小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，它包括連接管，連接管的一端通過法蘭與自動機(jī)械裝置連接，連接管的另一端通過至少一個(gè)聯(lián)軸器與框架主體連接；框架主體沿周向設(shè)有多個(gè)彈性壓臂，彈性壓臂包括與框架主體連接的連接端和沿框架主體的徑向向外突出的突出端，彈性壓臂的突出端能在外力作用下向框架主體方向發(fā)生彈性位移；彈性壓臂上裝有用于安裝檢測探頭的探頭安裝塊，探頭安裝塊設(shè)有突出至彈性壓臂遠(yuǎn)離框架主體一側(cè)的突出部分。該小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，具有易操作、對中性好、探頭耦合效果好等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效解決從內(nèi)部實(shí)施反應(yīng)堆壓力容器頂蓋儀表接管焊縫無損檢測的問題，滿足了核電安全運(yùn)行的要求。
【專利說明】小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件。
【背景技術(shù)】
[0002]反應(yīng)堆壓力容器頂蓋儀表接管貫穿件作用是為反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)部測量傳感器與外部儀表連接提供接口，同時(shí)保證反應(yīng)堆壓力容器的密封完整性，防止放射性物質(zhì)外泄，保證核安全。
[0003]由于制造及安裝的原因，儀表接管貫穿件中間存在焊縫，焊縫在焊接過程中可能產(chǎn)生未熔合、未焊透等類型缺陷，且在核電廠運(yùn)行過程中，該焊縫長期處于震動的環(huán)境之中，加上其內(nèi)部受高溫、高壓以及核反應(yīng)堆內(nèi)腐蝕性介質(zhì)的共同作用，從而引起存在焊接缺陷加速發(fā)展，導(dǎo)致發(fā)生核電事故的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求必須定期對儀表接管貫穿件進(jìn)行無損檢測。
[0004]此前，對于反應(yīng)堆壓力容器頂蓋儀表接管的無損檢測均從儀表接管外側(cè)手動實(shí)施無損檢測，方便且容易實(shí)施。但是，對于新型的反應(yīng)堆壓力容器頂蓋，由于頂蓋一體化結(jié)構(gòu)形式問題，導(dǎo)致從儀表接管外側(cè)無法實(shí)施無損檢測，所以要求必須從儀表接管內(nèi)側(cè)針對此焊縫實(shí)施無損檢測。
[0005]由于儀表接管內(nèi)徑較小(具體涉及對象的接管內(nèi)徑為120mm)，焊縫距離接管開口位置具有一定的距離，則必須要求采用能攜帶所有檢測探頭的探頭組件實(shí)施焊縫的無損檢測；且由于儀表接管開口位于反應(yīng)堆壓力容器頂蓋內(nèi)側(cè)，具有較大放射性，所以必須采用自動機(jī)械裝置將探頭組件運(yùn)送到檢測位置實(shí)施檢查。綜上，對于探頭組件要求具備易操作(即較容易進(jìn)入儀表接管內(nèi)側(cè))、對中性好(即整個(gè)探頭組件能在儀表接管內(nèi)側(cè)保證較好居中狀態(tài))、探頭耦合效果好(即保證探頭與儀表接管內(nèi)壁良好接觸，且具備一定壓力)等特性。但通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的檢測設(shè)備均未發(fā)現(xiàn)滿足以上功能的探頭組件機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少能從小徑管內(nèi)壁進(jìn)行無損檢測的探頭組件的問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，它包括連接管，連接管的一端通過法蘭與自動機(jī)械裝置連接，連接管的另一端通過至少一個(gè)聯(lián)軸器與框架主體連接；框架主體沿周向設(shè)有多個(gè)彈性壓臂，彈性壓臂包括與框架主體連接的連接端和沿框架主體的徑向向外突出的突出端，彈性壓臂的突出端能在外力作用下向框架主體方向發(fā)生彈性位移；彈性壓臂上裝有用于安裝檢測探頭的探頭安裝塊，探頭安裝塊設(shè)有突出至彈性壓臂遠(yuǎn)離框架主體一側(cè)的突出部分，在不受外力的情況下，探頭安裝塊到框架主體中心軸的最大距離大于待檢測管路的半徑；法蘭、連接管、聯(lián)軸器、框架主體內(nèi)部設(shè)有一貫穿至探頭安裝塊的貫穿通道。
