一種換熱管射線照相固定工裝的制作方法

文檔序號：11447620閱讀：222來源：國知局

本實用新型涉及核電設備的探傷設備，特別涉及一種換熱管射線照相固定工裝。

背景技術：

高溫氣冷堆蒸發器換熱單元長約10米，直徑僅半米，內部由幾十根換熱管呈不均勻規則分布組成，每根換熱管均由兩種材質的管材焊接而成，故在每根換熱管中間部位都有一個對接焊縫。根據制造工藝的要求，此對接焊縫焊后須進行射線照相，即探傷，從而檢測焊接質量，在探傷時換熱單元處于立式狀態。此時焊縫位置不僅離地面較高，而且焊縫處沒有任何可固定放射源及膠片的地方。

因此，需研究開發一種能夠在換熱管對接焊縫位置處固定放射源及膠片的工裝，并避開其它換熱管的阻擋，滿足換熱管射線照相的要求。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明人進行了銳意研究，結果發現：在連接板3一端設置膠片固定塊1，另一端設置放射源固定塊2，其中，連接板3與膠片固定塊1轉動連接，連接板3與放射源固定塊2也是轉動連接，膠片固定塊1包括膠片擋板12，在對換熱管探傷時，首先將膠片固定塊1與連接板3卡套于換熱管焊縫下方，將放射源卡套于連接板3與放射源固定塊之間，再在膠片固定塊1與換熱管之間卡夾膠片，進行射線照相探傷，探傷完成后，取下放射源及固定工裝，從而完成了本實用新型。

本實用新型的目的在于提供以下方面：

第一方面，本實用新型提供一種換熱管射線照相工裝，其特征在于，該固定工裝包括膠片固定塊1、連接板3和放射源固定塊2，其中，連接板3一端與膠片固定塊1轉動連接，連接板3另一端與放射源固定塊2轉動連接。

第二方面，本實用新型還提供一種換熱管焊縫射線探傷的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1，將膠片固定塊1與連接板3卡夾于換熱管焊縫下方；

步驟2，在放射源固定塊2與連接板3之間卡夾放射源；

步驟3，并在膠片固定塊1與換熱管之間設置膠片；

步驟4，打開放射源，進行射線探傷；

步驟5，關閉放射源，取下膠片及放射源，取下換熱管射線照相工裝。

附圖說明

圖1示出本實用新型膠片固定塊的主視圖；

圖2示出本實用新型膠片固定塊的俯視圖；

圖3示出本實用新型放射源固定塊的主視圖；

圖4示出本實用新型放射源固定塊的俯視圖；

圖5示出本實用新型連接板的主視圖；

圖6示出本實用新型連接板的俯視圖；

圖7示出本實用新型照相工裝的組裝圖；

圖8示出本實用新型照相工裝的工作狀態圖。

附圖標號說明：

1-膠片固定塊

11-連接底座

111-第一弧形槽

112-第一U型槽

12-膠片擋板

121-第二弧形槽

13-第一轉動連接耳

131-第一通孔

2-放射源固定塊

21-第三弧形槽

22-第二轉動連接耳

221-第二通孔

23-第二U型槽

3-連接板

31-第三U型槽

311-第一螺桿

32-第四U型槽

321-第二螺桿

33-第三通孔

34-第四弧形槽

35-第四通孔

36-第五弧形槽

37-第五通孔

具體實施方式

下面通過對本實用新型進行詳細說明，本實用新型的特點和優點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。

在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優于或好于其它實施例。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“內”、“外”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置關系為基于本實用新型工作狀態下的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”和“第四”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

以下詳述本實用新型。

在高溫氣冷堆蒸發器換熱單元中，換熱管束呈螺旋狀，其中部兩種材質對接處呈直線狀，各換熱管之間空間小，不易放置放射源，而換熱管除對接焊縫外不能使用焊接方法將其它部件與換熱管連接，此時換熱單元處于立式狀態，此時射線照相位置不僅離地面較高，而且焊縫處沒有任何可固定放射源及膠片的地方。

