專利名稱：一種cepr核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種CEra核電站控制棒驅(qū)動機構在役/役前檢查用的渦流檢測探頭。
背景技術：
核電站在運行前和運行期間必須進行一系列的無損檢測和試驗從而確保核安全相關設備的結構和承壓邊界的完整性，即核電站役前檢查(PSI)和在役檢查(ISI)，這也是保障核電站安全運行的一個重要環(huán)節(jié)。CEPR核電站是一種改進型的第三代核電站，根據(jù)中國臺山CEra核電站的役前 /在役檢查規(guī)范和標準的要求，相比第二代核電站的役前/在役檢查內(nèi)容有了顯著的變化， 其中，需要對反應堆控制棒驅(qū)動機構上的第一連接焊縫a、第二連接焊縫b、第三連接焊縫c 實施渦流(ET )檢查(如附圖2中所示)?，F(xiàn)有的核電站在役/役前渦流檢查探頭，典型的結構如專利US5969275、 US7109704B1、US5623204所述的技術方案，安裝有渦流檢測線圈的探頭本體設置在兩個對中花瓣中間，并且在探頭的前端布置了一個較長的錐型導向結構，因此，無法對諸如 CEPR核電站控制棒驅(qū)動機構上距離盲端很近的第一連接焊縫a進行檢查。此外，專利 US5969275、US7109704B1、US5623204所述的技術方案，兩個對中花瓣相互靠近布置，使得探頭便于通過蒸汽發(fā)生器傳熱管一類的U型轉彎結構，但是不能跨越諸如CEra核電站控制棒驅(qū)動機構內(nèi)有槽型缺口的結構，此外探頭自身也一般不能提供相對于管內(nèi)壁的旋轉自由度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種CEra核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種CEPR核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，所述探頭包括探頭本體，所述探頭本體包括探頭載體、安裝在所述探頭載體上的渦流檢測線圈；驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置包括與所述探頭本體一端部相固定連接設置的旋轉軸、 能夠驅(qū)動所述旋轉軸旋轉的電機、用于安裝所述電機的電機安裝座，所述探頭還包括對中定位結構，所述對中定位結構包括外罩、固定連接設置在所述外罩兩側端部的彈性對中元件，所述外罩上開設有沿軸向貫穿所述外罩兩側端面的第一通孔，所述第一通孔與所述外罩內(nèi)壁之間形成能夠收容所述電機、所述電機安裝座的空腔， 所述外罩與所述電機安裝座相固定連接設置，所述彈性對中元件包括圓柱體狀本體，所述本體上開設有沿軸向分布的能夠容納所述旋轉軸穿過的第二通孔，所述本體的外側周面上具有多個沿周向分布的花瓣狀凸起。[0011]優(yōu)選地，所述外罩與所述旋轉軸之間固定連接設置有多個沿軸向分布的軸承。優(yōu)選地，所述探頭載體的前端部上固定連接設置有接近傳感器。優(yōu)選地，所述探頭本體還包括分別固定設置在所述探頭載體前后兩端部上的探頭前蓋和探頭后蓋。作為一種具體的實施方式，所述探頭后蓋的后端部具有一圓柱體狀凸起部，所述凸起部的外圓周面上設置有外螺紋，所述旋轉軸的前端部上開設有沿軸向分布的能夠與所述凸起部螺紋配合的內(nèi)螺紋孔，所述凸起部螺紋連接設置在所述內(nèi)螺紋孔中。優(yōu)選地，所述探頭本體還包括設置在所述探頭載體上的多個探頭片、設置于所述探頭片與所述探頭載體之間的壓簧。優(yōu)選地，所述電機與所述旋轉軸之間還傳動連接設置有減速器，所述減速器與所述旋轉軸之間還設置有連接軸，所述減速器的輸入軸與所述電機的輸出軸相固定連接設置，所述減速器的輸出軸與所述連接軸的一端相固定連接設置，所述連接軸的另一端與所述旋轉軸相固定連接設置，所述電機的輸出軸的另一端還固定連接設置有編碼器。