本發(fā)明屬于核電站控制棒束組件超聲檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

核電站控制棒束組件(Rod Cluster Control Assembly，以下簡(jiǎn)稱(chēng)RCCA)在整個(gè)核電站安全運(yùn)行中肩負(fù)重要作用，用于調(diào)節(jié)反應(yīng)堆功率和緊急時(shí)停堆。隨著核電站運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，金屬材料各項(xiàng)性能降低，RCCA會(huì)出現(xiàn)腫脹、磨損及裂紋等缺陷。為保障核電站的安全運(yùn)行，需對(duì)RCCA實(shí)施在役檢查，并根據(jù)多次檢查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較，評(píng)測(cè)磨損速度和趨勢(shì)，從而盡可能延長(zhǎng)RCCA壽命并保障核電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

一束RCCA通常由一個(gè)星型架、多根RCCA單棒組成，單棒之間間距較小，常規(guī)超聲探頭很難布置，無(wú)法對(duì)單棒實(shí)施超聲檢測(cè)。

RCCA在役檢查主要采用超聲檢驗(yàn)技術(shù)和渦流檢驗(yàn)技術(shù)，其中渦流檢驗(yàn)通常只能檢測(cè)裂紋，對(duì)其它缺陷檢測(cè)效果不明顯；超聲檢驗(yàn)則可檢測(cè)腫脹、磨損和控制棒包殼壁厚測(cè)量，是RCCA檢查的主要技術(shù)。

由于RCCA的特殊結(jié)構(gòu)，其單棒間距較近，探頭安裝受限，多個(gè)探測(cè)結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)同時(shí)探測(cè)。因此需要設(shè)計(jì)新型的探測(cè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)探測(cè)機(jī)構(gòu)同時(shí)聯(lián)動(dòng)探測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)堆控制棒束組件超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)，其能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)堆控制棒束組件單棒的同時(shí)檢測(cè)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)探頭信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種反應(yīng)堆控制棒束組件超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)，包括探頭和探頭芯軸，所述的探頭芯軸上設(shè)有凸起結(jié)構(gòu)，凸起結(jié)構(gòu)中心軸向加工有安裝孔，孔內(nèi)設(shè)有探頭；所述的探頭芯軸中心加工有軸向通孔，所述通孔與安裝孔相通；所述的探頭芯軸上設(shè)有讓位槽，多個(gè)超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)同時(shí)工作時(shí)，所述的讓位槽與相鄰的超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)的探頭安裝柄位置配合，探頭安裝柄與相鄰的超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)的讓位槽內(nèi)；

還包括設(shè)于探頭芯軸外的軸承座，其通過(guò)軸承安裝；

所述的軸承座上設(shè)有上軸承安裝孔和下軸承安裝孔，上軸承安裝孔內(nèi)設(shè)有上軸承，下軸承安裝孔內(nèi)設(shè)有下軸承；上下軸承套裝在探頭芯軸外；

從探頭的芯線引出第四導(dǎo)線，所述上軸承內(nèi)圈對(duì)第四導(dǎo)線徑向壓緊；上軸承安裝孔的底部外沿設(shè)有第三導(dǎo)線；

從探頭的屏蔽線引出第一導(dǎo)線，所述下軸承內(nèi)圈對(duì)第一導(dǎo)線徑向壓緊；下軸承安裝孔的地步外沿設(shè)有第二導(dǎo)線；

所述的第三導(dǎo)線和第二導(dǎo)線從探頭芯軸穿孔引出作為信號(hào)引出線。

在上述的一種反應(yīng)堆控制棒束組件超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)中：所述的探頭芯軸外套裝齒輪，其位于凸起的探頭安裝柄下方。

在上述的一種反應(yīng)堆控制棒束組件超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)中：所述的探頭安裝柄上設(shè)有緊固螺釘。

在上述的一種反應(yīng)堆控制棒束組件超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)中：所述的下軸承的下方設(shè)有彈性卡環(huán)，卡裝在探頭芯軸外，從下方對(duì)下軸承定位。

在上述的一種反應(yīng)堆控制棒束組件超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)中：所述的探頭芯軸的上端套裝安裝軸承，通過(guò)彈性卡環(huán)將其軸向固定。

本發(fā)明的顯著效果在于：

在探頭芯軸上加工讓位槽，側(cè)壁上加工凸起結(jié)構(gòu)，并且在凸起中心加工安裝孔，凸起部分作為探頭安裝柄，使得探頭放置在安裝孔內(nèi)，多個(gè)反應(yīng)堆控制棒束組件超聲檢驗(yàn)探頭相互配合工作時(shí)，探頭安裝柄上的探頭和讓位槽配合，可以在控制棒間距很小的情況下布置多個(gè)探頭進(jìn)行檢測(cè)，適用操作方便，實(shí)現(xiàn)多處同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，不互相干涉。

進(jìn)一步的，為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)探頭聯(lián)動(dòng)，即多個(gè)探頭同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)工作，在探頭芯軸上安裝齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)探頭上的齒輪的嚙合，使得多個(gè)探測(cè)結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。

