反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置的制作方法

本发明涉及核电无损检测，尤其涉及一种反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置。

背景技术：

1、目前公开信息查到的移动式核反应堆压力容器接管超声检查设备有美国西屋公司的supreem、阿海珐的mis机和国内中广核检测技术有限公司的cim机。其中，cim机能够实现接管与安全端连接焊缝的超声和涡流检测，但无法实现内圆角r19区域、筒体接管连接环焊缝的检测。目前国内ap1000机组采用asme规范对rpv进行在役检查监督，采用的都是固定式(三脚架)的检查机进行内圆角和筒体接管焊缝，没有可移动式的核反应堆压力容器接管检查设备执行相关工作。

2、固定式(三脚架)式的检查机具有如下缺点：整体设备比较大缺乏灵活性；体积较大(占据整个压力容器)，当检查任务分散时缺乏针对性；没有同时拥有接管筒体连接焊缝和内圆角r19区检测功能。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，包括旋转主轴、水下仪器舱、支撑固定模块、接管内支撑模块、焊缝超声扫查模块以及内圆角扫查模块；

3、所述水下仪器舱设置在所述旋转主轴的一端，连接并驱动所述旋转主轴进行旋转；所述支撑固定模块设置于所述水下仪器舱的外周，用于贴紧支撑于压力容器的内壁；所述接管内支撑模块设置于所述旋转主轴的相对另一端，用于贴紧支撑于接管筒体的内壁；

4、所述焊缝超声扫查模块设置于所述旋转主轴上，随所述旋转主轴旋转并对接管筒体连接焊缝进行周向扫查；

5、所述内圆角扫查模块设置于所述旋转主轴上，随所述旋转主轴旋转并对内圆角区域进行扫查。

6、在一些实施例中，所述支撑固定模块包括至少一根支撑腿、设置在所述支撑腿上的止推杆、接近开关以及吸盘组件；

7、所述支撑腿的第一端部连接在所述水下仪器舱上，所述止推杆、接近开关以及吸盘组件位于所述支撑腿的第二端部；

8、在所述止推杆接触压力容器的内壁时，所述接近开关根据接触信号启动所述吸盘组件，所述吸盘组件吸附于压力容器的内壁上。

9、在一些实施例中，所述水下仪器舱包括密闭的舱室、设置在所述舱室内的延长轴和驱动机构；所述延长轴通过至少一个轴承支撑于在所述舱室内，所述延长轴的一端伸出所述舱室并与所述旋转主轴连接，所述驱动机构连接并驱动所述延长轴和旋转主轴进行周向转动。

10、在一些实施例中，所述焊缝超声扫查模块包括至少一根垂直连接于所述旋转主轴上的扫查臂、配合在所述扫查臂上并可沿所述扫查臂来回移动的探头架耦合气缸、设置在所述探头架耦合气缸上的超声扫查探头；

11、所述扫查臂随所述旋转主轴旋转，带动所述超声扫查探头对接管筒体连接焊缝进行周向扫查，所述探头架耦合气缸在所述扫查臂上来回移动带动所述超声扫查探头对接管筒体连接焊缝进行径向扫查。

12、在一些实施例中，所述焊缝超声扫查模块还包括设置在所述扫查臂一端部上的安装座、设置在所述安装座上的驱动电机、与所述驱动电机连接并沿所述扫查臂延伸的传动丝杆；

13、所述探头架耦合气缸配合在所述传动丝杆上，能够在所述传动丝杆的旋转下沿所述传动丝杆的轴向来回移动。

14、在一些实施例中，所述内圆角扫查模块包括套设于所述旋转主轴上并可随旋转主轴旋转的移动舱、至少一个设置于所述移动舱上并径向延伸的探头架、设置于所述探头架端部上的内圆角扫查探头、用于驱动所述移动舱沿所述旋转主轴的轴向来回移动的驱动组件。

15、在一些实施例中，所述内圆角扫查模块还包括设置于所述移动舱上的至少一个辅助支撑腿，所述辅助支撑腿在径向上可伸缩。

16、在一些实施例中，所述接管内支撑模块包括套设于所述旋转主轴上并可随旋转主轴旋转的结构主板、设置于所述结构主板外周上的防碰撞组件、设置在所述结构主板至少一侧的联动环、沿所述联动环的周向连接于所述联动环上的若干支腿、至少一个驱动气缸；

17、所述驱动气缸定位于所述结构主板上并连接所述联动环，驱动所述联动环相对所述结构主板旋转，所述联动环旋转带动所述支腿径向伸缩，顶至接管筒体的内壁或离开接管筒体的内壁。

