一種組合式超聲-渦流檢測(cè)探頭夾持結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于核電站一回路系統(tǒng)以及其它行業(yè)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種組合式超聲-渦流檢測(cè)探頭夾持結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)ASME規(guī)范的相關(guān)要求，核電機(jī)組的反應(yīng)堆壓力容器頂蓋貫穿件應(yīng)進(jìn)行在役檢查，其檢驗(yàn)范圍包括貫穿件本體以及與頂蓋封頭相連的J型焊縫。
[0003]反應(yīng)堆壓力容器貫穿件材質(zhì)一般為Alloy600或Alloy690。垂直貫穿反應(yīng)堆壓力容器上封頭，并與壓力容器封頭內(nèi)壁形成J型焊縫。貫穿件內(nèi)徑一般為60?70_，壁厚在15?20_左右。J型焊縫屬異種金屬焊縫，通常為了提高焊接性能，在J型焊縫坡口處堆有預(yù)堆邊。頂蓋貫穿件結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。
[0004]探頭是作為核反應(yīng)堆壓力容器貫穿件檢驗(yàn)系統(tǒng)的核心元件，是實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)方法的關(guān)鍵載體，其直接影響或者決定其預(yù)防性檢查的質(zhì)量。目前，國(guó)內(nèi)外均采用探頭從貫穿件內(nèi)部接近的檢驗(yàn)方式。進(jìn)入貫穿件內(nèi)部實(shí)施檢查的構(gòu)件不僅只是探頭，還包括探頭夾持器，探頭連接電纜以及水耦合回路。貫穿件內(nèi)部狹小空間，給探頭的布置帶來(lái)極大限制。截止目前，針對(duì)貫穿件檢查所采用探頭是由數(shù)量有限的常規(guī)探頭單元組成，僅包括雙晶O度探頭和橫波45度探頭。隨著世界無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于貫穿件內(nèi)部缺陷尺寸的測(cè)量精度也相應(yīng)提高。針對(duì)這種需求，新研制了新型反應(yīng)堆壓力容器頂蓋貫穿件超聲、渦流組合探頭，該探頭既能滿足檢測(cè)方法上對(duì)缺陷高度的測(cè)量精度要求，同時(shí)又克服貫穿件內(nèi)部狹小空間的限制，滿足反應(yīng)堆壓力容器頂蓋貫穿件的檢查要求；為了檢查的實(shí)施，需要研制新型的、包含電纜接頭一體的探頭夾持結(jié)構(gòu)以滿足新型探頭的夾持結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)一體式反應(yīng)堆壓力容器頂蓋貫穿件超聲、渦流組合探頭，提供一種組合式超聲-渦流檢測(cè)探頭夾持結(jié)構(gòu)，以滿足反應(yīng)堆壓力容器頂蓋貫穿件內(nèi)表面超聲、渦流檢查的要求。該探頭夾持結(jié)構(gòu)也可用于其它行業(yè)小管徑內(nèi)壁的無(wú)損檢測(cè)。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為:
[0007]一種組合式超聲-渦流檢測(cè)探頭夾持結(jié)構(gòu)，包括基體結(jié)構(gòu)和探頭驅(qū)動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)，
[0008]所述探頭驅(qū)動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)包括壓簧螺母、壓縮彈簧、上部壓環(huán)、探頭襯板、芯管、新型組合探頭、連桿、轉(zhuǎn)軸銷釘、頂桿和基座；
[0009]芯管為圓筒狀，壓簧螺母、壓縮彈簧、上部壓環(huán)從上到下依次套在芯管外側(cè)，壓簧螺母具有內(nèi)螺紋，與芯管通過(guò)螺紋連接；芯管底部連接有三角形基座；探頭襯板位于上部壓環(huán)下方，包括三塊圓弧型襯板，三塊圓弧襯板組成圓環(huán)狀，套在芯管外側(cè)，每塊圓弧襯板沿芯管軸向截面為“]”型，每塊圓弧襯板“]”型的上邊沿與上部壓環(huán)通過(guò)連桿連接；新型組合探頭包括三塊圓弧形探頭板，每塊圓弧型探頭板固定連接在探頭襯板的“]”型凹槽內(nèi)成為一體；探頭襯板每塊圓弧襯板“]”型的下邊沿通過(guò)轉(zhuǎn)軸銷釘與連桿上部連接，連桿下部通過(guò)轉(zhuǎn)軸銷釘連接在基體結(jié)構(gòu)的基座上；上部壓環(huán)下表面固連有3根頂桿；
[0010]所述基體機(jī)構(gòu)包括水位測(cè)量超聲波直探頭、“O”型密封圈、微型同軸電纜插座、導(dǎo)向罩、電纜插座安裝座、探頭電纜和微型同軸電纜插頭、螺環(huán)、多芯電纜插頭、同軸電纜束和定位鍵槽；
[0011]電纜插座安裝座為圓管狀，位于壓簧螺母上方，固定連接在芯管外側(cè)；在電纜插座安裝座周向外側(cè)上下平行布置有兩排微型同軸電纜插座；新型組合探頭的上部安裝有探頭電纜和微型同軸電纜插頭，連接到安裝在電纜插座安裝座上的微型同軸電纜插座上；同時(shí)芯管管內(nèi)底部固定安裝有多芯電纜插頭，位于芯管內(nèi)的同軸電纜束連接微型同軸電纜插座與多芯電纜插頭，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)信號(hào)的電氣連接；導(dǎo)向罩安裝在電纜插座安裝座上方，與電纜插座安裝座采用螺紋連接；導(dǎo)向罩為倒置的花苞狀，上部為錐臺(tái)狀，下部為花瓣形；導(dǎo)向罩上部中間安裝有一個(gè)水位測(cè)量超聲波直探頭，用于檢測(cè)被檢測(cè)件內(nèi)的水位高度。
