CN216594925U - 一种用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，包括用于吸附在待检测叶根弧面上的磁性主体、可转动连接在所述磁性主体上的探头、以及设置在所述磁性主体上用于记录所述探头检测位置的编码器，所述探头和所述磁性主体之间设置有用于夹紧所述探头的压紧装置。本实用新型的用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，可保证检测探头贴紧待检测的弧面，大大减少检测人员检测难度，提高检测效率，保证检测探头下压力恒定，提高检测一致性。

Description

一种用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置

技术领域

本实用新型主要应用于核电站汽轮叶根自动检测，用于辅助现场工作人员快速、准确完成转子探头贴紧叶根内弧面及叶片根部的检测。

背景技术

核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的能量产生电能的发电厂。为了保护核电站工作人员和核电站周围居民的健康，核电站的设计、建造和运行均采用纵深防御的原则，从设备、措施上提供多重保护，以确保核电站对反应堆的输出功率进行有效的控制，且能够在出现各种自然灾害，如地震、海啸、洪水等，或人为产生的火灾、爆炸等，也能确保对反应堆燃料组件进行充分的冷却，进而保证放射性物质不发生向环境的排放。

汽轮机转子叶片在长期高速运行过程中，叶根承受着高温、高压、巨大的离心力、蒸汽弯曲应力、激振力、疲劳腐蚀、振动以及湿蒸汽区水滴冲蚀的共同作用，其失效形式主要是在齿根部位产生应力腐蚀裂纹和疲劳裂纹。枞树型叶根和叶身均沿着各自的曲线变化，即使相邻几毫米其截面尺寸变化也非常大。因此需要采用相控阵技术多角度多线扫查，对叶根关键部位进行全覆盖。

针对上述汽轮机转子叶片运行状况，国内外在汽轮机叶片叶根检测方面做了大量的研究工作，其中采用最为广泛和有效的检测方法为超声检测，通过对叶片叶根进行现场超声检测，可根据叶片叶根缺陷信号，来判断转子叶片叶根应用状况，以保证核电站汽轮机安全、可靠运行。

超声波无损检测在许多工业领域中的产品质量检测、设备安全性能检查等方面有着不可替代的重要作用。超声波检测的准确性直接影响到其检测性能的好坏，所以其被作为判断其检测质量好坏的一项重要指标。超声波检测一般通过探头进行检测，超声波检测的准确性主要由探头的灵敏度决定，这样为确保超声波检测的准确性，检测时需要移动探头到指定位置实施检测。

然而检测探头在扫查叶片叶根过程中，检测探头需在叶根内弧面、外弧面、叶根肩台区域紧贴移动。扫查内外弧面过程中，检测人员需用2到3根手指捏紧按压探头，使探头在待检叶片上沿指定轨迹完成锯齿面扫查。但低压转子和高中压转子叶片根部间隙小、扫查轨迹复杂，移动距离长，检测过程中，检测人员手臂紧贴叶片，检测人员长时间手动调整探头费时费力，检测效率低。

实用新型内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其结构使用可靠，结构耐用，稳定性高。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，包括用于吸附在待检测叶根弧面上的磁性主体、连接在所述磁性主体上的探头、以及设置在所述磁性主体上用于记录所述探头检测位置的编码器，所述探头和所述磁性主体之间设置有用于夹紧所述探头的压紧装置。磁性主体与待检测叶根弧面吸附紧贴，压紧装置夹紧探头，安装后通过移动磁性主体完成叶片叶根超声扫查，扫查过程触发编码器，完成检测过程的位置记录。

上述技术方案中，优选地，所述磁性主体包括壳体，所述壳体包括吸附侧板和设置在所述吸附侧板一侧的收容腔，所述收容腔内设置有强磁铁，所述吸附侧板远离所述收容腔的一面吸附在所述待检测叶根弧面上。通过强磁铁与叶片叶根的吸附，从而使得吸附侧面吸附在待检测叶片叶根弧面上。

