DE2831395A1

DE2831395A1 - Pruefeinrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung

Info

Publication number: DE2831395A1
Application number: DE19782831395
Authority: DE
Inventors: Dietgar Dipl Ing Figlhuber; Georg Gugel; Hans Ing Grad Kastl
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1978-07-17
Filing date: 1978-07-17
Publication date: 1980-01-31
Also published as: DE2831395C2

Description

Prüfeinrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung
Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von kurvigen Oberflächen, insbesondere für HauptkUhlmittelpumpen, mit einem gelenkig gelagerten Ausleger als Träger eines Prüfgerätes.
Nach der deutschen Auslegeschrift 2 516 938 besitzt der gelenkig gelagerte Ausleger einen Abstandshalter, der in der Nähe eines sogenannten Ortsgebers starr angeordnet ist, mit dem ein Antrieb für die Bewegung der Prüfeinrichtung gesteuert wird. Da auch das MeB-gerät starr an dem Ausleger befestigt ist, kann man mit der bekannten Prüfeinrichtung nur annähernd gleichförmig gekrümmte Oberflächen mit ausreichender Genauigkeit prüfen.
Aufgabe der Erfindung ist dagegen eine Verbesserung solcher Prüfeinrichtungen, damit auch unterschiedlich gekrümmte Oberflächen behandelt werden können, da die Forderungen nach Prüfungen insbesondere an den Komponenten von Kernreaktoranlagen immer weiter verschärft werden. Besonderes Ziel ist dabei die Prüfung von komplizierten Gehäusen, wie sie zum Beispiel an Hauptkühlmittelpumpen vorliegen, die neben rohrförmigen Bereichen Kugelbereiche und an diesen wieder Stutzen aufweisen, so daß eine reproduzierbare Prüfung bisher unmöglich erschien.
Die Erfindung besteht darin, daß der Ausleger in seiner längsrichtung gegenüber dem Gelenk verstellbar ist und an seinem freien Ende einen einstellbaren einarmigen Hebel trägt, an dessen freiem Ende eine Rolle sitzt, und daß neben dem einarmigen Hebel ein Winkelhebel gelenkig gelagert ist, der mit Hilfe eines Kraftspeichers gegen die Oberfläche gefiihrt wird. Hier ist der Ausleger auf Grund seiner Verstellbarkeit genauer anpaßbar als der Ausleger nach der vorgenannten Auslegeschrift. Der einarmige Hebel wirkt als Abstandshalter und sorgt für die richtige Lage des Prüfgerätes, ohne daß darauf unerwünscht Kräfte ausgeübt werden können.
Die neue Prüfeinrichtung unterscheidet sich auch von der Prüfeinrichtung nach der deutschen Offenlegungsschrift 25 57 992, die für Innenkonturen, insbesondere im Bereich der Anschlußstutzen an Reaktordruckbehältern vorgesehen ist. Hier gibt es keinen Abstandsbehälter, denn die zur Prüfung verwendeten Ultraschallköpfe werden von einem Kraftspeicher unmittelbar auf die zu prüfende Innenwand des DruckbehElters gedruckt.
Mit der Einstellbarkeit des als Abstützung wirkenden Hebels, die vorzugsweise mit einer Meßskala kontrolliert werden kann, damit ein Prüfprogramm einfach zu definieren und damit zu wiederholen ist, kann man zugleich die Anpreßkraft für den Winkelhebel variieren, so daß ohne zusätzliche Änderungen an dem Kraftspeicher die gewünschte Auflage des Prüfgerät an der zu prüfenden Oberfläche sichergestellt ist. Als Kraftspeicher kommen dabei nicht nur Federn in Frage, sondern auch Druckluft- oder Hydraulikantriebe, die unabhängig von der Bewegung der Elemente des Kraftspeichers eine gleichmäßige Kraft liefern können.
Der Winkelhebel ist vorteilhaft der eine Arm eines doppelarmigen Hebels, an dessen anderem Arm der Kraftspeicher angreift. Nach den Längenverhältnissen der Hebelarme kann man dadurch eine Anpassung der Kräfte erhalten, die vom Kraftspeicher einerseits und dem PrUfgerät andererseits ausgeübt werden.
Der Ausleger kann in seiner Längsrichtung eine Verzahnung aufweisen, in die ein Zahnradantrieb eingreift, weil dies eine formschlüssige und damit reproduzierbare Verstellbarkeit ergibt.
Außerdem kann der Ausleger einen runden Querschnitt mit einer Führungsnut besitzen, die die Verdrehbarkeit auf das gewünschte Maß einschränkt.