[0008]優(yōu)選的，聯(lián)軸器為柔性聯(lián)軸器。[0009]優(yōu)選的，聯(lián)軸器的數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一聯(lián)軸器和第二聯(lián)軸器，第一聯(lián)軸器的一端與連接管連接，第一聯(lián)軸器的另一端通過過渡管與第二聯(lián)軸器連接，第二聯(lián)軸器遠(yuǎn)離過渡管的一端與框架主體連接，貫穿通道依次穿過法蘭、連接管、第一聯(lián)軸器、過渡管、第二聯(lián)軸器至框架主體。
[0010]優(yōu)選的，彈性壓臂的連接端與框架主體通過壓臂轉(zhuǎn)動軸連接，壓臂轉(zhuǎn)動軸與框架主體的徑向垂直，彈性壓臂面向框架主體中心的一面通過壓縮彈簧與框架主體連接，框架主體上固定有限位螺釘，限位螺釘與彈性壓臂背向框架主體中心的一面抵觸。
[0011]優(yōu)選的，彈性壓臂的中間設(shè)有中空的安裝空間，探頭安裝塊位于安裝空間內(nèi)，探頭安裝塊通過安裝塊旋轉(zhuǎn)軸與彈性壓臂連接，彈性壓臂上設(shè)有卡位螺栓，卡位螺栓抵在探頭安裝塊面向框架主體中心的一面。
[0012]優(yōu)選的，彈性壓臂的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)彈性壓臂沿框架主體的周向均勻分布。
[0013]優(yōu)選的，框架主體靠近聯(lián)軸器的一端固定套有下對中件，下對中件沿周向設(shè)有多個(gè)下部彈性尾翼，下部彈性尾翼的一端與下對中件連接，下部彈性尾翼的另一端設(shè)有下部尾翼突起，在不受外力的情況下，下部尾翼突起到框架主體中心軸的最大距離大于待檢測管路的半徑。
[0014]優(yōu)選的，框架主體遠(yuǎn)離聯(lián)軸器的一端套有上對中件，上對中件沿周向設(shè)有多個(gè)上部彈性尾翼，上部彈性尾翼的一端與上對中件連接，上部彈性尾翼的另一端設(shè)有上部尾翼突起，在不受外力的情況下，上部尾翼突起到框架主體中心軸的最大距離大于待檢測管路的半徑。進(jìn)一步的優(yōu)選，上對中件遠(yuǎn)離框架主體的一端沿周向設(shè)有錐形導(dǎo)向面。
[0015]如上所述，本發(fā)明小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，具有以下有益效果:
[0016]該小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，具有易操作、對中性好、探頭耦合效果好等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效解決從內(nèi)部實(shí)施反應(yīng)堆壓力容器頂蓋儀表接管焊縫無損檢測的問題，滿足了核電安全運(yùn)行的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1顯示為本發(fā)明小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2顯示為圖1所示的小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件的A-A向剖視圖。
[0019]元件標(biāo)號說明
[0020]I 連接管
[0021]2 法蘭
[0022]31 第一聯(lián)軸器
[0023]32 第二聯(lián)軸器
[0024]4 框架主體
[0025]5 彈性壓臂
[0026]51 壓臂轉(zhuǎn)動軸
[0027]52 安裝空間
[0028]53 卡位螺栓
[0029]6 探頭安裝塊
[0030]7 貫穿通道[0031]8過渡管
[0032]9壓縮彈簧
[0033]10限位螺釘
[0034]11下對中件
[0035]111下部彈性尾翼
[0036]112下部尾翼突起
[0037]12上對中件
[0038]121上部彈性尾翼
[0039]122上部尾翼突起