通過(guò)設(shè)計(jì)上下兩組滑刷結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)探頭的芯線和屏蔽線的信號(hào)可靠穩(wěn)定的傳輸，適用軸承安裝信號(hào)導(dǎo)線，通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)將探頭的信號(hào)引出，大大延長(zhǎng)了滑刷的適用壽命，同時(shí)軸承能夠?qū)崿F(xiàn)精密轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的穩(wěn)定可靠傳輸。

進(jìn)一步的設(shè)計(jì)彈性卡環(huán)，軸向固定軸承，進(jìn)而保證了滑刷的軸向壓緊，進(jìn)一步保證了滑刷安裝的可靠性；另外使用彈性卡環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)滑刷的快速拆裝；

附圖說(shuō)明

圖1為反應(yīng)堆控制棒束組件超聲檢驗(yàn)探測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.探頭芯軸；2.彈性卡環(huán)；3.安裝軸承；301.上軸承；302.下軸承；4緊固螺釘；5探頭；6.齒輪；7.軸承座；701.上軸承安裝孔；702.下軸承安裝孔；8.被檢測(cè)對(duì)象；9.第一導(dǎo)線；10.第二導(dǎo)線；11.第三導(dǎo)線；12.第四導(dǎo)線；13.讓位槽；14.探頭安裝柄。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，探頭芯軸1中心軸向加工通孔，在探頭芯軸1的中段對(duì)稱(chēng)的 銑加工出讓位槽13。

在這一段的外壁上加工有凸起結(jié)構(gòu)，凸起的中心加工有安裝孔，孔內(nèi)安裝探頭5。凸起結(jié)構(gòu)作為探頭安裝柄14。被檢測(cè)對(duì)象8放置在探頭芯軸1的通孔內(nèi)。為了將探頭5固定，在凸起結(jié)構(gòu)與探頭5安裝軸向垂直的方向，安裝緊固螺釘4。

探頭安裝柄14的凸起方向與讓位槽13的加工方向垂直。

探頭5設(shè)有芯線和屏蔽線。

軸承座7通過(guò)軸承安裝在探頭芯軸1外部。

在探頭芯軸1外套裝齒輪6，其位于凸起的探頭安裝柄14下方，多個(gè)探測(cè)結(jié)構(gòu)一起工作時(shí)，相鄰探測(cè)結(jié)構(gòu)的齒輪6相互嚙合，實(shí)現(xiàn)多個(gè)探測(cè)結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。

軸承座7上加工向上和向下的兩個(gè)軸承安裝孔701、702，上軸承安裝孔701內(nèi)安裝上軸承，下軸承安裝孔702內(nèi)安裝下軸承；上下軸承301、302套裝在探頭芯軸1外。

在探頭芯軸1上安裝上下兩組滑刷結(jié)構(gòu)，每組包括兩根導(dǎo)線和一個(gè)上述的軸承(上軸承或下軸承)。

上方的滑刷結(jié)構(gòu)的第四導(dǎo)線12從探頭5的芯線引出，安裝在上軸承301的內(nèi)圈，通過(guò)上軸承301內(nèi)圈對(duì)其徑向壓緊，使其安裝在探頭芯軸1外壁上加工的槽內(nèi)；第三導(dǎo)線11安裝在軸承座7的上軸承安裝孔701的底部外沿，使上軸承301的外圈軸向壓緊導(dǎo)線，第三導(dǎo)線11從軸承座7穿孔引出作為整個(gè)探頭5的信號(hào)引出線；

下方的滑刷結(jié)構(gòu)的第一導(dǎo)線9從探頭5的屏蔽線引出，安裝在下軸承302內(nèi)圈，通過(guò)下軸承302的內(nèi)圈對(duì)其徑向壓導(dǎo)緊，使其安裝在探頭芯軸1外壁上加工的槽內(nèi)；第二導(dǎo)線10安裝在軸承座7的下軸承安裝孔702的底部外沿，使 下軸承302的外圈軸向壓緊導(dǎo)線，第二導(dǎo)線10從軸承座7穿孔引出作為整個(gè)探頭5的信號(hào)引出線；

上述的探頭5引出的信號(hào)送至超聲儀。

下軸承302的下方安裝彈性卡環(huán)2，卡裝在探頭芯軸1外，從下方對(duì)下軸承302定位。

探頭芯軸1的上端套裝安裝軸承3，再通過(guò)彈性卡環(huán)2將其軸向固定，便于本裝置與其他設(shè)備之間的連接。

上述的探頭5為直探頭，被檢測(cè)對(duì)象8可以是RCCA單棒，直探頭因焦距較大，增大探頭芯軸結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)而導(dǎo)致RCCA檢驗(yàn)時(shí)多個(gè)探頭相互干涉。為解決該問(wèn)題，探頭芯軸上開(kāi)有讓位槽13，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)探頭安裝柄14可轉(zhuǎn)入讓位槽13。

由于齒輪6的安裝，整束RCCA單棒超聲檢驗(yàn)時(shí)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)RCCA超聲檢驗(yàn)探頭的同步、同速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)所有RCCA單棒的超聲檢驗(yàn)。

在進(jìn)行RCCA現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)，RCCA單棒從超聲檢驗(yàn)探頭中心孔穿過(guò)，直探頭受驅(qū)動(dòng)力作用下繞單棒轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)RCCA單棒實(shí)施周向超聲檢測(cè)。