Der Ausleger kann vorteilhaft an einer Konsole gelenkig gelagert sein, die auf einer Schiene geführt ist. Solche Schienen sind bei Prüfeinrichtungen bekannt. Gerade im vorliegenden Zusammenhang mit unterschiedlichen Oberflächen komplizierter Gehäuse ist aber die FUhrungsschiene zusammen mit der längsverschiebbaren Ausbildung des Auslegers besonders vorteilhaft. Dabei kann zwischen dem Ausleger und der Konsole in Abkehr von der aus der deutschen Auslegeschrift 2 516 938 bekannten Bauweise ein Kraftspeicher angeordnet sein. Zweckmäßigerweise kann man daneben noch eine Führung verwenden, die die Auslenkung unter der Wirkung des Kraftspeichers begrenzt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei ist in den Fig. 1 und 2 in zwei zueinander senkrechten Darstellungen die neue Prüfeinrichtung gezeigt.Die Fig. 3 und 4 zeigen die neue Prüfeinrichtung in kleinerem Maßstab in unterschiedlichen Positionen gegenüber einem Pumpengehäuse.
Mit 1 ist das Gehäuse einer Hauptkühlmittelpumpe für einen Druckwasserreaktor bezeichnet, das näherungsweise aus einem Kugelkörper 2 und einem daran sitzenden zylindrischen AnschluBstutzen 3 besteht. Das Pumpengehäuse 1 soll mit der neuen Prüfeinrichtung 5 zerstörungsfrei durch Ultraschallprüfung untersucht werden, um sicherzustellen, daß keine Risse vorhanden sind.
Die Prüfeinrichtung 5 umfaßt eine Schiene 6, die mit einem Flansch 7 auf den Stutzen 3 des Gehäuses 1 aufgespannt werden kann. Auf dieser Schiene ist eine Konsole 10 verstellbar angeordnet, die an ihrem der Schiene 6 abgekehrten Ende ein Gelenk 11 aufweist.
Mit diesem ist eine Führungshülse 12 für einen Ausleger 13 befestigt. Dies ist ein Stab mit kreisför- migem Querschnitt, der auf der einen Seite eine Verzahnung 14 aufweist. Auf der anderen Seite ist eine Nut 15 vorgesehen, mit der der Ausleger 13 mit Hilfe einer FUhrungsrolle 16 verdrehungssicher geführt ist.
In die Verzahnung 14 greift ein Ritzel 18, das von einem Antriebsmotor 19 betätigt werden kann. Damit läßt sich die Länge des Auslegers bezogen auf das Gelenk 11 durch Fernsteuerung verändern. Außerdem ist zwischen dem Ausleger 13 in der Hülse 12 und der Konsole 10 eine Führung 20 vorgesehen, die den Schwenkwinkel des Auslegers begrenzt, der unter der Wirkung eines als Kraftspeicher dienenden Druckluftantriebes 22 gegen die Oberfläche des Pumpengehäuses 1 gedrückt wird.
Am freien Ende 25 des Auslegers 13 ist ein einarmiger Hebel 26 angebracht, der an seinem freien Ende eine Rolle 27 trägt. Die Rolle liegt auf der Oberfläche 30 auf, die geprüft werden soll. Das Gelenk 31 des einarmigen Hebels 26 ist mit einer Spannschraube 32 versehen (Fig. 2). Deshalb kann die Winkellage des Hebels 26 gegenüber dem Ausleger 13 fest eingestellt werden.
Neben dem einarmigen Hebel 26 ist ein Winkelhebel 35 angeordnet, der als Schlepphebel dient und bei 36 gelenkig gelagert ist. Der Winkelhebel 35 trägt in einer gabelarmigen Haltevorrichtung 37 drei nebeneinander liegende Prüfköpfe 38, die zwischen zwei Führungsrollen 39 liegen (Fig. 2). Der Winkelhebel 35 ist der eine Arm eines zweiarmigen Hebels. Der andere wesentlich kürzere Arm 40 ist mit einem Kraft- speicher 42 versehen, der als Druckluftantrieb mit Kolben und Zylinder ausgebildet ist und eine vorgegebene Anpreßkraft auf den Winkelhebel ausübt.
Diese Anpreßkraft kann klein sein, da die zur Führung längs der Oberfläche 30 notwendige Anpreßkraft von dem Kraftspeicher 22 ausgeübt wird.
In Fig. 3 ist zu sehen, daß der Ausleger 13 beim Verfahren in seiner Längsrichtung (Pfeil 45) unter der Wirkung des Kraftspeichers 22 der Oberfläche des Pumpengehäuses 1 folgt und dabei in Richtung des Pfeiles 46 eine Schwenkbewegung ausführt. Der Winkelhebel 35 kann dabei von der strichpunktiert gezeichneten Position in die Position 35 umgedreht werden, wenn der Stutzen inspiziert werden soll. Eine ähnliche Drehung ist nach der Fig. 4 auch im oberen Bereich des Pumpengehäuses 1 von Vorteil (Positionen 35" und 35"'), wobei in Jedem Fall durch die einstellbare Abstützung 26 dafür gesorgt ist, daß die Lage des Prüfgerätes 38 reproduzierbar festgelegt ist.
Bei den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Anwendungsfällen sitzt der Ausleger 13 in einer kürzeren Konsole 10', die mit der gleichen Halterung wie die Konsole 10 an der Schiene 6 geführt sein kann.
8 Patentansprüche 4 Figuren