上述技术方案中，进一步优选地，所述壳体还包括两个侧板，两个所述侧板和所述吸附侧板构成所述收容腔，两个所述侧板上设置有用于安装所述压紧装置的安装孔。

上述技术方案中，再进一步优选地，所述压紧装置包括连接件和压紧弹簧，所述连接件包括底杆和两条连杆，所述底杆穿过所述安装孔可转动地设置在所述壳体上，两条所述连杆分别设置于所述底杆长度方向的两端，两条所述连杆之间设置有所述探头，所述压紧弹簧套设在所述底杆的外围。

上述技术方案中，更进一步优选地，所述连接件呈U字型。

上述技术方案中，还进一步优选地，所述压紧弹簧包括依次连接的第一外侧压紧段、第一螺旋压紧段、中心压紧段、第二螺旋压紧段和第二外侧压紧段，所述第一螺旋压紧段、所述中心压紧段和所述第二螺旋压紧段位于所述收容腔内，所述中心压紧段设置于所述强磁铁和所述底杆之间，所述第一螺旋压紧段和第二螺旋压紧段饶设在所述底杆上，所述第一外侧压紧段和所述第二外侧压紧段伸出所述收容腔，所述第一外侧压紧段和所述第二外侧压紧段用于将相应侧所述连杆向所述待检测叶根弧面方向压紧。从而实现将探头向待检测叶根弧面方向压紧。

上述技术方案中，且进一步优选地，所述第一外侧压紧段、所述第一螺旋压紧段、所述中心压紧段、所述第二螺旋压紧段和所述第二外侧压紧段一体成型。

上述技术方案中，再进一步优选地，所壳体还包括底板，所述底板上设置有所述编码器，所述编码器靠近所述收容腔。编码器包括编码器本体和磁轮。

上述技术方案中，更进一步优选地，所述探头为超声相控阵探头，所述探头与扫查器以及远程控制器连接。探头的检测位置以及检测轨迹可以结合相控阵超声信号形成扫查图谱。

上述技术方案中，还进一步优选地，所述探头的两侧设置有用于与所述连杆连接的凸出部，所述凸出部与所述连杆之间通过紧固件连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：

1.可保证检测探头贴紧待检测的弧面，大大减少检测人员检测难度，提高检测效率，保证检测探头下压力恒定，提高检测一致性；

2.磁性主体体积小，高度低，可保证在表面曲率很小的区域也可以吸附于叶片表面，磁性主体高度低，叶片间隙很小情况下也可以完成检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型优选实施例中用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置的第一角度的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例中用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置的第二角度的结构示意图；

图3为本实用新型优选实施例中用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置的第三角度的结构示意图；

其中：壳体-110；第一侧板-111；第二侧板-112；吸附侧板-113；顶板-114；底板-115；探头-200；第一凸出部-211；第二凸出部-212；探测面-220；磁轮-310；编码器本体-320；第一连杆-411；第二连杆-412；底杆-413；第一外侧压紧段-421；第一螺旋压紧段-422；中心压紧段-423；第二螺旋压紧段-424；第二外侧压紧段-425。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

参照附图1，一种用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，包括用于吸附在待检测叶根弧面上的磁性主体、连接在磁性主体上的探头200、以及设置在磁性主体上用于记录探头200检测位置的编码器，编码器包括磁轮310和编码器本体320，探头200和磁性主体之间设置有用于夹紧探头200的压紧装置。

磁性主体包括壳体，壳体包括第一侧板111、第二侧板112、吸附侧板113、顶板114以及底板115，吸附侧板113的一侧设置有收容腔，第一侧板111、第二侧板112、吸附侧板113、顶板114以及底板115构成收容腔，收容腔内设置有强磁铁120，吸附侧板113远离收容腔的一面吸附在待检测叶根弧面上。另外，第一侧板111和第二侧板112上设置有用于安装压紧装置的安装孔。编码器设置在底板115上，且底板115伸出收容腔向外延伸，编码器设置在收容腔的外侧。

