一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于核電站一回路系統(tǒng)以及其它行業(yè)無損檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，包括基體結(jié)構(gòu)和探頭驅(qū)動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)，基體機(jī)構(gòu)包括水位測量超聲波直探頭（1）、微型同軸電纜插座（3）、導(dǎo)向罩（4）、電纜插座安裝座（5）、探頭電纜和微型同軸電纜插頭（10）、多芯電纜插頭（17）和同軸電纜束（18）；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）、頂桿（15）和基座（20）。有益效果為：保證檢測探頭與受檢對象表面貼合良好且壓緊力均勻；安裝時(shí)收緊探頭確保探頭不受損傷；能夠確保水浸耦合水量的充足，并防止多余水溢出。
【專利說明】一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于核電站一回路系統(tǒng)以及其它行業(yè)無損檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(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。
[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，給探頭的布置帶來極大限制。截止目前，針對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。隨著世界無損檢測技術(shù)的發(fā)展，對于貫穿件內(nèi)部缺陷尺寸的測量精度也相應(yīng)提高。針對這種需求，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方法上對缺陷高度的測量精度要求，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)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是針對一體式反應(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)壁的無損檢測。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案為:
[0007]一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(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“]”型的下邊沿通過轉(zhuǎn)軸銷釘與連桿上部連接，連桿下部通過轉(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)檢測信號的電氣連接；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，上部為錐臺狀，下部為花瓣形；導(dǎo)向罩上部中間安裝有一個(gè)水位測量超聲波直探頭，用于檢測被檢測件內(nèi)的水位高度。
[0012]所述芯管內(nèi)部通過電纜插座安裝座上方灌膠以實(shí)現(xiàn)對內(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內(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，頂桿長度大于芯管的長度。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0020]采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，保證了在檢測實(shí)施過程中檢測探頭與受檢對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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型沿A-A方向的剖面圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型沿B-B方向的剖面圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型的仰視圖。
[0025]圖中:1_水位測量超聲波直探頭；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)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。[0027]—種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(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“]”型的下邊沿通過轉(zhuǎn)軸銷釘14與連桿13上部連接，連桿13下部通過轉(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長度大于芯管11的長度；使用時(shí)，通過外部驅(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，使之外徑小于待測管路內(nèi)徑和導(dǎo)向罩4外徑，從而在安裝過程中保護(hù)探頭;
[0032]使用時(shí)，通過調(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保持向外張開的狀態(tài)，張開的壓力即檢查狀態(tài)相對于受檢對象內(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)角度來確定。
[0033]所述基體機(jī)構(gòu)包括水位測量超聲波直探頭1、“0”型密封圈2、微型同軸電纜插座
3、導(dǎo)向罩4、電纜插座安裝座5、探頭電纜和微型同軸電纜插頭10、螺環(huán)16、多芯電纜插頭17、同軸電纜束18和定位鍵槽19 ；
[0034]電纜插座安裝座5為圓管狀，位于壓簧螺母6上方，通過膠接套在芯管11外側(cè)；在電纜插座安裝座5周向外側(cè)上下平行布置有兩排微型同軸電纜插座3，用于超聲-渦流信號的電氣連接，微型同軸電纜插座3與電纜插座安裝座5之間采用膠接方式連接；電纜插座安裝座5由絕緣材料制成,優(yōu)選為塑料、電木等；
[0035]新型組合探頭12的上部安裝有探頭電纜和微型同軸電纜插頭10，連接到安裝在電纜插座安裝座5上的微型同軸電纜插座3上，同時(shí)位于芯管11內(nèi)的同軸電纜束18連接微型同軸電纜插座3與芯管11下方芯孔內(nèi)的多芯電纜插頭17,從而實(shí)現(xiàn)檢測信號的電氣連接;
