RU2368022C2 - Гибкий шток в сборе вращающегося зонда - Google Patents

Гибкий шток в сборе вращающегося зонда Download PDF

Info

Publication number
RU2368022C2
RU2368022C2 RU2007110967/06A RU2007110967A RU2368022C2 RU 2368022 C2 RU2368022 C2 RU 2368022C2 RU 2007110967/06 A RU2007110967/06 A RU 2007110967/06A RU 2007110967 A RU2007110967 A RU 2007110967A RU 2368022 C2 RU2368022 C2 RU 2368022C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flexible
probe
rod
flexible rod
assembly
Prior art date
Application number
RU2007110967/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007110967A (ru
Inventor
Ренато ГРАСИН (HR)
Ренато ГРАСИН
Original Assignee
Инетек-Инститьют Фо Нуклеа Технолоджи Д.О.О.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Инетек-Инститьют Фо Нуклеа Технолоджи Д.О.О. filed Critical Инетек-Инститьют Фо Нуклеа Технолоджи Д.О.О.
Publication of RU2007110967A publication Critical patent/RU2007110967A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2368022C2 publication Critical patent/RU2368022C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/002Component parts or details of steam boilers specially adapted for nuclear steam generators, e.g. maintenance, repairing or inspecting equipment not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/017Inspection or maintenance of pipe-lines or tubes in nuclear installations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9013Arrangements for scanning
    • G01N27/902Arrangements for scanning by moving the sensors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение: гибкий шток в сборе вращающегося зонда используется в качестве носителя вихретокового вращающегося зонда для дефектоскопии труб и рассчитано главным образом на применение во вращающемся зонде для дефектоскопии труб (с внутренним диаметром 13 мм) парогенераторов атомных электростанций типа WWER. Данное устройство обладает высоким показателем гибкости с возможностью проталкивания-вытягивания и одновременного вращения. Гибкий шток в сборе вращающегося вихретокового зонда с высоким показателем гибкости, содержащий гибкий шток из прочной на разрыв проволоки и намотанные на него электропроводящие коаксиальные кабели, поверх которых размещен гибкий рукав, при этом гибкий шток установлен с возможностью вращения в гибком рукаве и названные коаксиальные кабели закреплены на штоке через равные расстояния термоусаживающими трубками. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к гибкому штоку в сборе вращающегося зонда, используемому в качестве носителя вихретокового вращающегося зонда для дефектоскопии изогнутых труб. Настоящее изобретение рассчитано главным образом на применение во вращающемся зонде для дефектоскопии труб парогенератора (с внутренним диаметром 13 мм) атомных электростанций типа WWER.
Поскольку вихретоковый зонд (вращающийся датчик и шток) необходимо втолкнуть и затем протянуть через изогнутую влажную трубу при помощи систем фрикционов с двумя парами ведущих колес, это является сложной задачей.
Уровень техники
Обычно шток вихретоковых вращающихся зондов, используемых в трубах с внутренним диаметром 13 мм, представляет собой гибкий нейлоновый шланг диаметром 3,2 мм (гибкий шток с четырьмя слоями). Независимо от того, имеет ли вращающийся зонд катушку крестовой намотки или спиральную катушку, вокруг штока навиты два коаксиальных кабеля, соединяющих датчик зонда с соединителем зонда. При помощи соединителя зонд соединен с узлом с электродвигателем, обеспечивающим вращение гибкого штока и датчика зонда вокруг собственной оси. Вокруг гибкого штока намотаны тонкие коаксиальные кабели, защищенные нейлоновыми бугорками, которые прикреплены к штоку на расстоянии примерно 6 мм друг от друга. Вращающийся зонд вращается со скоростью 300 оборотов в минуту при скорости протягивания 5 мм/с.
Данная система успешно применяется на прямых трубах или трубах с незначительным изгибом, что не касается труб парогенераторов атомных электростанций типа WWER. В данном конкретном случае у большей части труб изгиб расположен непосредственно после входной части. Данный изгиб не позволяет узлу с электродвигателем войти в трубу. С учетом того, что в соответствии с требованиями дефектоскопия осуществляется на расстоянии до 9 метров внутри трубы, длина гибкого штока в сборе должна быть не менее 9 метров.
