一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于核電站一回路系統(tǒng)無損檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)。運(yùn)載平臺(tái)由平臺(tái)支架、第一桿、第二桿、快換接頭、轉(zhuǎn)臺(tái)等部分組成；平臺(tái)支架是固定連接于蒸汽發(fā)生器的人孔面上的三分之一圓環(huán)，在圓環(huán)上裝有一對(duì)垂直于圓盤面的定位板；轉(zhuǎn)臺(tái)是一個(gè)渦輪蝸桿嚙合結(jié)構(gòu)，通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；第一桿是圓柱狀結(jié)構(gòu)，通過其實(shí)現(xiàn)運(yùn)載平臺(tái)的上升和下降，隨著轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；第二桿是套桿結(jié)構(gòu)，和第一桿通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接，通過其內(nèi)部設(shè)置的電機(jī)、滑動(dòng)絲杠和導(dǎo)軌在套桿軸向伸縮；第二桿末端和轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端與快速接頭連接，通過快速接頭連接焊縫檢查裝置。
【專利說明】—種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于核電站一回路系統(tǒng)無損檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)ASME規(guī)范的相關(guān)要求，核電機(jī)組的蒸汽發(fā)生器進(jìn)水及出水接管異種金屬焊縫作為主回路的厚壁焊縫，屬于法規(guī)必檢內(nèi)容，且檢驗(yàn)范圍為焊縫內(nèi)壁1/3壁厚。
[0003]截止目前，核電機(jī)組的蒸汽發(fā)生器接管焊縫的超聲檢查，均選擇從焊縫外壁的接近方式。隨著核電機(jī)組的設(shè)計(jì)改進(jìn)，接管焊縫的壁厚尺寸較之前有較大增加。受超聲檢驗(yàn)方法本身的局限性，對(duì)于厚壁焊縫，需從接管焊縫內(nèi)壁實(shí)施檢查，方能覆蓋焊縫的檢驗(yàn)范圍。
[0004]在部分新型核電機(jī)組的蒸汽發(fā)生器中，其下封頭是一個(gè)直徑約4500_的半球體。封頭內(nèi)部有一隔板。如選擇從接管內(nèi)部接近受檢焊縫，其進(jìn)出水室唯一渠道是水室的人孔，人孔直徑僅457.2mm，而接管焊縫的內(nèi)徑為657.4mm，且接管與人孔存45°夾角，水室結(jié)構(gòu)特征給超聲掃查裝置的可達(dá)性帶來極大困難。
[0005]因此，亟需研制一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，以保證掃查裝置順利通過人孔并在接管內(nèi)部安裝、定位，是實(shí)現(xiàn)焊縫超聲自動(dòng)檢查的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，從而解決超聲焊縫檢查裝置從接管內(nèi)壁掃查的安裝與定位的技術(shù)困難。
`[0007]為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:運(yùn)載平臺(tái)由平臺(tái)支架、第一桿、第二桿、快換接頭、轉(zhuǎn)臺(tái)等部分組成；平臺(tái)支架是固定連接于蒸汽發(fā)生器的人孔面上的三分之一圓環(huán)，在圓環(huán)上裝有一對(duì)垂直于圓盤面的定位板；每個(gè)定位板分別對(duì)應(yīng)設(shè)置三個(gè)銷釘孔用以連接轉(zhuǎn)臺(tái)和平臺(tái)支架；
[0008]轉(zhuǎn)臺(tái)是一個(gè)渦輪蝸桿嚙合結(jié)構(gòu)，通過平臺(tái)支架的兩個(gè)定位板上的銷釘將其于平臺(tái)支架連接、定位；轉(zhuǎn)臺(tái)通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
[0009]第一桿是圓柱狀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為L(zhǎng) 6-2m,直徑為50-70mm,通過其內(nèi)部設(shè)置的電機(jī)、滑動(dòng)絲杠和導(dǎo)軌在垂直于轉(zhuǎn)臺(tái)的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)載平臺(tái)的上升和下降；第一桿與轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸通過直線導(dǎo)軌和滑塊固定連接，隨著轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0010]第二桿是套桿結(jié)構(gòu)，和第一桿通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接，第二桿和第一桿之間的夾角通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)在0-100°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；第二桿長(zhǎng)度為可以通過套桿在1.4-2m之間伸縮，直徑為40-60mm，通過其內(nèi)部設(shè)置的電機(jī)、滑動(dòng)絲杠和導(dǎo)軌在套桿軸向伸縮；