進一步優(yōu)選地，所述探頭還包括多根電線、套設在所述連接軸上的具有穿孔的滑環(huán)，所述滑環(huán)包括滑環(huán)安裝座、滑環(huán)轉子和滑環(huán)定子，所述滑環(huán)定子與所述電機安裝座相固定連接設置，所述滑環(huán)轉子固定設置在所述滑環(huán)安裝座上，所述滑環(huán)安裝座與所述旋轉軸相固定連接設置，所述滑環(huán)安裝座與所述外罩之間通過多個沿軸向分布的軸承相轉動連接設置，所述電線分別連接在所述滑環(huán)轉子、所述滑環(huán)定子的接線端子上。由于上述技術方案的運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點通過在探頭載體與驅(qū)動裝置相同側端部上設置對中定位結構，使得安裝有渦流檢測線圈的探頭本體能夠處于探頭的前端部上，從而能夠伸入CEra核電站控制棒驅(qū)動機構的內(nèi)壁孔道中對盲孔盲端的焊縫進行檢測，同時探頭本體能夠在孔道中相對對中定位結構進行旋轉來對孔道內(nèi)壁上的焊縫進行全面檢測，此外，對中定位結構中兩彈性對中元件之間具有較大的跨度， 在使用過程中能夠跨越CEra核電站控制棒驅(qū)動機構內(nèi)有槽型缺口的結構，避免彈性對中元件卡入該缺口中而影響檢測結果。

附圖1為本實用新型的內(nèi)部結構示意圖；附圖2為控制棒驅(qū)動機構的第一連接焊縫、第二連接焊縫、第三連接焊縫示意圖。其中1、探頭本體；11、探頭載體；12、渦流檢測線圈；13、接近傳感器；14、探頭前蓋；15、探頭后蓋；16、壓簧；17、探頭片；2、驅(qū)動裝置；21、旋轉軸；22、電機；23、電機安裝座；24、減速器；25、連接軸；26、編碼器；3、對中定位結構；31、外罩；32、彈性對中元件；4、 軸承；5、滑環(huán)；51、滑環(huán)安裝座；52、滑環(huán)轉子；53、滑環(huán)定子；6、電線；a、第一連接焊縫；b、 第二連接焊縫；C、第三連接焊縫。
具體實施方式
以下結合附圖來進一步闡述本實用新型的結構。參見圖1所示，一種CEI3R核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，該探頭包括探頭本體1、驅(qū)動裝置2，探頭本體1包括探頭載體11、安裝在探頭載體11上的渦流檢測線圈12，渦流檢測線圈12主要用于采集待測的控制棒驅(qū)動機構內(nèi)壁的焊縫處的渦流信號。驅(qū)動裝置2包括旋轉軸21、能夠驅(qū)動旋轉軸21旋轉的電機22、用于安裝電機22的電機安裝座 23，旋轉軸21與探頭本體1的一端部固定連接設置，電機22驅(qū)動旋轉軸21旋轉則能夠驅(qū)動探頭載體11進行旋轉。該探頭還包括對中定位結構3，對中定位結構3包括外罩31、固定連接設置在外罩31兩側端部的彈性對中元件32，外罩31上開設有沿軸向貫穿其兩側端面的第一通孔，第一通孔與外罩31的內(nèi)壁之間形成能夠收容電機22和電機安裝座23的空腔，外罩31與電機安裝座23相固定連接設置，彈性對中元件32包括圓柱體狀主體，該主體上開設有沿軸向分布的能夠容納旋轉軸21穿過的第二通孔，該本體的外側周面上具有多個沿圓周方向分布的花瓣狀凸起。安裝時，首先將外罩31套設在電機22和電機安裝座23的外部并將外罩31與電機安裝座23相固定設置，將旋轉軸21與電機22的輸出軸相傳動連接，再將彈性對中元件 32分別固定連接到外罩31的兩端上，旋轉軸21前端部穿過外罩31前端彈性對中元件32 上的第二通孔與探頭本體1相固定連接。這樣，檢測時，將探頭伸入待測的控制棒驅(qū)動機構的孔道內(nèi)部，彈性對中元件32上的多個凸起能夠在進入上述孔道時受到孔道內(nèi)壁的擠壓而產(chǎn)生變形而被壓縮，從而使得載有渦流檢測線圈12的探頭載體11在待測的孔道中實現(xiàn)自動對中，即探頭本體1在待測的孔道中實現(xiàn)自動對中，渦流檢測線圈12能夠與孔道內(nèi)壁保持貼合，從而能夠在渦流檢測線圈12正對待測焊縫時能夠準確地采集對應的渦流信號， 驅(qū)動裝置2能夠驅(qū)動探頭載體11旋轉從而使得探頭本體1對待測焊縫的整個周向的渦流信號均能夠進行完整的采集。