[0012]所述芯管內(nèi)部通過(guò)電纜插座安裝座上方灌膠以實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部電纜的保護(hù)與固定。
[0013]所述基座為三角形柱體，與芯管為一體件。
[0014]所述微型同軸電纜插座與電纜插座安裝座之間采用膠接方式連接。
[0015]所述電纜插座安裝座由絕緣材料制成，優(yōu)選為塑料、電木等。
[0016]所述導(dǎo)向罩與電纜插座安裝座之間設(shè)有“O”型密封圈作為螺紋阻尼部件，防止螺紋松動(dòng)。
[0017]所述多芯電纜插頭由芯管底部?jī)?nèi)壁上的定位鍵槽實(shí)現(xiàn)周向定位；由芯管管內(nèi)底部軸向的圓環(huán)狀凸起實(shí)現(xiàn)上部的軸向定位；由通過(guò)螺紋安裝在芯管下部外側(cè)的螺環(huán)實(shí)現(xiàn)下部的軸向定位；螺環(huán)內(nèi)壁下部具有圓環(huán)狀凸起，多芯電纜插頭下端固定在螺環(huán)凸起上方，避免多芯電纜插頭向下移動(dòng)。
[0018]所述頂桿沿上部壓環(huán)下表面周向均布，頂桿長(zhǎng)度大于芯管的長(zhǎng)度。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:
[0020]采用本發(fā)明的技術(shù)方案，保證了在檢測(cè)實(shí)施過(guò)程中檢測(cè)探頭與受檢對(duì)象表面貼合良好且壓緊力均勻；安裝時(shí)收緊探頭的動(dòng)作確保探頭在安裝時(shí)不受損傷；水位測(cè)量超聲波直探頭的使用確保水浸耦合水量的充足，并能有效防止多余的水溢出。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明沿A-A方向的剖面圖；
[0023]圖3為本發(fā)明沿B-B方向的剖面圖；
[0024]圖4為本發(fā)明的仰視圖。
[0025]圖中:1_水位測(cè)量超聲波直探頭；2_“0”型密封圈；3_微型同軸電纜插座；4-導(dǎo)向罩；5_電纜插座安裝座；6_壓簧螺母；7_壓縮彈簧；8_上部壓環(huán)；9_探頭襯板；10_探頭電纜和微型同軸電纜插頭；11_芯管；12-新型組合探頭；13_連桿；14-轉(zhuǎn)軸銷釘；15_頂桿；16-螺環(huán)；17_多芯電纜插頭；18_同軸電纜束；19_定位鍵槽；20_基座。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0027]—種組合式超聲-渦流檢測(cè)探頭夾持結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括基體結(jié)構(gòu)和探頭驅(qū)動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)，所述探頭驅(qū)動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)包括壓簧螺母6、壓縮彈簧7、上部壓環(huán)8、探頭襯板9、芯管11、新型組合探頭12、連桿13、轉(zhuǎn)軸銷釘14、頂桿15和基座20 ；
[0028]芯管11為圓筒狀，壓簧螺母6、壓縮彈簧7、上部壓環(huán)8從上到下依次套在芯管11外側(cè)，壓簧螺母6具有內(nèi)螺紋，通過(guò)螺紋與芯管11連接；
[0029]探頭襯板9位于上部壓環(huán)8下方，包括三塊圓弧型襯板，三塊圓弧襯板組成圓環(huán)狀，套在芯管11外側(cè)，每塊圓弧襯板沿芯管11軸向截面為“]”型，每塊圓弧襯板“]”型的上邊沿與上部壓環(huán)8通過(guò)連桿13連接；
[0030]新型組合探頭12包括三塊圓弧形探頭板，每塊圓弧型探頭板膠接在探頭襯板9的“]”型凹槽內(nèi)成為一體；探頭襯板9每塊圓弧襯板“]”型的下邊沿通過(guò)轉(zhuǎn)軸銷釘14與連桿13上部連接，連桿13下部通過(guò)轉(zhuǎn)軸銷釘14連接在基體結(jié)構(gòu)的基座20上；基座20為三角形柱體，與芯管11為一體件；
[0031]上部壓環(huán)8下表面沿周向均布安裝3根頂桿15，頂桿15長(zhǎng)度大于芯管11的長(zhǎng)度；使用時(shí)，通過(guò)外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)頂桿15向上運(yùn)動(dòng)，從而將上部壓環(huán)8頂住向上運(yùn)動(dòng)使探頭襯板9向內(nèi)收縮，使之外徑小于待測(cè)管路內(nèi)徑和導(dǎo)向罩4外徑，從而在安裝過(guò)程中保護(hù)探頭;
[0032]使用時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)壓簧螺母6位置可以調(diào)整壓縮彈簧7的壓緊量，上部壓環(huán)8在壓縮彈簧7的推力作用下向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)連桿13偏轉(zhuǎn)，連桿13推動(dòng)探頭襯板9沿芯管11周向向外運(yùn)動(dòng)，使新型組合探頭12保持向外張開(kāi)的狀態(tài)，張開(kāi)的壓力即檢查狀態(tài)相對(duì)于受檢對(duì)象內(nèi)表面的壓力由壓縮彈簧7的壓緊量以及連桿13的偏轉(zhuǎn)角度來(lái)確定。
[0033]所述基體機(jī)構(gòu)包括水位測(cè)量超聲波直探頭1、“0”型密封圈2、微型同軸電纜插座3、