根據本實用新型第一方面，提供一種換熱管射線照相工裝，其特征在于，該工裝包括膠片固定塊1、放射源固定塊2和連接板3，其中，連接板3一端與膠片固定塊1轉動連接，連接板3另一端與放射源固定塊2轉動連接。

在本實用新型中，所述膠片固定塊1包括連接底座11和垂直設置于其上表面的膠片擋板12，優選地，膠片擋板12與連接底座11一體成型。

在本實用新型中，所述連接底座11為長方體或者正方體金屬塊，其厚度為5～60mm，優選為10～50mm。

本發明人發現，當連接底座11的厚度為5～60mm時，能夠穩妥地夾持在換熱管外壁上，而不對換熱管造成夾痕或材料浪費，若連接底座11的厚度小于5mm，易對換熱管夾出劃痕且夾持不穩固；若連接底座11的厚度大于60mm太厚，則浪費材料。

在連接底座11內側壁的中部開設有用于卡夾換熱管的第一弧形槽111，所述第一弧形槽111自連接底座11的頂端貫穿至連接底座11的底端。

優選地，第一弧形槽111的深度比換熱管的外半徑小，優選小1～3mm，以便所述射線照相固定工裝能夠充分地緊固于換熱管外壁上。

更優選地，所述第一弧形槽111上任意一點的曲率半徑相等，即第一弧形槽111內表面平滑，無凸起、無凹陷，從而第一弧形槽111與換熱管的接觸面積最大，所述射線照相工裝在換熱管外壁上卡夾得更為穩定。

進一步優選地，所述第一弧形槽111上任意一點的曲率半徑與換熱管的外半徑相等，或者略大于換熱管的外半徑，優選地，第一弧形槽111上任意一點的曲率半徑比換熱管外半徑大0～50mm，即，第一弧形槽111上任意一點的曲率半徑與換熱管外半徑差值為0～50mm，第一弧形槽111上任意一點的曲率半徑與換熱管外半徑相等為最優選，此時兩者接觸面積最大，夾持最為穩固，當第一弧形槽111的曲率半徑比換熱管外半徑稍大些時，夾持穩定性會略有下降，但不會下降太多，而且安裝時不易對換熱管造成劃痕；對于外半徑較大的換熱管，第一弧形槽111上任意一點的曲率半徑與換熱管外半徑差值可取較大值(近50mm)，對于外半徑較小的換熱管，此差值取較小值。

在本實用新型中，在所述連接底座11的內側壁上設置有第一轉動連接耳13，優選地，所述第一轉動連接耳13在連接底座11的內側壁上垂直居中，更優選地，第一轉動連接耳13的左側壁或者右側壁相應地與連接底座11的左側壁或者右側壁相平，優選為左側壁。

在本實用新型中，所述垂直居中是指位于豎直方向的中部。

在本實用新型中，連接底座11中靠近換熱管的一側為內側，與內側相對的一側為外側。

在本實用新型中，所述第一轉動連接耳13為底面為U型的柱狀金屬塊，其包括圓弧端和與圓弧端相對的平面端，在圓弧端自頂端向底端開設有用于穿過第一銷軸的第一通孔131。

在本實用新型中，第一轉動連接耳13的平面端與連接底座11固定連接，其圓弧端通過第一銷軸與連接板3轉動連接，優選地，第一轉動連接耳13可帶動膠片固定塊1圍繞第一銷軸旋轉。

在本實用新型中，在連接底座11的右側壁或者左側壁，即與設置有第一轉動連接耳13一側相對的側壁中部開設有用于卡夾第一螺桿311的第一U型槽112，所述第一U型槽112自連接底座11的內側壁貫穿至外側壁，當第一螺桿轉動至第一U型槽112后，旋緊第一螺桿311上螺母，使連接底座11與連接板3緊固，從而使所述射線照相固定工裝卡夾于換熱管外壁上，同時膠片擋板12與換熱管之間形成卡夾膠片的空隙。