[0011]第二桿末端和轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接，第二桿和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的夾角通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)在0-100°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端與快速接頭連接，通過快速接頭連接焊縫檢查
>j-U ρ?α裝直。
[0012]進(jìn)一步的，如上所述的一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，平臺(tái)支架通過6個(gè)螺栓固定連接于蒸汽發(fā)生器的人孔面上。
[0013]進(jìn)一步的，如上所述的一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，在圓環(huán)上裝有一對(duì)垂直于圓盤面的定位板,兩塊定位板間的距離L=a+0.5mm,其中，a為轉(zhuǎn)臺(tái)的覽度。
[0014]進(jìn)一步的，如上所述的一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，每個(gè)定位板分別對(duì)應(yīng)設(shè)置三個(gè)銷釘孔用以連接轉(zhuǎn)臺(tái)和平臺(tái)支架:第一銷釘孔和第二銷釘孔的軸心的連線垂直于圓盤所在平面，第二銷釘孔和第三銷釘孔的軸心的連線與圓盤所在平面成45°夾角。
[0015]進(jìn)一步的，如上所述的一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，第二桿和第一桿之間、第二桿和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)是通過滑動(dòng)絲桿和擺臂機(jī)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。
[0016]本發(fā)明技術(shù)方案通過調(diào)節(jié)運(yùn)載平臺(tái)第一桿與平臺(tái)支架的夾角，將焊縫檢查裝置以及各運(yùn)動(dòng)軸所在平面平行于接管軸線，使安裝過程從一個(gè)空間三桿運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為一個(gè)平面三桿運(yùn)動(dòng)，大幅降低了自動(dòng)安裝難度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是運(yùn)載平臺(tái)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是轉(zhuǎn)臺(tái)和第一桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:平臺(tái)支架⑴、第一桿⑵、轉(zhuǎn)臺(tái)(3)、第二桿(4)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5)、快速接頭(6)、第一銷釘孔(7)、第二銷釘孔⑶、第三銷釘孔(9)、轉(zhuǎn)臺(tái)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)(10)、轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸(11)、第一桿是內(nèi)部的滑動(dòng)絲杠(12)、第一桿是內(nèi)部的螺母(13)。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]本發(fā)明通過設(shè)計(jì)超聲焊縫檢查裝置的運(yùn)載平臺(tái)以及自動(dòng)安裝方法。按照方法所規(guī)定的操作步驟及運(yùn)載軌跡，將焊縫檢查裝置從蒸汽發(fā)生器人孔處，經(jīng)水室內(nèi)部運(yùn)至接管內(nèi)壁并就位于接管內(nèi)壁的凸臺(tái)上。在自動(dòng)掃查完成后，按照設(shè)備安裝的逆向步驟，自動(dòng)回收超聲焊縫檢查裝置。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，運(yùn)載平臺(tái)由平臺(tái)支架、第一桿、第二桿、快換接頭、轉(zhuǎn)臺(tái)等部分組成；平臺(tái)支架是與蒸汽發(fā)生器的人孔面連接配合的三分之一圓環(huán)，在圓環(huán)上裝有一對(duì)垂直于圓盤面的定位板，兩塊定位板間的距離L=a+0.5mm，其中，a為轉(zhuǎn)臺(tái)的直徑；每個(gè)定位板分別對(duì)應(yīng)設(shè)置三個(gè)銷釘孔，其中第一銷釘孔和第二銷釘孔的軸心的連線垂直于圓盤所在平面，第二銷釘孔和第三銷釘孔的軸心的連線與圓盤所在平面成45°夾角；具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0024]如圖3所示，轉(zhuǎn)臺(tái)是一個(gè)渦輪蝸桿嚙合結(jié)構(gòu)，通過平臺(tái)支架的兩個(gè)定位板上的銷釘將其于平臺(