核電站主泵主軸超聲檢驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于核電站在役檢查期間的主泵主軸超聲檢測【技術領域】，具體涉及核電站主泵主軸超聲檢驗裝置。該裝置包括三角支架、固定機架、周向編碼器、周向旋轉機構、探頭壓緊彈簧、探頭、上下滑動機構；所述固定機架固定在三角支架下方，周向旋轉機構安裝在固定機架上，所述周向旋轉機構為圓盤結構，周向編碼器安裝在周向旋轉機構上，上下滑動機構安裝在旋轉機構的下部，上下滑動機構包括絲桿和直桿、固定塊以及軸向編碼器，絲桿和直桿穿過固定塊安裝在旋轉機構的下部，固定塊可以沿著絲桿和直桿上下滑動，探頭壓緊彈簧安裝在固定塊上，探頭安裝在探頭壓緊彈簧上。本實用新型可以直接用于核電站的現場主泵主軸的超聲檢驗。
【專利說明】核電站主泵主軸超聲檢驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于核電站在役檢查期間的主泵主軸超聲檢測【技術領域】，具體涉及核電站主泵主軸超聲檢驗裝置。
【背景技術】
[0002]主泵主軸不屬于核電站在役檢查規范要求的檢驗范圍，但是國外經驗證明，主泵主軸曾經出現過裂紋，對主泵的安全運行造成了極大的威脅。
[0003]國外，如法國EDF對運行核電站均要實施主泵主軸的超聲檢驗。在大修時拆除部分部件，不取出主泵主軸，將探頭放置在可接近的位置實施超聲檢驗，用底部的鍵槽進行靈敏度標定，探頭裝在核電站主泵主軸超聲檢驗裝置上實施半自動超聲檢驗，主要是為了發現底部鍵槽附近的裂紋。
[0004]在國內，對主泵主軸的超聲檢驗，主要采用將主軸完全拆卸后，在主軸外表面進行手動掃查。而在主軸不完全拆除的情況下，還沒有超聲檢驗的技術和手段。
[0005]從國際上主泵主軸的檢驗技術來說，不完全拆卸主軸的情況下，高靈敏度、自動控制的超聲檢驗技術已成為了主泵主軸檢驗的發展方向。
[0006]國內的主泵主軸在不完全拆卸狀態下實施超聲檢驗目前還不具備，但是大亞灣核電站已經明確提出了在D115大修中需要進行此項檢驗的需求，如果了國內沒有主泵主軸的超聲檢驗技術，將由法國檢測公司占領此項檢驗的市場。
[0007]主泵主軸超聲檢驗系統的研制成功能對大亞灣、秦山II期以及其它類似核電站100D型主泵主軸在不完全拆卸的狀態下實施超聲波檢測，為核電站主泵安全運行提供必要的保障。
【發明內容】
[0008]本實用新型的要解決的技術問題是提供一種核電站主泵主軸超聲檢驗裝置，可以直接用于核電站的現場主泵主軸的超聲檢驗。
[0009]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為:
[0010]—種核電站主泵主軸超聲檢驗裝置,包括三角支架、固定機架、周向編碼器、周向旋轉機構、探頭壓緊彈簧、探頭、上下滑動機構；所述固定機架固定在三角支架下方，周向旋轉機構安裝在固定機架上，所述周向旋轉機構為圓盤結構，周向編碼器安裝在周向旋轉機構上，上下滑動機構安裝在旋轉機構的下部，上下滑動機構包括絲桿和直桿、固定塊以及軸向編碼器，絲桿和直桿穿過固定塊安裝在旋轉機構的下部，固定塊可以沿著絲桿和直桿上下滑動，探頭壓緊彈簧安裝在固定塊上，探頭安裝在探頭壓緊彈簧上。
[0011]所述三角支架在安裝調試時，配合固定機架完成核電站主泵主軸超聲檢驗裝置的定位安裝，用于調整固定機架，保證整個裝置的水平安裝。
[0012]所述固定機架的外形尺寸為Φ340χ37πιπι，在設備掃查的過程中提供周向旋轉機構旋轉的軌道和平臺。[0013]所述周向編碼器隨著周向旋轉機構在主軸的側面周向旋轉，其作用是在周向旋轉機構的旋轉過程中，記錄和反饋周向位移數據，供檢查者分析數據并判定探頭的周向位置。
[0014]所述周向旋轉機構在固定機架上運轉從而帶動探頭壓緊彈簧在主軸的側面上做周向旋轉運動，旋轉的同時由周向編碼器的編碼器記錄和反饋周向位移數據。
[0015]所述探頭壓緊彈簧上固定的探頭在以上各個機構的帶動下，與主軸的側面接觸完成檢查設備對主軸側面的整個掃查過程。