由于探頭本體1設置在前端部上，對于CEra核電站控制棒驅(qū)動機構的內(nèi)壁孔道中靠近盲孔盲端的焊縫，即第一連接焊縫a，探頭本體1上的渦流檢測線圈12也能夠完全覆蓋到該焊縫，從而對該焊縫進行全面的檢測。此外，本實用新型中兩彈性對中元件32之間固定連接設置有外罩31，兩者能夠?qū)崿F(xiàn)較大的跨度，能夠跨越CEPR核電站控制棒驅(qū)動機構內(nèi)有槽型缺口的結構，避免彈性對中元件32卡入該缺口中而影響檢測，避免了現(xiàn)有技術的缺陷。在本實施例中，為了增加對中定位結構3與驅(qū)動裝置2之間連接的穩(wěn)定性和裝置的整體穩(wěn)定性，外罩31與旋轉軸21之間固定連接設置有多個沿軸向分布的軸承4。探頭載體11的前端部上固定連接設置有接近傳感器13，這樣能夠在探頭本體1接近盲孔頂端時發(fā)出警示信號，防止該探頭伸入孔道中時探頭本體1碰觸到盲孔的頂端而造成探頭本體1的損壞。在本實施例中，探頭本體1還包括分別固定設置在探頭載體11前后兩端部上的探頭前蓋14和探頭后蓋15，探頭后蓋15的后端部具有一圓柱體狀凸起部，該凸起部的外圓周面上設置有外螺紋，旋轉軸21的前端部上開設有沿軸向分布的能夠與凸起部螺紋配合的內(nèi)螺紋孔，凸起部螺紋連接設置在該內(nèi)螺紋孔中，這樣就實現(xiàn)了探頭本體1與旋轉軸21的傳動連接，這樣的連接方式安裝方便，連接可靠。探頭本體1還包括設置在探頭載體11上的多個探頭片17和設置于探頭片17與探頭載體11之間的壓簧16，通過壓簧16使得探頭片17與待檢焊縫始終貼緊，檢測效果更好。在電機22和旋轉軸21之間還傳動連接設置有減速器對，減速器M與旋轉軸21 之間還設置有連接軸25，減速器M的輸入軸與電機22的輸出軸相固定連接設置，其輸出軸與連接軸25的一端相固定連接設置，連接軸25的另一端與旋轉軸21相固定連接設置，這主要是為了使得電機22輸出軸輸出的轉速經(jīng)過減速后傳輸至旋轉軸21，從而使得探頭本體1以指定的旋轉速度下旋轉以滿足檢測的需要。電機22的輸出軸的另一端還固定連接設置有編碼器沈，通過設置編碼器沈能夠?qū)﹄姍C22的轉速進行調(diào)整，并能夠估算出渦流檢測線圈12在待檢測焊縫圓周上的位置。該探頭還包括多根電線6、套設在連接軸25上的具有穿孔的滑環(huán)5，滑環(huán)5包括滑環(huán)安裝座51、滑環(huán)轉子52、滑環(huán)定子53，滑環(huán)定子53與電機安裝座23相固定連接設置，滑環(huán)轉子52固定設置在滑環(huán)安裝座51上，滑環(huán)安裝座51則與旋轉軸21相固定連接設置，滑環(huán)安裝座51與外罩31之間通過多個沿軸向分布的軸承4相轉動連接設置，電線6分別連接在滑環(huán)轉子52、滑環(huán)定子53的接線端子上，通過設置滑環(huán)5，該探頭在工作中旋轉的過程中用于傳輸信號的電線6不會發(fā)生相互纏繞。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。 凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種CEPR核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，所述探頭包括探頭本體，所述探頭本體包括探頭載體、安裝在所述探頭載體上的渦流檢測線圈；驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置包括與所述探頭本體一端部相固定連接設置的旋轉軸、能夠驅(qū)動所述旋轉軸旋轉的電機、用于安裝所述電機的電機安裝座，其特征在于所述探頭還包括對中定位結構，所述對中定位結構包括外罩、固定連接設置在所述外罩兩側端部的彈性對中元件，所述外罩上開設有沿軸向貫穿所述外罩兩側端面的第一通孔，所述第一通孔與所述外罩內(nèi)壁之間形成能夠收容所述電機、所述電機安裝座的空腔，所述外罩與所述電機安裝座相固定連接設置，所述彈性對中元件包括圓柱體狀本體，所述本體上開設有沿軸向分布的能夠容納所述旋轉軸穿過的第二通孔，所述本體的外側周面上具有多個沿周向分布的花瓣狀凸起。