在本實用新型一種優選的實施方式中，所述第一U型槽112的寬度比第一螺桿311的外徑大0～5mm，優選為1～4mm，便于第一螺桿311在第一U型槽112中的移動和卡夾。

在本實用新型中，所述第一U型槽112與第一弧形槽111不相接，即，第一U型槽112與第一弧形槽111不相貫通，一方面增加所述射線照相固定工裝的強度，能夠支撐一定重量的放射源，另一方面避免第一螺桿311與換熱管接觸。

在本實用新型中，第一轉動連接耳13不與第一弧形槽111相交，避免第一轉動連接耳13與換熱管接觸。

在本實用新型中，所述膠片擋板12為長方體或者正方體金屬板，其厚度為5～60mm，優選為10～50mm，當膠片擋板12的厚度小于5mm時，膠片擋板太薄，加工時易變形，當膠片擋板12的厚度大于60mm時，膠片擋板太厚，浪費材料。

優選地，在膠片擋板12內表面上開設有第二弧形槽121，該第二弧形槽121自膠片擋板12的頂端延伸至膠片擋板12的底端，從而使膠片在換熱管外壁呈現弧形曲面，以便于射線探傷使用。

優選地，如圖1和圖2所示，所述第二弧形槽121設置于膠片擋板12內表面的中部，以便于膠片擋板12與換熱管相配合對膠片進行卡夾，更優選地，該第二弧形槽121上任一點的曲率半徑為換熱管外半徑的2～30倍，優選為5～15倍，半徑倍數越小，第二弧形槽121兩端點離換熱管越近，使膠片的夾持變形越大；倍數越大，膠片夾持變形越小；而第二弧形槽121上任一點的曲率半徑大于換熱管外半徑的30倍時，其弧形逐漸趨于直線，對膠片的夾持效果就會消失；實際使用中既要保持對膠片有足夠的夾持力又不能使膠片夾持變形過大。

在本實用新型一種優選的實施方式中，第一弧形槽111底部與第二弧形槽121底部之間的垂直距離為0.5～8mm，優選為1～5mm，便于膠片卡夾于換熱管與膠片擋板12之間，且不易脫落。

在本實用新型中，膠片擋板12的內表面為靠近換熱管的表面，與膠片擋板12的內表面相對的表面為膠片擋板12的外表面。

在本實用新型中，所述第二弧形槽121在任一截面上弧線的兩個端點到連接底座11內側面的垂直距離是第一弧形槽111深度的0.7倍～1倍，優選為0.8倍～0.95倍。

在本實用新型中，所述膠片擋板12的高度為30～150mm，優選為40～120mm，以穩定地卡夾膠片。

本發明人發現，當第二弧形槽121與第一弧形槽111處于上述位置關系時，在對換熱管進行射線無損探傷時，成像用的膠片能夠彎曲圍繞在待測焊縫周圍，并且能夠穩定地卡夾于膠片擋板12與換熱管之間，避免了膠片在射線探傷時掉落，減少了不必要的重復和麻煩，提高了工作效率。

在本實用新型一種優選的實施方式中，所述膠片擋板12的外表面與連接底座11的外端面相平。

在本實用新型一種優選的實施方式中，所述膠片擋板12的左右端面分別與連接底座11的左右端面相平。

在本實用新型中，所述放射源固定塊2是一塊長方體或者正方體金屬塊。

在本實用新型中，如圖3和圖4所示，在所述放射源固定塊2內表面中部開設有第三弧型槽21，第三弧型槽21自放射源固定塊2的頂端延伸至其底端。

優選地，所述第三弧型槽21的深度小于放射源的外半徑，優選地，所述第三弧型槽21的深度比放射源的外半徑小0.5～5mm，優選為1～3mm，以便放射源能夠充分地緊固于換連接板3與放射源固定塊2之間。