[0016]所述探頭的技術參數為:橫波斜探頭型號為1MHz25X32S74°?78。，探頭外殼尺寸為58 X 35 X 40mm (長X寬X高)；接觸面弧面R=107mm。
[0017]本實用新型所取得的有益效果為:
[0018]本實用新型填補了國內此項技術空白，可以直接用于核電站的現場主泵主軸的超聲檢驗。本實用新型能有效地對核電站在役檢查期間主泵主軸在不完全拆卸的情況下進行超聲波檢驗。大亞灣核電站一號機組第十五次大修期間，該設備對一根主泵主軸進行了超聲波檢查，檢查結果達到了預期的效果。
[0019]I)采用Z-scan型自動超聲波探傷儀，將1C25X32S74°?78ο型探頭安裝在核電站主泵主軸超聲檢驗裝置上進行半自動檢驗。超聲波探傷儀能顯示并儲存Α、B、C、D掃描圖形，能夠清晰發現主泵主軸模擬體上1%、2%人工缺陷與鍵槽的回波，靈敏度高。
[0020]2)核電站主泵主軸超聲檢驗裝置結構設計合理，運行平穩，安裝、掃查、拆卸方便。周向和軸向編碼器可實現探頭的周向和軸向定位，定位精度高。核電站主泵主軸超聲檢驗裝置安裝固定在主泵主軸的側面，運行核電站主泵主軸超聲檢驗裝置，探頭壓緊彈簧帶動探頭圍繞主泵主軸側面順時針IOmm步進，可沿周向移動360°轉動，軸向O?160mm范圍移動。
[0021]3)主泵主軸模擬體可用于核電站主泵主軸超聲檢驗裝置的安裝、掃查、調試試驗，整個檢驗系統檢出能力試驗。
[0022]4)MHz25X32S74°?78°型探頭能檢驗出主泵主軸模擬體上鍵槽和1%、2%人工缺陷回波，鍵槽和人工缺陷的軸向及周向位置定位準確，長度定量準確。
[0023]5)從大亞灣核電站一號機組第十五次大修期間對D1RCP001P0⑶95主泵主軸現場超聲波檢驗結果看出，該超聲檢驗系統各項性能指標均達到設計要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型所述核電站主泵主軸超聲檢驗裝置結構圖；
[0025]圖中:1、三角支架；2、固定機架；3、周向編碼器；4、周向旋轉機構；5、探頭壓緊彈簧；6、探頭；7、上下滑動機構。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述。
[0027]如圖1所示，本實用新型所述核電站主泵主軸超聲檢驗裝置包括三角支架1、固定機架2、周向編碼器3、周向旋轉機構4、探頭壓緊彈簧5、探頭6、上下滑動機構7 ；
[0028]所述固定機架2固定在三角支架I下方，周向旋轉機構4安裝在固定機架2上，所述周向旋轉機構4為圓盤結構，周向編碼器3安裝在周向旋轉機構4上，上下滑動機構7安裝在旋轉機構4的下部，上下滑動機構7包括絲桿和直桿、固定塊以及軸向編碼器，絲桿和直桿穿過固定塊安裝在旋轉機構4的下部，固定塊可以沿著絲桿和直桿上下滑動，探頭壓緊彈簧5安裝在固定塊上，探頭6安裝在探頭壓緊彈簧5上。
[0029]三角支架I在安裝調試時，配合固定機架2完成核電站主泵主軸超聲檢驗裝置的定位安裝，主要用于調整固定機架2，保證整個裝置的水平安裝。
[0030]固定機架2的外形尺寸為Φ340χ37πιπι，在設備掃查的過程中提供周向旋轉機構4旋轉的軌道和平臺。
[0031]周向編碼器3隨著周向旋轉機構4在主軸的側面周向旋轉，其作用是在周向旋轉機構4的旋轉過程中，記錄和反饋周向位移數據，供檢查者分析數據并判定探頭的周向位置。
[0032]周向旋轉機構4在固定機架2上運轉從而帶動探頭壓緊彈簧5在主軸的側面上做周向旋轉運動，旋轉的同時由周向編碼器3的編碼器記錄和反饋周向位移數據。
[0033]上下滑動機構7安裝在旋轉機構4上；
[0034]探頭壓緊彈簧5上固定的探頭6在以上各個機構的帶動下，與主軸的側面接觸完成檢查設備對主軸側面的整個掃查過程。
[0035]所述探頭6的技術參數為:橫波斜探頭型號為1MHz25X32S74°?78°，探頭外殼尺寸為58 X 35 X 40mm (長X寬X高)；接觸面弧面R=107mm。
[0036]基于上述核電站主泵主軸超聲檢驗裝置的核電站主泵主軸超聲檢驗方法包括如下步驟:
[0037]步驟一:安裝核電站主泵主軸超聲檢驗裝置
[0038]a)安裝核電站主泵主軸超聲檢驗裝置前，在主軸密封面處安裝保護套；
[0039]b)除三角支架I外，檢查前將整個核電站主泵主軸超聲檢驗裝置安裝調試為正常工作狀態；
[0040]c)根據主軸受檢面所在部分的直徑大小，對核電站主泵主軸超聲檢驗裝置三角支架I進行微調，在主泵主軸模擬體上試驗以確認核電站主泵主軸超聲檢驗裝置各個零件部件連接的完整性和核電站主泵主軸超聲檢驗裝置檢查的有效性；
[0041]d)確認核電站主泵主軸超聲檢驗裝置能正常檢查后，由兩人配合將固定機架2套在主軸上，然后將三角支架I從主軸的側面套進主軸的端面，與套在主軸上的固定機架2配合完成核電站主泵主軸超聲檢驗裝置的軸向定位，水平定位時可以擰動固定機架2上的三根支腿做微調；
[0042]e)調節固定機架2，將核電站主泵主軸超聲檢驗裝置固定在主軸側面；
[0043]f)整個檢查裝置安裝完畢后就可以對主軸側面進行掃查。
[0044]步驟二:通過探頭6檢驗核電站主泵主軸:
[0045]a)連接Z-scan型自動超聲波探傷儀、探頭線、探頭6、核電站主泵主軸超聲檢驗裝置；
[0046]b)利用主泵主軸下方葉輪鍵槽進行靈敏度、掃描速度調試；
[0047]c)運行核電站主泵主軸超聲檢驗裝置，上下滑動機構7帶動探頭6在主泵主軸側面沿軸向O?160mm范圍移動，并由自動超聲波探傷儀采集探頭6傳輸的超聲波信號，同時由上下滑動機構7上的軸向編碼器反饋移動數據；[0048]d)周向旋轉機構4帶動探頭壓緊彈簧5上的探頭圍繞主泵主軸順時針IOmm步進，步進后重復步驟C)，沿主泵主軸側面旋轉一周，同時由周向編碼器3反饋步進數據；
[0049]e)對采集到的超聲波信號、軸向編碼器反饋移動數據、周向編碼器3反饋步進數據進行現場或事后分析。
【權利要求】
1.一種核電站主泵主軸超聲檢驗裝置，其特征在于:該裝置包括三角支架(I)、固定機架(2)、周向編碼器(3)、周向旋轉機構(4)、探頭壓緊彈簧(5)、探頭(6)、上下滑動機構(7);所述固定機架(2)固定在三角支架(I)下方，周向旋轉機構(4)安裝在固定機架(2)上，所述周向旋轉機構⑷為圓盤結構，周向編碼器⑶安裝在周向旋轉機構⑷上，上下滑動機構(7)安裝在旋轉機構(4)的下部，上下滑動機構(7)包括絲桿和直桿、固定塊以及軸向編碼器，絲桿和直桿穿過固定塊安裝在旋轉機構(4)的下部，固定塊可以沿著絲桿和直桿上下滑動，探頭壓緊彈簧(5)安裝在固定塊上，探頭(6)安裝在探頭壓緊彈簧(5)上。
2.按照權利要求1所述的核電站主泵主軸超聲檢驗裝置，其特征在于:所述固定機架(2)的外形尺寸為Φ340χ37πιπι，在設備掃查的過程中提供周向旋轉機構(4)旋轉的軌道和T D O
3.按照權利要求1所述的核電站主泵主軸超聲檢驗裝置，其特征在于:所述周向編碼器⑶隨著周向旋轉機構⑷在主軸的側面周向旋轉，其作用是在周向旋轉機構⑷的旋轉過程中，記錄和反饋周向位移數據，供檢查者分析數據并判定探頭的周向位置。
4.按照權利要求1所述的核電站主泵主軸超聲檢驗裝置，其特征在于:所述周向旋轉機構(4)在固定機架(2)上運轉從而帶動探頭壓緊彈簧(5)在主軸的側面上做周向旋轉運動，旋轉的同時由周向編碼器(3)的編碼器記錄和反饋周向位移數據。
5.按照權利要求1所述的核電站主泵主軸超聲檢驗裝置，其特征在于:所述探頭(6)的技術參數為:橫波斜探頭型號為1MHz25X32S74°?78°，探頭外殼尺寸為長58 X寬35 X高40mm ;接觸面弧面R = 107mm。
【文檔編號】G01N29/265GK203732501SQ201320892692
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】李祝松, 王仕村, 陳磊 申請人:中核武漢核電運行技術股份有限公司, 核動力運行研究所
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