压紧装置包括连接件和压紧弹簧，其中，连接件呈U字型，连接件包括第一连杆411、第二连杆412和底杆413，底杆413穿过第一侧板111和第二侧板112上的安装孔可转动地设置在壳体上，第一连杆411和第二连杆412之间设置有探头200，压紧弹簧套设在底杆413的外围。具体的，压紧弹簧包括依次连接的第一外侧压紧段421、第一螺旋压紧段422、中心压紧段423、第二螺旋压紧段424和第二外侧压紧段425，第一螺旋压紧段422、中心压紧段423和第二螺旋压紧段424位于收容腔内，中心压紧段423设置于强磁铁120和底杆413之间，第一螺旋压紧段422和第二螺旋压紧段424饶设在底杆413上，第一外侧压紧段421和第二外侧压紧段425伸出收容腔，第一外侧压紧段421和第二外侧压紧段425用于将相应侧的连杆向待检测叶根弧面方向压紧，从而将探头200向待检测叶根弧面压紧。其中，第一外侧压紧段421、第一螺旋压紧段422、中心压紧段423、第二螺旋压紧段424和第二外侧压紧段425一体成型设置。

另外，本实施例中的探头200为超声相控阵探头，探头200的头部通过电缆线与扫查器以及远程控制器连接，探头200的检测位置以及检测轨迹可以结合相控阵超声信号形成扫查图谱，探头200的两侧设置有用于与第一连杆411连接的第一凸出部211以及用于与第二连杆412连接的第二凸出部212，第一凸出部211和第二凸出部212与相应侧的连杆之间通过紧固件连接。探头200的探测面220用于紧贴在待检测叶根弧面上对其进行检测。

工作原理：

磁性主体与待检测叶片叶根弧面吸附紧贴，压紧装置夹紧探头，安装后通过移动磁性主体完成叶片叶根超声扫查，扫查过程触发编码器，完成检测过程的位置记录，并结合相控阵超声信号形成扫查图谱。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其特征在于：包括用于吸附在待检测叶根弧面上的磁性主体、连接在所述磁性主体上的探头、以及设置在所述磁性主体上用于记录所述探头检测位置的编码器，所述探头和所述磁性主体之间设置有用于夹紧所述探头的压紧装置。

2.根据权利要求1所述的用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其特征在于：所述磁性主体包括壳体，所述壳体包括吸附侧板和设置在所述吸附侧板一侧的收容腔，所述收容腔内设置有强磁铁，所述吸附侧板远离所述收容腔的一面吸附在所述待检测叶根弧面上。

3.根据权利要求2所述的用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其特征在于：所述壳体还包括两个侧板，两个所述侧板和所述吸附侧板构成所述收容腔，两个所述侧板上设置有用于安装所述压紧装置的安装孔。

4.根据权利要求3所述的用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其特征在于：所述压紧装置包括连接件和压紧弹簧，所述连接件包括底杆和两条连杆，所述底杆穿过所述安装孔可转动地设置在所述壳体上，两条所述连杆分别设置于所述底杆长度方向的两端，两条所述连杆之间设置有所述探头，所述压紧弹簧套设在所述底杆的外围。

5.根据权利要求4所述的用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其特征在于：所述连接件呈U字型。

6.根据权利要求5所述的用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其特征在于：所述压紧弹簧包括依次连接的第一外侧压紧段、第一螺旋压紧段、中心压紧段、第二螺旋压紧段和第二外侧压紧段，所述第一螺旋压紧段、所述中心压紧段和所述第二螺旋压紧段位于所述收容腔内，所述中心压紧段设置于所述强磁铁和所述底杆之间，所述第一螺旋压紧段和第二螺旋压紧段饶设在所述底杆上，所述第一外侧压紧段和所述第二外侧压紧段伸出所述收容腔，所述第一外侧压紧段和所述第二外侧压紧段用于将相应侧所述连杆向所述待检测叶根弧面方向压紧。

7.根据权利要求6所述的用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其特征在于：所述第一外侧压紧段、所述第一螺旋压紧段、所述中心压紧段、所述第二螺旋压紧段和所述第二外侧压紧段一体成型。

8.根据权利要求7所述的用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其特征在于：所壳体还包括底板，所述底板上设置有所述编码器。

9.根据权利要求8所述的用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其特征在于：所述探头为超声相控阵探头，所述探头与扫查器以及远程控制器连接。

10.根据权利要求9所述的用于核电站转子叶根弧面的辅助检测装置，其特征在于：所述探头的两侧设置有用于与所述连杆连接的凸出部，所述凸出部与所述连杆之间通过紧固件连接。

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