[0040]123錐形導(dǎo)向面
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下由特定的具 體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0042]請參閱圖1至圖2。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0043]如圖1至圖2所示，本發(fā)明提供一種小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，它包括連接管1，連接管I的一端通過法蘭2與自動機(jī)械裝置連接，連接管I的另一端通過至少一個(gè)聯(lián)軸器與框架主體4連接；框架主體4沿周向設(shè)有多個(gè)彈性壓臂5，彈性壓臂5包括與框架主體4連接的連接端和沿所述框架主體4的徑向向外突出的突出端，彈性壓臂5的突出端能在外力作用下向框架主體4方向發(fā)生彈性位移；彈性壓臂5上裝有用于安裝檢測探頭的探頭安裝塊6，探頭安裝塊6設(shè)有突出至彈性壓臂5遠(yuǎn)離框架主體4 一側(cè)的突出部分，在不受外力的情況下，探頭安裝塊6到框架主體4中心軸的最大距離大于待檢測管路的半徑；法蘭2、連接管1、聯(lián)軸器、框架主體4內(nèi)部設(shè)有一貫穿至探頭安裝塊6的貫穿通道7。
[0044]在進(jìn)行檢測前，檢測探頭所需的管線(如超聲探頭線纜、超聲耦合劑水管等)穿過貫穿通道7，且檢測探頭安裝在探頭安裝塊6上，然后通過自動機(jī)械裝置將該探頭組件運(yùn)送到檢測位置，再將該探頭組件伸入待檢測儀表接管內(nèi)部。由于探頭安裝塊6到框架主體4中心軸的最大距離略大于待檢測儀表接管的半徑，而彈性壓臂5能在外力作用下向框架主體4方向發(fā)生彈性位移，此時(shí)探頭安裝塊6上的檢測探頭與待檢測儀表接管內(nèi)壁保持了一定的壓力，從而保證了檢測探頭的耦合效果。
[0045]其中，聯(lián)軸器為柔性聯(lián)軸器?，F(xiàn)場實(shí)施反應(yīng)堆壓力容器頂蓋儀表接管焊縫檢查過程中，檢測人員通過視頻方式控制自動機(jī)械裝置帶動該探頭組件進(jìn)入待檢測儀表接管內(nèi)部，此方式?jīng)Q定了該探頭組件與儀表接管同心度必然存在偏差，因此必須使得該探頭組件具備同心度偏差調(diào)整功能。傳統(tǒng)萬向節(jié)結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)偏差調(diào)整功能，但其在連接上缺乏一定剛度，從而對于探頭組件的對中控制帶來很大的難度。而若采用柔性聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)探頭組件與自動機(jī)械裝置的連接，既保證了探頭組件具有一定的剛度，同時(shí)使得當(dāng)該探頭組件與待檢測儀表接管同心度存在偏差情況下，借助柔性聯(lián)軸器軸心偏差的調(diào)節(jié)功能，可以實(shí)現(xiàn)探頭組件的良好對中。
[0046]聯(lián)軸器的數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一聯(lián)軸器31和第二聯(lián)軸器32，第一聯(lián)軸器31的一端與連接管I連接，第一聯(lián)軸器31的另一端通過過渡管8與第二聯(lián)軸器32連接，第二聯(lián)軸器32遠(yuǎn)離過渡管8的一端與框架主體4連接，貫穿通道7依次穿過法蘭2、連接管1、第一聯(lián)軸器31、過渡管8、第二聯(lián)軸器32至框架主體4。若采用兩個(gè)聯(lián)軸器，特別是采用兩個(gè)柔性聯(lián)軸器，可以更好地實(shí)現(xiàn)探頭組件的良好對中。
[0047]彈性壓臂5實(shí)現(xiàn)能在外力作用下向框架主體4方向發(fā)生彈性位移的一種具體結(jié)構(gòu)如下。彈性壓臂5的連接端與框架主體4通過壓臂轉(zhuǎn)動軸51連接，壓臂轉(zhuǎn)動軸51與框架主體4的徑向垂直，彈性壓臂5面向框架主體4中心的一面通過壓縮彈簧9與框架主體4連接，框架主體4上固定有限位螺釘10，限位螺釘10與彈性壓臂5背向框架主體4中心的一面抵觸。