Большая часть современных приспособлений, рассчитанных на вихретоковую дефектоскопию труб парогенераторов АЭС типа WWER, имеют толкающее-вытягивающее устройство, установленное внутри коллектора парогенератора вблизи входной части труб (у вихретоковых зондов катушечного типа). В связи с этим не может использоваться вращающийся зонд упомянутого типа, поскольку шток должен вращаться и одновременно перемещаться в осевом направлении системой фрикционов толкающего-вытягивающего устройства зонда, воздействующего на шток.
Известен гибкий шток в сборе вихретокового вращающегося зонда с высоким показателем гибкости с возможностью проталкивания-вытягивания и одновременного вращения (Публикационная заявка US 2004/075432 от 22.04.2004). Устройство используется для дефектоскопии изогнутых труб, в частности парогенераторов АЭС.
Гибкий шток в сборе содержит сплошную гибкую оплетку (рукав), внутренний способный изгибаться сердечник (шток), выполненный из скрученной проволоки, прочной на разрыв, и жесткий в продольном направлении, и навитый на сердечник электропроводящий коаксиальный кабель, связанный с измерительным устройством, и удерживающий сердечник внутри оплетки и предотвращающий его выпучивание.
Коаксиальный кабель закреплен на сердечнике лентой и окружен сплошной оболочкой со смазкой для уменьшения трения между внутренней структурой штока и оплеткой, причем вся образованная структура плотно входит в оплетку. Оплетка закрыта с каждого конца заглушками для герметизации внутренней структуры и предотвращения перемещения внутренней структуры относительно оплетки.
Такая конструкция штока в сборе (сердечник (шток), коаксиальный кабель, смазывающая оболочка и оплетка) при вращении будет испытывать большое сопротивление со стороны стенок влажных труб парогенератора, что значительно затруднит прохождение зонда через изгибы труб.
Краткое изложение сущности изобретения
Исходя из упомянутых недостатков основной технической задачей является обеспечение вращательного движения штока во время проталкивания-вытягивания вращающегося зонда, используемого на атомных электростанциях типа WWE.
Задача решается тем, что в гибком штоке в сборе вращающегося вихретокового зонда с высоким показателем гибкости, содержащем гибкий шток из прочной на разрыв проволоки и намотанные на него электропроводящие коаксиальные кабели, поверх которых размещен гибкий рукав, согласно изобретению гибкий шток установлен с возможностью вращения в гибком рукаве и названные коаксиальные кабели закреплены на штоке через равные расстояния термоусаживающими трубками.
С учетом упомянутых выше ограничений дефектоскопии был разработан новый гибкий шток в сборе, способный плавно проходить через изгибы труб, вращаясь и одновременно перемещаясь в осевом направлении.
Такое конструктивное выполнение устройства обеспечит при проталкивании-вытягивании гибкого рукава ведущими колесами толкателя зонда вращение гибкого штока с закрепленными на нем кабелями внутри рукава. Поскольку рукав не будет совершать вращательного движения, сопротивление влажных стенок трубы при его движении будет минимальным. Сохранение внутри рукава прекрасной гибкости штока и кабелей при вращении обеспечат зонду, соединенному с вращающимся штоком, возможность прохождения через любые изгибы трубы, при полном сохранении данных, передаваемых по коаксиальному кабелю.
Желательно, чтобы гибкий рукав был выполнен из нейлона, на гибкий шток были намотаны два коаксиальных кабеля диаметром 0,5 мм, а гибкий шток имел бы диаметр 3,2 мм, а расстояние закрепления кабелей на штоке составляло 50 мм. При таком варианте выполнения штока в сборе достигается наилучшая гибкость коаксиальных кабелей и штока при вращении и одновременном поступательном движении, внутри рукава.
Для обеспечения вращения в рукаве в гибкий шток на обоих его концах припаяны штифты, на каждый из которых установлен подшипник, ввернутый в гибкий рукав, и напрессована гайка. Такой узел обеспечит беспрепятственное вращение штока внутри рукава при одновременном поступательном движении при проталкивании-вытягивании рукава при движении зонда по трубам.