優選地，所述第三弧型槽21上任意一點的曲率半徑均相等，即第三弧型槽21內表面平滑，無凸起、無凹陷，從而第三弧型槽21與放射源的接觸面積最大，所述放射源在連接板3與放射源固定塊2之間卡夾得更為穩定。

優選地，第三弧型槽21上任意一點的曲率半徑與放射源的外半徑相等，或者略大于放射源的外半徑，更優選地，第三弧型槽21上任意一點的曲率半徑比放射源的外半徑大0～50mm，第三弧形槽21上任意一點的曲率半徑與放射源外半徑相等為最優選，此時兩者接觸面積最大，夾持最為穩固。但第三弧形槽21上任意一點的曲率半徑比放射源外半徑稍大些時，其夾持穩定性會稍有下降，但不會下降太多，而且安裝時不易對放射源有劃痕。

在本實用新型中，放射源固定塊2的內表面是指其靠近放射源一側的表面，與內表面相對的一側為外表面。

在本實用新型中，在所述放射源固定塊2的內表面上設置有第二轉動連接耳22，優選地，所述第二轉動連接耳22在放射源固定塊2的內表面上垂直居中，更優選地，第二轉動連接耳22的右側壁或者左側壁相應地與放射源固定塊2的右側壁或者左側壁相平，優選為右側壁。

在本實用新型中，所述第二轉動連接耳22為底面為U型的柱狀金屬塊，其包括圓弧端和與圓弧端相對的平面端，在圓弧端自頂端向底端開設有用于穿過第二銷軸的第二通孔221。

在本實用新型中，第二轉動連接耳22的平面端與放射源固定塊2固定連接，其圓弧端通過第二銷軸與連接板3轉動連接，優選地，第二轉動連接耳22可帶動放射源固定塊2圍繞第二銷軸旋轉。

在本實用新型中，在放射源固定塊2的左側壁或者右側壁，即沒有設置第二轉動連接耳22一側的側壁中部開設有用于卡夾第二螺桿321的第二U型槽23，所述第二U型槽23自放射源固定塊2的內側壁貫穿至外側壁，當第二螺桿321轉動至第二U型槽23后，旋緊第二螺桿321上螺母，使放射源固定塊2與連接板3緊固，從而使放射源卡夾于放射源固定塊2與連接板3之間。

在本實用新型中，所述第二U型槽23的寬度比第二螺桿321的外徑大0～5mm，優選為1～4mm，便于第二螺桿321在第二U型槽23中的移動和卡夾。

在本實用新型中，所述第二U型槽23與第三弧形槽21不相接，即，第二U型槽23與第三弧形槽21不相貫通，一方面增加所述射線照相固定工裝的強度，能夠支撐一定重量的放射源，另一方面避免第二螺桿321與放射源接觸。

在本實用新型中，第二轉動連接耳22不與第三弧形槽21相交，避免第二轉動連接耳22與射線照接觸。

在本實用新型中，所述連接板3是長方體金屬板，其厚度為20～120mm，優選為25～100mm，其長度根據射線探傷時放射源與焊縫間距離的要求而定，優選為10～50mm，一方面保證了連接板3的強度，不易彎曲；另一方面，連接板3與膠片固定塊1和放射源固定塊2相配，保證夾持穩定；第三，若連接板3的厚度較大，不僅重量大且浪費材料。

在本實用新型一種優選的實施方式中，如圖4和圖5所示，在連接板3上，與膠片固定塊1相配合的一端的中部開設第三U型槽31；在連接板3與放射源固定塊2相配合的一端的中部開設第四U型槽32，其中，第三U型槽31與第四U型槽32均由連接板3的左側面延伸至連接板3的右側面。

