核电站主泵主轴超声检验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于核电站在役检查期间的主泵主轴超声检测【技术领域】，具体涉及核电站主泵主轴超声检验装置。该装置包括三角支架、固定机架、周向编码器、周向旋转机构、探头压紧弹簧、探头、上下滑动机构；所述固定机架固定在三角支架下方，周向旋转机构安装在固定机架上，所述周向旋转机构为圆盘结构，周向编码器安装在周向旋转机构上，上下滑动机构安装在旋转机构的下部，上下滑动机构包括丝杆和直杆、固定块以及轴向编码器，丝杆和直杆穿过固定块安装在旋转机构的下部，固定块可以沿着丝杆和直杆上下滑动，探头压紧弹簧安装在固定块上，探头安装在探头压紧弹簧上。本实用新型可以直接用于核电站的现场主泵主轴的超声检验。
【专利说明】核电站主泵主轴超声检验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于核电站在役检查期间的主泵主轴超声检测【技术领域】，具体涉及核电站主泵主轴超声检验装置。
【背景技术】
[0002]主泵主轴不属于核电站在役检查规范要求的检验范围，但是国外经验证明，主泵主轴曾经出现过裂纹，对主泵的安全运行造成了极大的威胁。
[0003]国外，如法国EDF对运行核电站均要实施主泵主轴的超声检验。在大修时拆除部分部件，不取出主泵主轴，将探头放置在可接近的位置实施超声检验，用底部的键槽进行灵敏度标定，探头装在核电站主泵主轴超声检验装置上实施半自动超声检验，主要是为了发现底部键槽附近的裂纹。
[0004]在国内，对主泵主轴的超声检验，主要采用将主轴完全拆卸后，在主轴外表面进行手动扫查。而在主轴不完全拆除的情况下，还没有超声检验的技术和手段。
[0005]从国际上主泵主轴的检验技术来说，不完全拆卸主轴的情况下，高灵敏度、自动控制的超声检验技术已成为了主泵主轴检验的发展方向。
[0006]国内的主泵主轴在不完全拆卸状态下实施超声检验目前还不具备，但是大亚湾核电站已经明确提出了在D115大修中需要进行此项检验的需求，如果了国内没有主泵主轴的超声检验技术，将由法国检测公司占领此项检验的市场。
[0007]主泵主轴超声检验系统的研制成功能对大亚湾、秦山II期以及其它类似核电站100D型主泵主轴在不完全拆卸的状态下实施超声波检测，为核电站主泵安全运行提供必要的保障。
【发明内容】
[0008]本实用新型的要解决的技术问题是提供一种核电站主泵主轴超声检验装置，可以直接用于核电站的现场主泵主轴的超声检验。
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:
[0010]—种核电站主泵主轴超声检验装置,包括三角支架、固定机架、周向编码器、周向旋转机构、探头压紧弹簧、探头、上下滑动机构；所述固定机架固定在三角支架下方，周向旋转机构安装在固定机架上，所述周向旋转机构为圆盘结构，周向编码器安装在周向旋转机构上，上下滑动机构安装在旋转机构的下部，上下滑动机构包括丝杆和直杆、固定块以及轴向编码器，丝杆和直杆穿过固定块安装在旋转机构的下部，固定块可以沿着丝杆和直杆上下滑动，探头压紧弹簧安装在固定块上，探头安装在探头压紧弹簧上。
[0011]所述三角支架在安装调试时，配合固定机架完成核电站主泵主轴超声检验装置的定位安装，用于调整固定机架，保证整个装置的水平安装。
[0012]所述固定机架的外形尺寸为Φ340χ37πιπι，在设备扫查的过程中提供周向旋转机构旋转的轨道和平台。[0013]所述周向编码器随着周向旋转机构在主轴的侧面周向旋转，其作用是在周向旋转机构的旋转过程中，记录和反馈周向位移数据，供检查者分析数据并判定探头的周向位置。
[0014]所述周向旋转机构在固定机架上运转从而带动探头压紧弹簧在主轴的侧面上做周向旋转运动，旋转的同时由周向编码器的编码器记录和反馈周向位移数据。
[0015]所述探头压紧弹簧上固定的探头在以上各个机构的带动下，与主轴的侧面接触完成检查设备对主轴侧面的整个扫查过程。