18、在一些实施例中，所述反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置还包括用于调整所述反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置在水下姿态和行进速度的推进系统；所述推进系统包括推进器，所述推进器设置在所述旋转主轴、水下仪器舱、接管内支撑模块中一个或多个位置处。

19、在一些实施例中，所述反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置还包括浮力机构；

20、所述浮力机构包括设置于所述水下仪器舱上的第一浮力块、设置于所述接管内支撑模块上的第二浮力块。

21、在一些实施例中，所述反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置还包括设置在所述接管内支撑模块上的视觉模块。

22、本发明的有益效果：将焊缝超声扫查模块和内圆角扫查模块集成在一旋转主轴上，配合水下仪器舱、支撑固定模块及接管内支撑模块形成一个整体，能够在水下执行接管筒体连接焊缝和内圆角区域的扫查，提升了核电压力容器接管超声检查设备的灵活性。

技术特征：

1.一种反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，其特征在于，包括旋转主轴、水下仪器舱、支撑固定模块、接管内支撑模块、焊缝超声扫查模块以及内圆角扫查模块；

2.根据权利要求1所述的反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，其特征在于，所述支撑固定模块包括至少一根支撑腿、设置在所述支撑腿上的止推杆、接近开关以及吸盘组件；

3.根据权利要求1所述的反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，其特征在于，所述水下仪器舱包括密闭的舱室、设置在所述舱室内的延长轴和驱动机构；所述延长轴通过至少一个轴承支撑于在所述舱室内，所述延长轴的一端伸出所述舱室并与所述旋转主轴连接，所述驱动机构连接并驱动所述延长轴和旋转主轴进行周向转动。

4.根据权利要求1所述的反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，其特征在于，所述焊缝超声扫查模块包括至少一根垂直连接于所述旋转主轴上的扫查臂、配合在所述扫查臂上并可沿所述扫查臂来回移动的探头架耦合气缸、设置在所述探头架耦合气缸上的超声扫查探头；

5.根据权利要求4所述的反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，其特征在于，所述焊缝超声扫查模块还包括设置在所述扫查臂一端部上的安装座、设置在所述安装座上的驱动电机、与所述驱动电机连接并沿所述扫查臂延伸的传动丝杆；

6.根据权利要求1所述的反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，其特征在于，所述内圆角扫查模块包括套设于所述旋转主轴上并可随旋转主轴旋转的移动舱、至少一个设置于所述移动舱上并径向延伸的探头架、设置于所述探头架端部上的内圆角扫查探头、用于驱动所述移动舱沿所述旋转主轴的轴向来回移动的驱动组件。

7.根据权利要求6所述的反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，其特征在于，所述内圆角扫查模块还包括设置于所述移动舱上的至少一个辅助支撑腿，所述辅助支撑腿在径向上可伸缩。

8.根据权利要求1所述的反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，其特征在于，所述接管内支撑模块包括套设于所述旋转主轴上并可随旋转主轴旋转的结构主板、设置于所述结构主板外周上的防碰撞组件、设置在所述结构主板至少一侧的联动环、沿所述联动环的周向连接于所述联动环上的若干支腿、至少一个驱动气缸；

9.根据权利要求1-8任一项所述的反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，其特征在于，所述反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置还包括用于调整所述反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置在水下姿态和行进速度的推进系统；所述推进系统包括推进器，所述推进器设置在所述旋转主轴、水下仪器舱、接管内支撑模块中一个或多个位置处；和/或，

10.根据权利要求1-8任一项所述的反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，其特征在于，所述反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置还包括设置在所述接管内支撑模块上的视觉模块。

技术总结
本发明公开了一种反应堆压力容器接管筒体连接焊缝超声检查装置，包括旋转主轴、水下仪器舱、支撑固定模块、接管内支撑模块、焊缝超声扫查模块以及内圆角扫查模块；水下仪器舱设置在旋转主轴的一端；支撑固定模块设置于水下仪器舱的外周；接管内支撑模块设置于旋转主轴的相对另一端；焊缝超声扫查模块设置于旋转主轴上，对接管筒体连接焊缝进行周向扫查；内圆角扫查模块设置于旋转主轴上，对内圆角区域进行扫查。本发明将焊缝超声扫查模块和内圆角扫查模块集成在一旋转主轴上，配合水下仪器舱、支撑固定模块及接管内支撑模块形成一个整体，能够在水下执行接管筒体连接焊缝和内圆角区域的扫查，提升了核电压力容器接管超声检查设备的灵活性。

技术研发人员：汪涛,刘超,李杰,陈怀东,朱传雨,郭望磊,张洋,叶新,许俊龙,陈洋,陆自立,孙加伟,马官兵,肖学柱,林戈
受保护的技术使用者：中广核检测技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/28