Claims

PatentansprUche 1.Prüfeinrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von urvi gen Oberflächen, insbesondere für HauptkUhlmittelpumpen, mit einem gelenkig gelagerten Ausleger als Träger eines Prüfgerätes, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Ausleger (13) gegenüber dem Gelenk (11) in seiner Längsrichtung verstellbar ist und an seinem freien Ende (25) einen einstellbaren einarmigen Hebel (26) trägt, an dessen freien Ende eine Rolle (27) sitzt, und daß neben dem einarmigen Hebel (26) ein Winkelhebel (35) gelenkig gelagert ist, der mit Hilfe eines Kraftspeichers (42) gegend Oberfläche (30) geführt wird.
2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kraftspeicher (42) einen Druckluftzylinder mit Kolben umfaßt.
3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Winkelhebel (35) der eine Arm eines doppelarmigen Hebels ist, und daß der Kraftspeicher (42) an dem anderen Arm (40) angreift.
4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ausleger (13) in seiner Längsrichtung eine Verzahnung (14) aufweist, in die ein Zahnradantrieb (18, 19) eingreift.
5.Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ausleger (13) einen runden Querschnitt mit einer Führungsnut (15) aufweist.
6. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ausleger (13) in einer Konsole (10) gelenkig gelagert ist, die auf einer Schiene (6) geführt ist.
7. Prüfeinrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem Ausleger (13) und der Konsole (10) ein Kraftspeicher (22) angeordnet ist.
8. Prüfeinrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß an dem Ausleger (13) eine Führung (20) angebracht ist, die die Auslenkung unter der Wirkung des Kraftspeichers (22) begrenzt.