在本實用新型中，所述第三U型槽31的一端安插第一轉動連接耳13，另一端安裝第一螺桿311；所述第四U型槽32的一端安插第二轉動連接耳22，另一端安裝第二螺桿321。

在本實用新型中，第三U型槽31的深度大于或等于第一轉動連接耳13的長度；第三U型槽31的寬度比第一轉動連接耳13的厚度大0.5～2mm，便于第一轉動連接耳13在第三U型槽31中的安裝和轉動。

在本實用新型中，在連接板3上與第一通孔131相對應的位置上開設有用于穿過第一銷軸的第三通孔33。

在第三U型槽31一端與第一U型槽112相對應的位置上設置有第一螺桿311，優選地，所述第一螺桿311在第三U型槽31內通過銷軸與連接板3轉動連接，即，所述第一螺桿311一端通過銷軸與連接板3連接，另一端可圍繞銷軸旋轉，其可以旋轉至連接板3外部，也可以旋轉至第三U型槽31內部。

在本實用新型中，在連接板3上開設有第三U型槽31的一端中部開設第四弧形槽34，所述第四弧形槽34自連接板3頂端延伸至底端。

優選地，所述第四弧形槽34的深度小于換熱管的外半徑，優選地，所述第四弧形槽34的深度比換熱管的外半徑小0.5～5mm，優選為1～3mm，以便所述射線照相固定工裝能夠充分地緊固于換熱管外壁上。

優選地，所述第四弧形槽34上任意一點的曲率半徑均相等，即第四弧形槽34內表面平滑，無凸起、無凹陷，從而第四弧形槽34與換熱管的接觸面積最大，所述射線照相工裝在換熱管外壁上卡夾得更為穩定。

優選地，第四弧形槽34上任意一點的曲率半徑與換熱管的外半徑相等，或者略大于換熱管的外半徑，更優選地，第四弧形槽34上任意一點的曲率半徑比換熱管的外半徑大0～50mm，即，第四弧形槽34上任意一點的曲率半徑與換熱管外半徑差值為0～50mm，優選與第一弧形槽111上任意一點的曲率半徑相等。第四弧形槽34上任意一點的曲率半徑與換熱管外半徑相等為最優選，此時兩者接觸面積最大，夾持最為穩固，當第四弧形槽34上任意一點的曲率半徑比換熱管外半徑稍大些時其夾持穩定性會略有下降，但不會下降太多，且安裝時不易對換熱管有劃痕。

對于外半徑較大的換熱管，第四弧形槽34上任意一點的曲率半徑與換熱管外半徑差值可取較大值(近50mm)，對于外半徑較小的換熱管，此差值取較小值。

在本實用新型中，第四U型槽32的深度大于或等于第二轉動連接耳22的長度；第四U型槽32的寬度比第二轉動連接耳22的厚度大0.5～2mm，便于第二轉動連接耳22在第四U型槽32中的安裝和轉動。

在本實用新型中，在連接板3上與第二通孔221相對應的位置上開設有用于穿過第二銷軸的第四通孔35。

在第四U型槽32一端與第二U型槽23相對應的位置上設置有第二螺桿321，優選地，所述第二螺桿321在第四U型槽32內通過銷軸與連接板3轉動連接，即，所述第二螺桿321一端通過銷軸與連接板3連接，另一端可圍繞銷軸旋轉，其可以旋轉至連接板3外部，也可以旋轉至第四U型槽32內部。

在本實用新型中，在連接板3上開設有第四U型槽32的一端中部開設第五弧形槽36，所述第五弧形槽36自連接板3頂端延伸至底端，以使連接板3與放射源固定塊2配合，將放射源固定于所述射線照相固定工裝上。

優選地，所述第五弧形槽36的深度小于放射源的外半徑，優選地，所述第五弧形槽36的深度比放射源的外半徑小0.5～5mm，優選為1～3mm，以便放射源能夠充分地緊固于換連接板3與放射源固定塊2之間。