[0048]彈性壓臂5以壓臂轉(zhuǎn)動軸51為中心轉(zhuǎn)動，壓縮彈簧9將彈性壓臂5向遠(yuǎn)離框架主體4中心的方向推出，而由于彈性壓臂5背向框架主體4中心的一面被限位螺釘10抵住，故在不受外力的狀態(tài)下，彈性壓臂5抵在限位螺釘10上，使彈性壓臂5始終保持沿所述框架主體4的徑向向外突出一定的角度，當(dāng)該探頭組件伸出待檢測儀表接管內(nèi)部時(shí)，由于探頭安裝塊6到框架主體4中心軸的最大距離略大于待檢測儀表接管的半徑，探頭安裝塊6受到待檢測儀表接管的徑向擠壓，此時(shí)彈性壓臂5向框架主體4方向發(fā)生彈性位移，而由于壓縮彈簧9始終施加一個(gè)遠(yuǎn)離框架主體4中心方向的力給彈性壓臂5，保證了探頭安裝塊6與接管內(nèi)壁始終具備一定的壓力，即保證檢測探頭的耦合效果。
[0049]彈性壓臂5的中間設(shè)有中空的安裝空間52，探頭安裝塊6位于安裝空間52內(nèi)，探頭安裝塊6通過安裝塊旋轉(zhuǎn)軸與彈性壓臂5連接，彈性壓臂5上設(shè)有卡位螺栓53，卡位螺栓53抵在探頭安裝塊6面向框架主體4中心的一面，保證了探頭安裝塊6始終有一部分突出至彈性壓臂5遠(yuǎn)離框架主體4的一側(cè)。
[0050]彈性壓臂5的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)彈性壓臂5沿框架主體4的周向均勻分布。每個(gè)彈性壓臂5上的探頭安裝塊6均布置一組檢測探頭，對稱布置三組檢測探頭，三組檢測探頭在圓周方向上成三角對稱布置，在自動機(jī)械裝置驅(qū)動該探頭組件在待檢測儀表接管內(nèi)運(yùn)動時(shí)，保證了探頭組件較高的對中性。
[0051]框架主體4靠近聯(lián)軸器的一端固定套有下對中件11，下對中件11沿周向設(shè)有多個(gè)下部彈性尾翼111，下部彈性尾翼111的一端與下對中件11連接，下部彈性尾翼111的另一端設(shè)有下部尾翼突起112，在不受外力的情況下，下部尾翼突起112到框架主體4中心軸的最大距離大于待檢測管路的半徑。
[0052]框架主體4遠(yuǎn)離聯(lián)軸器的一端套有上對中件12，上對中件12沿周向設(shè)有多個(gè)上部彈性尾翼121，上部彈性尾翼121的一端與上對中件12連接，上部彈性尾翼121的另一端設(shè)有上部尾翼突起122，在不受外力的情況下，上部尾翼突起122到框架主體4中心軸的最大距離大于待檢測管路的半徑。
[0053]下對中件11的下部尾翼突起112到框架主體4中心軸的最大距離略大于待檢測管路的半徑，這樣在該探頭組件進(jìn)入接管內(nèi)部后，下部尾翼突起112與接管內(nèi)壁相接觸，下部彈性尾翼111在受到接管內(nèi)壁的壓力下，略微向框架主體4中心形變；上對中件12的上部尾翼突起122到框架主體4中心軸的最大距離略大于待檢測管路的半徑，這樣在該探頭組件進(jìn)入接管內(nèi)部后，上部尾翼突起122與接管內(nèi)壁相接觸，上部彈性尾翼121在受到接管內(nèi)壁的壓力下，略微向框架主體4中心形變。下對中件11和上對中件12的設(shè)置，使得該探頭組件進(jìn)入接管內(nèi)部后，圓周方向均勻受力，從而確保探頭組件與接管的完全對中。
[0054]上對中件12遠(yuǎn)離框架主體4的一端沿周向設(shè)有錐形導(dǎo)向面123。錐形導(dǎo)向面123用于該探頭組件在進(jìn)入待檢測儀表接管口的過程中起導(dǎo)向作用。
[0055]綜上所述，本發(fā)明小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，具有易操作、對中性好、探頭耦合效果好等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效解決從內(nèi)部實(shí)施反應(yīng)堆壓力容器頂蓋儀表接管焊縫無損檢測的問題，滿足了核電安全運(yùn)行的要求。