汽发生器传热管形成封堵，使得所述连接板、所述密封圈、以及被插入的多个传热管周围的管板之间能够围合成腔体；

所述氦捡漏仪通过所述抽气管与该腔体连通，所述氦捡漏仪能够抽取所述腔体内的空气。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具，其特征在于，每个外壳包括弹片和密封套；

针对每个脚趾，该脚趾的弹片为筒状，该脚趾的弹片的一开口端连接在所述连接板上，该脚趾的弹片的另一开口端与该脚趾的密封套固定连接。

3.根据权利要求1所述的蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具，其特征在于，每个脚趾的外壳外表面包裹保护层，所述保护层材料的硬度小于蒸汽发生器传热管材料的硬度。

4.根据权利要求3所述的蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具，其特征在于，所述保护层的材料为橡胶。

5.根据权利要求1所述的蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具，其特征在于，所述蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具包括：连接把手，所述连接把手的一端与所述连接板的固定连接。

6.根据权利要求5所述的蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具，其特征在于，所述连接把手上设置至少一个通孔。

7.根据权利要求5所述的蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具，其特征在于，所述蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具包括多个连接把手。

8.根据权利要求5所述的蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具，其特征在于，所述蒸汽发生器传热管与管板焊缝氦检漏工具还包括：快速接头；

所述快速接头连接在所述连接把手的另一端。

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