優選地，所述第五弧形槽36上任意一點的曲率半徑均相等，即第五弧形槽36內表面平滑，無凸起、無凹陷，從而第五弧形槽36與放射源的接觸面積最大，所述放射源在連接板3與放射源固定塊2之間卡夾得更為穩定。

優選地，第五弧形槽36上任意一點的曲率半徑與放射源的外半徑相等，或者略大于放射源的外半徑，更優選地，第五弧形槽36上任意一點的曲率半徑比放射源的外半徑0～50mm，即，第五弧形槽36上任意一點的曲率半徑與換熱管外半徑差值為0～50mm，優選與第一弧形槽111上任意一點的曲率半徑相等，第三弧形槽36上任意一點的曲率半徑與放射源外半徑相等為最優選，此時兩者接觸面積最大，夾持最為穩固，當第三弧形槽36上任意一點的曲率半徑比放射源外半徑稍大些時，其夾持穩定性會略有下降，但不會下降太多，且安裝時不易對放射源有劃痕。

在本實用新型中，在連接板3左右兩側面的中部分別向連接板3中心凹陷，形成兩個凹面，在支撐作用變化不大的情況下減小自重。

在本實用新型中，所述凹面的長度小于第三U型槽31與第四U型槽32之間的距離。

在本實用新型中，所述凹面的深度小于連接板3寬度的0～1/3保證連接板3的強度，不能發生彎曲和扭曲。

在本實用新型一種優選的實施方式中，在連接板3上第三U型槽31和第四U型槽32之間開設有一個或多個第五通孔37，優選地，所述第五通孔37為腰形、圓形、長方形、正方形或者菱形，從而在不降低連接板3支撐強度的同時減輕連接板3的自重。

在本實用新型一種優選的實施方式中，如圖5所述照相固定工裝是按照以下方式裝配的：

膠片固定塊1通過第一轉動連接耳13以及銷軸與連接板3轉動連接，當第一螺桿311旋轉至第一U型槽112中，并通過其上設置的蝶形螺母旋緊后，膠片固定塊1與連接板3緊固；放射源固定塊2通過第二轉動連接耳22以及銷軸與連接板3轉動連接，當第二螺桿321旋轉至第二U型槽23中，并通過其上設置的蝶形螺母旋緊后，放射源固定塊2與連接板3緊固。

根據本實用新型的第二方面，還提供一種換熱管焊縫射線探傷的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1，將膠片固定塊1與連接板3卡夾于換熱管焊縫下方；

步驟2，在放射源固定塊2與連接板3之間卡夾放射源；

步驟3，并在膠片固定塊1與換熱管之間設置膠片；

步驟4，打開放射源，進行射線探傷；

步驟5，關閉放射源，取下膠片及放射源，取下換熱管射線照相工裝。

優選地，所述方法包括以下步驟：

步驟1，將第一螺桿311旋轉至連接板3外部，將膠片固定塊1與連接板3分開至一定角度，將第一弧形槽111與第四弧形槽34相應地卡夾于換熱管的對接焊縫下方，合攏膠片固定塊1與連接板3，將第一螺桿311卡夾于第一U型槽112中，并旋緊第一螺桿311上的蝶形螺母，使膠片固定塊1一端固定于換熱管上；

步驟2，將第二螺桿321旋轉至連接板3外部，在第三弧形槽21與第五弧形槽36之間卡夾放射源，合攏放射源固定塊2與連接板3，調整放射源的高度，將第二螺桿321卡夾于第二U型槽23中，并旋緊第二螺桿321上的蝶形螺母，使放射源在放射源固定塊2與連接板3之間緊固；

步驟3，再將膠片卡夾于膠片固定塊1與換熱管之間；

步驟4，打開放射源，進行射線探傷；

步驟5，關閉放射源，擰開第二螺桿321上的蝶形螺母，取下膠片及放射源，擰開第一螺桿311上的蝶形螺母，取下換熱管射線照相工裝。