tái)支架連接、定位；第一桿是圓柱狀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為1.6-2m，直徑為50-70_，通過其內(nèi)部設(shè)置的電機(jī)、滑動(dòng)絲杠和導(dǎo)軌在垂直于轉(zhuǎn)臺(tái)的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；第一桿的前端連接在轉(zhuǎn)臺(tái)基座上，通過轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)第一桿的周向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；具體的，第一桿是圓柱狀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為1.8m,直徑為70mm。
[0025]第二桿是套桿結(jié)構(gòu)，和第一桿通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接，第二桿和第一桿之間的夾角通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)在0-100°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；第二桿長(zhǎng)度為可以通過套桿在1.4-2m之間伸縮，直徑為40-60mm，通過其內(nèi)部設(shè)置的電機(jī)、滑動(dòng)絲杠和導(dǎo)軌在套桿軸向伸縮；具體的，第二桿長(zhǎng)度直徑為50mm。
[0026]第二桿末端和轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接，第二桿和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的夾角通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)在0-100°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端與快速接頭連接，通過快速接頭連接焊縫檢查裝置。[0027]具體的，第二桿和第一桿之間、第二桿和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)是通過滑動(dòng)絲桿和擺臂機(jī)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。
[0028]運(yùn)載平臺(tái)工作原理如下:
[0029]首先安裝平臺(tái)支架，然后通過銷軸安裝和定位運(yùn)載平臺(tái)，平臺(tái)支架與運(yùn)載平臺(tái)之間有0°和45°兩種狀態(tài)，在0°狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)載平臺(tái)和焊縫檢查裝置的安裝，通過人力沿人孔軸向方向，將運(yùn)載機(jī)構(gòu)塞入人孔中，實(shí)現(xiàn)運(yùn)載機(jī)構(gòu)的定位和固定；然后進(jìn)行焊縫檢查裝置安裝的準(zhǔn)備工作。焊縫檢查裝置安裝后，第一桿向人孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)第二桿縮回，最終使焊縫檢查裝置徹底進(jìn)入罐體容器內(nèi)；然后通過人力，轉(zhuǎn)動(dòng)第一桿，使第一桿與平臺(tái)支架之間處于45°狀態(tài)，如此處理的目的在于使后面焊縫檢查裝置進(jìn)入接管的運(yùn)動(dòng)控制變得簡(jiǎn)單(即從一個(gè)空間三桿運(yùn)動(dòng)問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)平面三桿運(yùn)動(dòng)問題)，至此安裝工作完成；最后就是將焊縫檢查裝置送入接管內(nèi)，首先使整體旋轉(zhuǎn)一定角度(該角度可通過人孔與接管間的空間尺寸關(guān)系預(yù)先算出)，然后通過使第二桿相對(duì)第一桿旋轉(zhuǎn)90度，并使第二桿伸出500mm左右，使焊縫檢查裝置相對(duì)于第二桿旋轉(zhuǎn)90度并成鉛垂方向布置，且中心與接管中心重合，至此焊縫檢查裝置定位工作完成。以上所有參數(shù)均可提前確定，且在后面的操作中無需再調(diào)整，或僅需微調(diào)即可，控制比較簡(jiǎn)單。
[0030]應(yīng)用本發(fā)明裝置進(jìn)行焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的方法如下:
[0031]1.將平臺(tái)支架安裝在人孔端面，并通過螺栓固定。將運(yùn)載平臺(tái)固定在平臺(tái)支架上，通過銷釘使運(yùn)載平臺(tái)軸線平行于人孔軸線，即與地面成45度夾角；
[0032]2.采用快速接頭，連接焊縫檢查裝置端頭與運(yùn)載平臺(tái)；
[0033]3.焊縫檢查裝置整體運(yùn)至人孔內(nèi)部；
[0034]4.將運(yùn)載平臺(tái)整體旋轉(zhuǎn)45度，并通過銷釘固定。此時(shí)運(yùn)載平臺(tái)軸線鉛垂地面；
[0035]5.驅(qū)動(dòng)運(yùn)載平臺(tái)第一桿與第二桿之間的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，張開第二桿至接近水平狀態(tài)；