По сравнению с известными конструкциями, в которых для крепления и защиты кабелей применялись нейлоновые бугорки, которые делали невозможным одновременное проталкивания-вытягивания и вращение штока, в настоящей конструкции их функции поделены между термоусаживающимися трубками и нейлоновой трубкой.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется далее более подробно на конкретном случае его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых согласно изобретению изображено:
на фиг.1 - общий вид гибкого штока в сборе вращающегося зонда,
на фиг.2 - фрагмент поперечного сечения гибкого штока в сборе вращающегося зонда,
на фиг.3 - общий вид и проекция штифта,
на фиг.4 - общий вид и проекция подшипника,
на фиг.5 - общий вид и проекция гайки,
на фиг.6 - подузел подшипника,
на фиг.7 - поперечное сечение гибкого штока вращающегося зонда по линии соединителя штока и двигателя.
Лучший вариант осуществления изобретения.
На фиг.1 показан вращающийся зонд, включающий датчик в сборе, прикрепленный к гибкому штоку в сборе. Гибкий шток диаметром 3,2 мм рассчитан на малую деформацию при скручивании и обозначен позицией 1 на фиг.2. Гибкий шток изготовлен из 4 или 5 слоев прочной на разрыв проволоки. Гибкий шток в сборе заканчивается соединителем для прикрепления зонда к узлу с двигателем.
На фиг.2 показан фрагмент поперечного сечения гибкого штока 1 в сборе вращающегося зонда. Основным элементом устройства является гибкий шток диаметром 3,2 мм и длиной до 11 м, достаточной для проверки труб парогенератора типа WWE.
На шток намотаны два коаксиальных кабеля диаметром 0,5 мм. Обычно используют коаксиальные кабели типа AWG40, многожильные 40- или 50-омные.
На обоих концах штока 1 установлены штифты 2 из нержавеющей стали. На фиг.3 показан общий вид штифта 2. Штифты 2 крепят к штоку 1 путем пайки.
После этого на шток 1 наматывают кабели (уже соединенные с датчиком зонда). Затем поверх штока 1 и кабелей на расстоянии 50 мм друг от друга помещают термоусаживающиеся трубки 3 (диаметром 6 мм, длиной 4 мм, покрытые изнутри клеем, с коэффициентом усадки 3:1) на фиг.2. При помощи струйного сушильного аппарата трубки 3 нагревают и вместе с кабелем соединяют со штоком 1. За счет крепления коаксиальных кабелей через каждые 50 мм обеспечивают гибкость кабелей во время вращательного движения.
На следующей стадии осуществляют подготовку нейлонового рукава (материал - нейлон 66, размером 5/16 Т - ⌀7,93/⌀5,9 мм), который обозначен позицией 4 на фиг.2. Нейлоновый рукав 4 разрезают на отрезки требуемой длины, каждый конец которых снабжают резьбой 1/4-28 длиной 6 мм. Подготовленный рукав 4 помещают поверх штока 1 на передний штифт 2. В процессе применения каждую нагретую термоусаживающуюся трубку 3 смазывают (консистентной смазкой, загущенной литиевыми мылами). Подшипник 5 (материал - бронза) на фиг.2 вворачивают внутрь рукава, используя Loctite 262 в качестве клеящего состава для фиксации резьбовых соединений. Смазку также помещают на штифт 2 (в контакте с подшипником). Наконец, на штифт 2 устанавливают гайку 6, изображенную на фиг.5, фиксирующую весь подшипник в сборе. Гайку (из нержавеющей стали) запрессовывают в штифт 2, чтобы предотвратить ее перемещение (на 180° относительно токопроводящей дорожки). Аналогичную процедуру повторяют на соединительной стороне штока 1. Подузел подшипника обеспечивает удержания нейлонового рукава За счет этого ведущие колеса толкателя зонда могут толкать-тянуть нейлоновый рукав 4, при этом гибкий шток одновременно вращается внутри рукава. На фиг.6 также показан подузел подшипника. На штоке устанавливают штифт 2 на фиг.6. Поскольку подшипник 5 короче, чем штифт 2, он способен слегка перемещаться вдоль штифта. Гайка 6 ограничивает перемещение подшипника и запрессована в штифт 2. На фиг.7 показано соединение штока с двигателем. К подузлу подшипника 5 прикреплен нейлоновый рукав 4, установленный на гибком штоке 1. Шток 1 прикреплен соединителем 9 к узлу с двигателем 10.
Промышленная применимость
Как упомянуто выше, гибкий шток в сборе вращающегося зонда рассчитан на применение в вихретоковом вращающемся зонде для дефектоскопии труб (с внутренним диаметром 13 мм) атомных парогенераторов, установленных на электростанциях типа WWER. Тем не менее, устройство также применимо для других аналогичных целей.