[0036]導(dǎo)向罩4安裝在電纜插座安裝座5上方，與電纜插座安裝座5采用螺紋連接；導(dǎo)向罩4為倒置的花苞狀，上部為錐臺狀，下部為花瓣形；導(dǎo)向罩4與電纜插座安裝座5之間設(shè)有“O”型密封圈2作為螺紋阻尼部件，防止螺紋松動(dòng)；導(dǎo)向罩4用于在本實(shí)施例的組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)進(jìn)入管道內(nèi)部時(shí)起導(dǎo)向作用，下部各瓣之間的槽在組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)軸向掃查過程中用于水流通道；
[0037]導(dǎo)向罩4上部中間安裝有一個(gè)水位測量超聲波直探頭1，用于檢測超聲波檢測用耦合劑一去離子水的水位高度，確保在檢測過程中不至于因耦合劑不足導(dǎo)致檢測失??；
[0038]芯管11管內(nèi)底部安裝有多芯電纜插頭17,多芯電纜插頭17由芯管11底部內(nèi)壁上的定位鍵槽19實(shí)現(xiàn)周向定位；由芯管11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；由通過螺紋安裝在芯管11下部外側(cè)的螺環(huán)16實(shí)現(xiàn)下部的軸向定位；螺環(huán)16內(nèi)壁下部具有圓環(huán)狀凸起，多芯電纜插頭17下端固定在螺環(huán)16凸起上方，避免多芯電纜插頭17向下移動(dòng)；
[0039]完成電纜連接后，芯管11內(nèi)部通過電纜插座安裝座5上方灌膠以實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部電纜的保護(hù)與固定。
[0040]使用時(shí)，將新型組合探頭12連接到自動(dòng)檢測裝置上，自動(dòng)檢測裝置驅(qū)動(dòng)探頭組件向下運(yùn)動(dòng)直到頂桿15與自動(dòng)檢測裝置上擋板接觸并收緊新型組合探頭12 ;將自動(dòng)檢測裝置送入檢測位置，自動(dòng)檢測裝置驅(qū)動(dòng)探頭組件向上運(yùn)動(dòng)松開新型組合探頭12，并上升到檢查位置最頂端，注水直至水位測量超聲波直探頭I檢測到信號為止，完成檢查準(zhǔn)備工作，開始檢查。
[0041]上面對本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的最優(yōu)實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于: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)、頂桿(15)和基座(20)； 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，與芯管(11)通過螺紋連接；芯管(11)底部連接有三角形基座(20);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)通過連桿(13)連接；新型組合探頭(12)包括三塊圓弧形探頭板，每塊圓弧型探頭板固定連接在探頭襯板(9)的“]”型凹槽內(nèi)成為一體；探頭襯板(9)每塊圓弧襯板“]”型的下邊沿與連桿(13)上部連接，連桿(13)下部連接在基體結(jié)構(gòu)的基座(20)上；上部壓環(huán)(8)下表面固連有3根頂桿(15)； 所述基體機(jī)構(gòu)包括水位測量超聲波直探頭(I)、微型同軸電纜插座(3)、導(dǎo)向罩(4)、電纜插座安裝座(5)、探頭電纜和微型同軸電纜插頭(10)、多芯電纜插頭(17)和同軸電纜束(18)； 電纜插座安裝座(5)為圓管狀，位于壓簧螺母(6)上方，固定連接在芯管(11)外側(cè)；在電纜插座安裝座(5)周向外側(cè)上下平行布置有兩排微型同軸電纜插座(3);新型組合探頭(12)的上部安裝有探頭電纜和微型同軸電纜插頭(10)，連接到安裝在電纜插座安裝座(5)上的微型同軸電纜插座(3)上；同時(shí)芯管(11)管內(nèi)底部固定安裝有多芯電纜插頭(17)，位于芯管11內(nèi)的同軸電纜束(18)連接微型同軸電纜插座(3)與多芯電纜插頭(17)，從而實(shí)現(xiàn)檢測信號的電氣連接；導(dǎo)向罩(4)安裝在電纜插座安裝座(5)上方，與電纜插座安裝座(5)采用螺紋連接；導(dǎo)向罩(4)上部中間安裝有一個(gè)水位測量超聲波直探頭(1)，用于檢測被檢測件內(nèi)的水位高度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述芯管(11)內(nèi)部通過電纜插座安裝座(5)上方灌膠以實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部電纜的保護(hù)與固定。
3.如權(quán)利要求1所述的一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述基座(20)為三角形柱體，與芯管(11)為一體件。
4.如權(quán)利要求1所述的一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述微型同軸電纜插座(3)與電纜插座安裝座(5)之間采用膠接方式連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電纜插座安裝座(5)由絕緣材料制成。
6.如權(quán)利要求5所述的一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電纜插座安裝座(5)的材料為塑料或電木。
7.如權(quán)利要求1所述的一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)向罩(4)與電纜插座安裝座(5)之間設(shè)有“O”型密封圈(2)作為螺紋阻尼部件，用于防止螺紋松動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述多芯電纜插頭(17)由芯管(11)底部內(nèi)壁上的定位鍵槽(19)實(shí)現(xiàn)周向定位；由芯管(11)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；由通過螺紋安裝在芯管(11)下部外側(cè)的螺環(huán)(16)實(shí)現(xiàn)下部的軸向定位；螺環(huán)(16)內(nèi)壁下部具有圓環(huán)狀凸起，多芯電纜插頭(17)下端固定在螺環(huán)(16)凸起上方，避免多芯電纜插頭(17)向下移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述頂桿(15)沿上部壓環(huán)(8)下表面周向均布，頂桿(15)長度大于芯管(11)的長度。
10.如權(quán)利要求1所述的一種組合式超聲-渦流檢測探頭夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)向罩(4)為倒置 的花荀狀,上部為錐臺狀,下部為花瓣形。
【文檔編號】G01N27/90GK203658312SQ201320889991
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】聶勇, 丁冬平, 蔡家藩, 周禮峰, 王仕村 申請人:中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司, 核動(dòng)力運(yùn)行研究所