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，其特征在于所述外罩與所述旋轉軸之間固定連接設置有多個沿軸向分布的軸承。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，其特征在于所述探頭載體的前端部上固定連接設置有接近傳感器。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，其特征在于所述探頭本體還包括分別固定設置在所述探頭載體前后兩端部上的探頭前蓋和探頭后至ΓΤΠ ο
5.根據(jù)權利要求4所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，其特征在于所述探頭后蓋的后端部具有一圓柱體狀凸起部，所述凸起部的外圓周面上設置有外螺紋，所述旋轉軸的前端部上開設有沿軸向分布的能夠與所述凸起部螺紋配合的內(nèi)螺紋孔， 所述凸起部螺紋連接設置在所述內(nèi)螺紋孔中。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，其特征在于所述探頭本體還包括設置在所述探頭載體上的多個探頭片、設置于所述探頭片與所述探頭載體之間的壓簧。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，其特征在于所述電機與所述旋轉軸之間還傳動連接設置有減速器，所述減速器與所述旋轉軸之間還設置有連接軸，所述減速器的輸入軸與所述電機的輸出軸相固定連接設置，所述減速器的輸出軸與所述連接軸的一端相固定連接設置，所述連接軸的另一端與所述旋轉軸相固定連接設置，所述電機的輸出軸的另一端還固定連接設置有編碼器。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種CEI^R核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，其特征在于所述探頭還包括多根電線、套設在所述連接軸上的具有穿孔的滑環(huán)，所述滑環(huán)包括滑環(huán)安裝座、滑環(huán)轉子和滑環(huán)定子，所述滑環(huán)定子與所述電機安裝座相固定連接設置，所述滑環(huán)轉子固定設置在所述滑環(huán)安裝座上，所述滑環(huán)安裝座與所述旋轉軸相固定連接設置，所述滑環(huán)安裝座與所述外罩之間通過多個沿軸向分布的軸承相轉動連接設置，所述電線分別連接在所述滑環(huán)轉子、所述滑環(huán)定子的接線端子上。
專利摘要本實用新型公開了一種CEPR核電站控制棒驅(qū)動機構的渦流檢測探頭，通過在探頭載體與驅(qū)動裝置相同側端部上設置對中定位結構，使得安裝有渦流檢測線圈的探頭本體能夠處于探頭的前端部上，從而能夠伸入CEPR核電站控制棒驅(qū)動機構的內(nèi)壁孔道中對盲孔盲端的焊縫進行檢測，同時探頭本體能夠在孔道中相對對中定位結構進行旋轉來對孔道內(nèi)壁上的焊縫進行全面檢測，此外，對中定位結構中兩彈性對中元件之間具有較大的跨度，在使用過程中能夠跨越CEPR核電站控制棒驅(qū)動機構內(nèi)有槽型缺口的結構，避免彈性對中元件卡入該缺口中而影響檢測結果。
文檔編號G01N27/90GK202281765SQ20112039447
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權日2011年10月17日
發(fā)明者吳健榮, 徐清國, 李明, 林戈, 洪茂成, 趙汝翾 申請人:中國廣東核電集團有限公司, 中廣核檢測技術有限公司, 中科華核電技術研究院有限公司