Claims (7)

1. Гибкий шток в сборе вращающегося вихретокового зонда с высоким показателем гибкости, содержащий гибкий шток из прочной на разрыв проволоки и намотанные на него электропроводящие коаксиальные кабели, поверх которых размещен гибкий рукав, отличающийся тем, что гибкий шток установлен с возможностью вращения в гибком рукаве и названные коаксиальные кабели закреплены на штоке через равные расстояния термоусаживающими трубками.
2. Гибкий шток в сборе вращающегося зонда по п.1, отличающийся тем, что к названному гибкому штоку припаян штифт на заданном расстоянии в зависимости от желаемой длины зонда.
3. Гибкий шток по пп.1 и 2, отличающийся тем, что расстояние между термоусаживающими трубками составляет 50 мм.
4. Гибкий шток в сборе вращающегося зонда по п.1, отличающийся тем, что на гибкий шток намотаны два коаксиальных кабеля диаметром 0,5 мм.
5. Гибкий шток по п.1, отличающийся тем, что названный гибкий рукав выполнен из нейлона.
6. Гибкий шток в сборе вращающегося зонда по пп.1, 2 и 5, отличающийся тем, что он имеет подшипник, ввернутый внутрь нейлонового рукава и установленный на штифте, и гайку, навинченную на штифт.
7. Гибкий шток по пп.2 и 6, отличающийся тем, что на обоих концах штока припаяны по одному штифту, на каждом из которых установлен названный подшипник.
RU2007110967/06A 2005-03-07 2005-03-07 Гибкий шток в сборе вращающегося зонда RU2368022C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HRP20050220A 2005-03-07
HRP20050220AA HRP20050220B1 (hr) 2005-03-07 2005-03-07 Sklop fleksibilne osovine rotirajuće sonde

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007110967A RU2007110967A (ru) 2008-10-10
RU2368022C2 true RU2368022C2 (ru) 2009-09-20

Family

ID=35610174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007110967/06A RU2368022C2 (ru) 2005-03-07 2005-03-07 Гибкий шток в сборе вращающегося зонда