[0036]6.驅(qū)動(dòng)第二桿伸長(zhǎng)，使焊縫檢查裝置靠近接管上端中心；
[0037]7.驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，將焊縫檢查裝置沿第二桿末端旋轉(zhuǎn)約90度，使焊縫檢查裝置軸線平行于接管軸線；
[0038]8.驅(qū)動(dòng)第一桿平臺(tái)升降運(yùn)動(dòng)，使焊縫檢查裝置垂直向下運(yùn)動(dòng)，直至將檢查裝置靠近接管凸臺(tái)。
[0039]至此，整個(gè)焊縫檢查裝置的安裝、定位工作全部完成。掃查結(jié)束后，在按照以上步驟逆向操作，回收焊縫檢查裝置并撤離運(yùn)載平臺(tái)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，其特征在于:運(yùn)載平臺(tái)由平臺(tái)支架、第一桿、第二桿、快換接頭、轉(zhuǎn)臺(tái)等部分組成； 平臺(tái)支架是固定連接于蒸汽發(fā)生器的人孔面上的三分之一圓環(huán)，在圓環(huán)上裝有一對(duì)垂直于圓盤面的定位板；每個(gè)定位板分別對(duì)應(yīng)設(shè)置三個(gè)銷釘孔用以連接轉(zhuǎn)臺(tái)和平臺(tái)支架； 轉(zhuǎn)臺(tái)是一個(gè)渦輪蝸桿嚙合結(jié)構(gòu)，通過平臺(tái)支架的兩個(gè)定位板上的銷釘將其于平臺(tái)支架連接、定位；轉(zhuǎn)臺(tái)通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 第一桿是圓柱狀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為1.6-2m，直徑為50-70mm，通過其內(nèi)部設(shè)置的電機(jī)、滑動(dòng)絲杠和導(dǎo)軌在垂直于轉(zhuǎn)臺(tái)的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)載平臺(tái)的上升和下降；第一桿與轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸通過直線導(dǎo)軌和滑塊固定連接，隨著轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)； 第二桿是套桿結(jié)構(gòu)，和第一桿通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接，第二桿和第一桿之間的夾角通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)在0-100°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；第二桿長(zhǎng)度為可以通過套桿在1.4-2m之間伸縮，直徑為40-60_，通過其內(nèi)部設(shè)置的電機(jī)、滑動(dòng)絲杠和導(dǎo)軌在套桿軸向伸縮； 第二桿末端和轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接,第二桿和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的夾角通過轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)在0-100°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端與快速接頭連接，通過快速接頭連接焊縫檢查裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，其特征在于:第二桿和第一桿之間、第二桿和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)通過滑動(dòng)絲桿和擺臂機(jī)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，其特征在于:平臺(tái)支架通過6個(gè)螺栓固定連接于蒸汽發(fā)生器的人孔面上。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，其特征在于:在圓環(huán)上裝有一對(duì)垂直于圓盤面的定位板，兩塊定位板間的距離L=a+0.5mm,其中，a為轉(zhuǎn)臺(tái)的覽度。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于蒸汽發(fā)生器接管焊縫檢查裝置自動(dòng)安裝的平臺(tái)，其特征在于:每個(gè)定位板分別對(duì)應(yīng)設(shè)置三個(gè)銷釘孔用以連接轉(zhuǎn)臺(tái)和平臺(tái)支架:第一銷釘孔和第二銷釘孔的軸心的連線垂直于圓盤所在平面，第二銷釘孔和第三銷釘孔的軸心的連線與圓盤所在平面成45°夾角。
【文檔編號(hào)】G01N29/26GK103871514SQ201210549931
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月17日
【發(fā)明者】周禮峰, 張志強(qiáng), 朱性利, 肖華, 蔡家藩, 張志義, 丁冬平, 周亮, 盧威 申請(qǐng)人:核動(dòng)力運(yùn)行研究所, 中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司