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0056]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，其特征在于:它包括連接管，所述連接管的一端通過法蘭與自動機(jī)械裝置連接，所述連接管的另一端通過至少一個(gè)聯(lián)軸器與框架主體連接；所述框架主體沿周向設(shè)有多個(gè)彈性壓臂，所述彈性壓臂包括與所述框架主體連接的連接端和沿所述框架主體的徑向向外突出的突出端，所述彈性壓臂的突出端能在外力作用下向所述框架主體方向發(fā)生彈性位移；所述彈性壓臂上裝有用于安裝檢測探頭的探頭安裝塊，所述探頭安裝塊設(shè)有突出至所述彈性壓臂遠(yuǎn)離所述框架主體一側(cè)的突出部分，在不受外力的情況下，所述探頭安裝塊到框架主體中心軸的最大距離大于待檢測管路的半徑；所述法蘭、連接管、聯(lián)軸器、框架主體內(nèi)部設(shè)有一貫穿至所述探頭安裝塊的貫穿通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，其特征在于:所述聯(lián)軸器為柔性聯(lián)軸器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，其特征在于:所述聯(lián)軸器的數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一聯(lián)軸器和第二聯(lián)軸器，所述第一聯(lián)軸器的一端與所述連接管連接，所述第一聯(lián)軸器的另一端通過過渡管與第二聯(lián)軸器連接，所述第二聯(lián)軸器遠(yuǎn)離過渡管的一端與所述框架主體連接，所述貫穿通道依次穿過所述法蘭、連接管、第一聯(lián)軸器、過渡管、第二聯(lián)軸器至框架主體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，其特征在于:所述彈性壓臂的連接端與所述框架主體通過壓臂轉(zhuǎn)動軸連接，所述壓臂轉(zhuǎn)動軸與所述框架主體的徑向垂直，所述彈性壓臂面向所述框架主體中心的一面通過壓縮彈簧與所述框架主體連接，所述框架主體上固定有限位螺釘，所述限位螺釘與所述彈性壓臂背向所述框架主體中心的一面抵觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，其特征在于:所述彈性壓臂的中間設(shè)有中空的安裝空間，所述探頭安裝塊位于所述安裝空間內(nèi)，所述探頭安裝塊通過安裝塊旋轉(zhuǎn)軸與所述彈性壓臂連接，所述彈性壓臂上設(shè)有卡位螺栓，所述卡位螺栓抵在所述探頭安裝塊面向所述框架主體中心的一面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，其特征在于:所述彈性壓臂的數(shù)量為三個(gè)，所述三個(gè)彈性壓臂沿所述框架主體的周向均勻分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，其特征在于:所述框架主體靠近所述聯(lián)軸器的一端固定套有下對中件，所述下對中件沿周向設(shè)有多個(gè)下部彈性尾翼，所述下部彈性尾翼的一端與下對中件連接，所述下部彈性尾翼的另一端設(shè)有下部尾翼突起，在不受外力的情況下，所述下部尾翼突起到框架主體中心軸的最大距離大于待檢測管路的半徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，其特征在于:所述框架主體遠(yuǎn)離所述聯(lián)軸器的一端套有上對中件，所述上對中件沿周向設(shè)有多個(gè)上部彈性尾翼，所述上部彈性尾翼的一端與上對中件連接，所述上部彈性尾翼的另一端設(shè)有上部尾翼突起，在不受外力的情況下，所述上部尾翼突起到框架主體中心軸的最大距離大于待檢測管路的半徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小徑管內(nèi)壁檢查探頭組件，其特征在于:所述上對中件遠(yuǎn)離所述框架主體的一端沿周向設(shè)有錐形導(dǎo)向面。
【文檔編號】G01N29/24GK103543211SQ201310536236
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】袁光華, 時(shí)改杰, 金德榮, 嚴(yán)智, 張寶軍, 周路生, 張國豐, 王曉翔 申請人:國核電站運(yùn)行服務(wù)技術(shù)有限公司