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1859453B1 (ru)
CN (1) CN101116147B (ru)
FI (2) FI20077131L (ru)
HR (1) HRP20050220B1 (ru)
HU (1) HUE027878T2 (ru)
RU (1) RU2368022C2 (ru)
UA (1) UA85101C2 (ru)
WO (1) WO2006095208A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102855950B (zh) * 2012-07-31 2015-12-02 清华大学 一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置及其使用方法
CN104330534A (zh) * 2014-10-31 2015-02-04 尹贵君 水分仪探头
CN106932470B (zh) * 2015-12-31 2023-08-18 核动力运行研究所 一种用于蒸汽发生器传热管涡流检测的探头传动装置
CN109142956A (zh) * 2018-09-10 2019-01-04 国网山东省电力公司潍坊供电公司 变电站接地导通测试用便携式双针接触操作装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2320542A1 (fr) * 1975-08-07 1977-03-04 Commissariat Energie Atomique Dispositif de controle a courants de foucault pour tubes metalliques cintres au moins localement
EP0147648A1 (de) * 1983-12-15 1985-07-10 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Vorrichtung zur Inspektion und Wartung von Rohren mit kleinen Krümmungsradien
JP2953637B2 (ja) * 1990-08-13 1999-09-27 ウエスチングハウス・エレクトリック・コーポレイション 回転自在なプローブのための可撓性送出し装置
US5279168A (en) * 1991-12-30 1994-01-18 Timm Stephen D Probe apparatus
US20040075432A1 (en) * 2002-10-16 2004-04-22 Loud Christopher R. Flexible shaft with a helically wound data cable supporting a smooth outer sleeve for eddy current probe
US6923078B2 (en) * 2002-12-17 2005-08-02 Zetec, Inc. Prestretched shafet for eddy current probe

Also Published As

Publication number Publication date
UA85101C2 (ru) 2008-12-25
FIU20100435U0 (fi) 2010-10-08
CN101116147A (zh) 2008-01-30
HRP20050220A2 (en) 2007-12-31
EP1859453B1 (en) 2015-07-29
HUE027878T2 (en) 2016-10-28
FI9306U1 (fi) 2011-07-08
FI20077131L (fi) 2007-10-05
EP1859453A1 (en) 2007-11-28
WO2006095208A1 (en) 2006-09-14
RU2007110967A (ru) 2008-10-10
HRP20050220B1 (hr) 2016-06-17
CN101116147B (zh) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7109704B1 (en) Flexible shaft with a helically wound data cable supporting a smooth outer sleeve for eddy current probe
JP3093884B2 (ja) 可撓性ケーブル
RU2368022C2 (ru) Гибкий шток в сборе вращающегося зонда
US8794083B2 (en) Low row steam generator inspection probe
US3911750A (en) Apparatus for the internal inspection of tubular conduits
US20120006133A1 (en) Low row steam generator inspection probe
RU2367839C2 (ru) Гибкий шток в сборе
EP2423583B1 (en) Cable for inspecting heat tubes
JP2013036982A (ja) 低列蒸気発生装置の検査プローブ
CN114839259A (zh) 可调式涡流笔式探头
US6923078B2 (en) Prestretched shafet for eddy current probe
JP2953637B2 (ja) 回転自在なプローブのための可撓性送出し装置
US9383533B2 (en) Probing cable
US4883946A (en) Heating apparatus, particularly for the heat treatment of a tube of small diameter and of curved shape
CN111487313A (zh) 用于核电蒸汽发生器螺旋传热管的全滚动涡流探头
CA2826881A1 (en) Low row steam generator inspection probe
CN214425425U (zh) 一种多轮驱动的管道无损检测爬行器
KR100291391B1 (ko) 증기발생기 나선형 전열관의 비파괴검사용 내삽식 우산형 와전류탐촉자
JP3204361B2 (ja) 管路内点検装置用の通線ロッド
CN112665860A (zh) 一种螺旋式环状气路静电探测传感器
JPS62134553A (ja) 熱交換器伝熱管の渦流探傷試験装置
JPH0373844A (ja) 金属線条体への探傷コイルの巻き付け方法と探傷コイル集合体
CN108650725A (zh) 一种便携式电伴热管缆结构
JPS60244669A (ja) 配管内走行装置