[0016]所述探头的技术参数为:横波斜探头型号为1MHz25X32S74°?78。，探头外壳尺寸为58 X 35 X 40mm (长X宽X高)；接触面弧面R=107mm。
[0017]本实用新型所取得的有益效果为:
[0018]本实用新型填补了国内此项技术空白，可以直接用于核电站的现场主泵主轴的超声检验。本实用新型能有效地对核电站在役检查期间主泵主轴在不完全拆卸的情况下进行超声波检验。大亚湾核电站一号机组第十五次大修期间，该设备对一根主泵主轴进行了超声波检查，检查结果达到了预期的效果。
[0019]I)采用Z-scan型自动超声波探伤仪，将1C25X32S74°?78ο型探头安装在核电站主泵主轴超声检验装置上进行半自动检验。超声波探伤仪能显示并储存Α、B、C、D扫描图形，能够清晰发现主泵主轴模拟体上1%、2%人工缺陷与键槽的回波，灵敏度高。
[0020]2)核电站主泵主轴超声检验装置结构设计合理，运行平稳，安装、扫查、拆卸方便。周向和轴向编码器可实现探头的周向和轴向定位，定位精度高。核电站主泵主轴超声检验装置安装固定在主泵主轴的侧面，运行核电站主泵主轴超声检验装置，探头压紧弹簧带动探头围绕主泵主轴侧面顺时针IOmm步进，可沿周向移动360°转动，轴向O?160mm范围移动。
[0021]3)主泵主轴模拟体可用于核电站主泵主轴超声检验装置的安装、扫查、调试试验，整个检验系统检出能力试验。
[0022]4)MHz25X32S74°?78°型探头能检验出主泵主轴模拟体上键槽和1%、2%人工缺陷回波，键槽和人工缺陷的轴向及周向位置定位准确，长度定量准确。
[0023]5)从大亚湾核电站一号机组第十五次大修期间对D1RCP001P0⑶95主泵主轴现场超声波检验结果看出，该超声检验系统各项性能指标均达到设计要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型所述核电站主泵主轴超声检验装置结构图；
[0025]图中:1、三角支架；2、固定机架；3、周向编码器；4、周向旋转机构；5、探头压紧弹簧；6、探头；7、上下滑动机构。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。
[0027]如图1所示，本实用新型所述核电站主泵主轴超声检验装置包括三角支架1、固定机架2、周向编码器3、周向旋转机构4、探头压紧弹簧5、探头6、上下滑动机构7 ；
[0028]所述固定机架2固定在三角支架I下方，周向旋转机构4安装在固定机架2上，所述周向旋转机构4为圆盘结构，周向编码器3安装在周向旋转机构4上，上下滑动机构7安装在旋转机构4的下部，上下滑动机构7包括丝杆和直杆、固定块以及轴向编码器，丝杆和直杆穿过固定块安装在旋转机构4的下部，固定块可以沿着丝杆和直杆上下滑动，探头压紧弹簧5安装在固定块上，探头6安装在探头压紧弹簧5上。
[0029]三角支架I在安装调试时，配合固定机架2完成核电站主泵主轴超声检验装置的定位安装，主要用于调整固定机架2，保证整个装置的水平安装。
[0030]固定机架2的外形尺寸为Φ340χ37πιπι，在设备扫查的过程中提供周向旋转机构4旋转的轨道和平台。
[0031]周向编码器3随着周向旋转机构4在主轴的侧面周向旋转，其作用是在周向旋转机构4的旋转过程中，记录和反馈周向位移数据，供检查者分析数据并判定探头的周向位置。
[0032]周向旋转机构4在固定机架2上运转从而带动探头压紧弹簧5在主轴的侧面上做周向旋转运动，旋转的同时由周向编码器3的编码器记录和反馈周向位移数据。
[0033]上下滑动机构7安装在旋转机构4上；
[0034]探头压紧弹簧5上固定的探头6在以上各个机构的带动下，与主轴的侧面接触完成检查设备对主轴侧面的整个扫查过程。
[0035]所述探头6的技术参数为:横波斜探头型号为1MHz25X32S74°?78°，探头外壳尺寸为58 X 35 X 40mm (长X宽X高)；接触面弧面R=107mm。
[0036]基于上述核电站主泵主轴超声检验装置的核电站主泵主轴超声检验方法包括如下步骤:
[0037]步骤一:安装核电站主泵主轴超声检验装置
[0038]a)安装核电站主泵主轴超声检验装置前，在主轴密封面处安装保护套；
[0039]b)除三角支架I外，检查前将整个核电站主泵主轴超声检验装置安装调试为正常工作状态；
[0040]c)根据主轴受检面所在部分的直径大�。院说缯局鞅弥髦岢煅樽爸萌侵Ъ躀进行微调，在主泵主轴模拟体上试验以确认核电站主泵主轴超声检验装置各个零件部件连接的完整性和核电站主泵主轴超声检验装置检查的有效性；
[0041]d)确认核电站主泵主轴超声检验装置能正常检查后，由两人配合将固定机架2套在主轴上，然后将三角支架I从主轴的侧面套进主轴的端面，与套在主轴上的固定机架2配合完成核电站主泵主轴超声检验装置的轴向定位，水平定位时可以拧动固定机架2上的三根支腿做微调；
[0042]e)调节固定机架2，将核电站主泵主轴超声检验装置固定在主轴侧面；
[0043]f)整个检查装置安装完毕后就可以对主轴侧面进行扫查。
[0044]步骤二:通过探头6检验核电站主泵主轴:
[0045]a)连接Z-scan型自动超声波探伤仪、探头线、探头6、核电站主泵主轴超声检验装置；
[0046]b)利用主泵主轴下方叶轮键槽进行灵敏度、扫描速度调试；
[0047]c)运行核电站主泵主轴超声检验装置，上下滑动机构7带动探头6在主泵主轴侧面沿轴向O?160mm范围移动，并由自动超声波探伤仪采集探头6传输的超声波信号，同时由上下滑动机构7上的轴向编码器反馈移动数据；[0048]d)周向旋转机构4带动探头压紧弹簧5上的探头围绕主泵主轴顺时针IOmm步进，步进后重复步骤C)，沿主泵主轴侧面旋转一周，同时由周向编码器3反馈步进数据；
[0049]e)对采集到的超声波信号、轴向编码器反馈移动数据、周向编码器3反馈步进数据进行现场或事后分析。
【权利要求】
1.一种核电站主泵主轴超声检验装置，其特征在于:该装置包括三角支架(I)、固定机架(2)、周向编码器(3)、周向旋转机构(4)、探头压紧弹簧(5)、探头(6)、上下滑动机构(7);所述固定机架(2)固定在三角支架(I)下方，周向旋转机构(4)安装在固定机架(2)上，所述周向旋转机构⑷为圆盘结构，周向编码器⑶安装在周向旋转机构⑷上，上下滑动机构(7)安装在旋转机构(4)的下部，上下滑动机构(7)包括丝杆和直杆、固定块以及轴向编码器，丝杆和直杆穿过固定块安装在旋转机构(4)的下部，固定块可以沿着丝杆和直杆上下滑动，探头压紧弹簧(5)安装在固定块上，探头(6)安装在探头压紧弹簧(5)上。
2.按照权利要求1所述的核电站主泵主轴超声检验装置，其特征在于:所述固定机架(2)的外形尺寸为Φ340χ37πιπι，在设备扫查的过程中提供周向旋转机构(4)旋转的轨道和T D O
3.按照权利要求1所述的核电站主泵主轴超声检验装置，其特征在于:所述周向编码器⑶随着周向旋转机构⑷在主轴的侧面周向旋转，其作用是在周向旋转机构⑷的旋转过程中，记录和反馈周向位移数据，供检查者分析数据并判定探头的周向位置。
4.按照权利要求1所述的核电站主泵主轴超声检验装置，其特征在于:所述周向旋转机构(4)在固定机架(2)上运转从而带动探头压紧弹簧(5)在主轴的侧面上做周向旋转运动，旋转的同时由周向编码器(3)的编码器记录和反馈周向位移数据。
5.按照权利要求1所述的核电站主泵主轴超声检验装置，其特征在于:所述探头(6)的技术参数为:横波斜探头型号为1MHz25X32S74°?78°，探头外壳尺寸为长58 X宽35 X高40mm ;接触面弧面R = 107mm。
【文档编号】G01N29/265GK203732501SQ201320892692
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】李祝松, 王仕村, 陈磊 申请人:中核武汉核电运行技术股份有限公司, 核动力运行研究所
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
