一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于核電站控制棒束組件超聲檢測技術,具體公開了一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構,包括探頭、探頭芯軸和軸承座;探頭芯軸中心加工有軸向通孔,探頭芯軸上設有讓位槽,軸承座上設有上軸承安裝孔和下軸承安裝孔,上軸承安裝孔內設有上軸承,下軸承安裝孔內設有下軸承;上下軸承套裝在探頭芯軸外;多個反應堆控制棒束組件超聲檢驗探頭相互配合工作時,探頭安裝柄上的探頭和讓位槽配合,可以在控制棒間距很小的情況下布置多個探頭進行檢測,適用操作方便,實現多處同時進行檢測,不互相干涉。在探頭芯軸上安裝齒輪,驅動齒輪轉動,實現多個探頭上的齒輪的嚙合,使得多個探測結構聯動。
【專利說明】
一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構
技術領域
[0001]本實用新型屬于核電站控制棒束組件超聲檢測技術,具體涉及一種超聲檢驗探測結構。
【背景技術】
[0002]核電站控制棒束組件(Rod Cluster Control Assembly,以下簡稱RCCA)在整個核電站安全運行中肩負重要作用,用于調節反應堆功率和緊急時停堆。隨著核電站運行時間增長,金屬材料各項性能降低,RCCA會出現腫脹、磨損及裂紋等缺陷。為保障核電站的安全運行,需對RCCA實施在役檢查,并根據多次檢查所得數據進行分析、比較,評測磨損速度和趨勢,從而盡可能延長RCCA壽命并保障核電站的安全經濟運行。
[0003]一束RCCA通常由一個星型架、多根RCCA單棒組成,單棒之間間距較小,常規超聲探頭很難布置,無法對單棒實施超聲檢測。
[0004]RCCA在役檢查主要采用超聲檢驗技術和渦流檢驗技術,其中渦流檢驗通常只能檢測裂紋,對其它缺陷檢測效果不明顯;超聲檢驗則可檢測腫脹、磨損和控制棒包殼壁厚測量,是RCCA檢查的主要技術。
[0005]由于RCCA的特殊結構,其單棒間距較近,探頭安裝受限,多個探測結構不能實現同時探測。因此需要設計新型的探測結構,實現多個探測機構同時聯動探測。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構,其能夠實現反應堆控制棒束組件單棒的同時檢測,同時實現探頭信號的穩定傳輸。
[0007]本實用新型的技術方案如下:
[0008]—種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構,包括探頭和探頭芯軸,所述的探頭芯軸上設有凸起結構,凸起結構中心軸向加工有安裝孔,孔內設有探頭;所述的探頭芯軸中心加工有軸向通孔,所述通孔與安裝孔相通;所述的探頭芯軸上設有讓位槽,多個超聲檢驗探測結構同時工作時,所述的讓位槽與相鄰的超聲檢驗探測結構的探頭安裝柄位置配合,探頭安裝柄與相鄰的超聲檢驗探測結構的讓位槽內;
[0009]還包括設于探頭芯軸外的軸承座,其通過軸承安裝;
[0010]所述的軸承座上設有上軸承安裝孔和下軸承安裝孔,上軸承安裝孔內設有上軸承,下軸承安裝孔內設有下軸承;上下軸承套裝在探頭芯軸外;
[0011]從探頭的芯線引出第四導線,所述上軸承內圈對第四導線徑向壓緊;上軸承安裝孔的底部外沿設有第三導線;
[0012]從探頭的屏蔽線引出第一導線,所述下軸承內圈對第一導線徑向壓緊;下軸承安裝孔的地步外沿設有第二導線;
[0013]所述的第三導線和第二導線從探頭芯軸穿孔引出作為信號引出線。
[0014]在上述的一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構中:所述的探頭芯軸外套裝齒輪,其位于凸起的探頭安裝柄下方。
[0015]在上述的一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構中:所述的探頭安裝柄上設有緊固螺釘。
[0016]在上述的一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構中:所述的下軸承的下方設有彈性卡環,卡裝在探頭芯軸外,從下方對下軸承定位。
[0017]在上述的一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構中:所述的探頭芯軸的上端套裝安裝軸承,通過彈性卡環將其軸向固定。
[0018]本實用新型的有益效果在于:
[0019]在探頭芯軸上加工讓位槽,側壁上加工凸起結構,并且在凸起中心加工安裝孔,凸起部分作為探頭安裝柄,使得探頭放置在安裝孔內,多個反應堆控制棒束組件超聲檢驗探頭相互配合工作時,探頭安裝柄上的探頭和讓位槽配合,可以在控制棒間距很小的情況下布置多個探頭進行檢測,適用操作方便,實現多處同時進行檢測,不互相干涉。
[0020]進一步的,為了實現多個探頭聯動,即多個探頭同時轉動工作,在探頭芯軸上安裝齒輪,驅動齒輪轉動,實現多個探頭上的齒輪的嚙合,使得多個探測結構聯動。
[0021]通過設計上下兩組滑刷結構,能夠實現探頭的芯線和屏蔽線的信號可靠穩定的傳輸,適用軸承安裝信號導線,通過機械結構將探頭的信號引出,大大延長了滑刷的適用壽命,同時軸承能夠實現精密轉動,實現信號的穩定可靠傳輸。
[0022]進一步的設計彈性卡環,軸向固定軸承,進而保證了滑刷的軸向壓緊,進一步保證了滑刷安裝的可靠性;另外使用彈性卡環,能夠實現滑刷的快速拆裝;
【附圖說明】
[0023]圖1為反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構示意圖;
[0024]圖中:1.探頭芯軸;2.彈性卡環;3.安裝軸承;301.上軸承;302.下軸承;4緊固螺釘;5探頭;6.齒輪;7.軸承座;701.上軸承安裝孔;702.下軸承安裝孔;8.被檢測對象;9.第一導線;10.第二導線;11.第三導線;12.第四導線;13.讓位槽;14.探頭安裝柄。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0026]如圖1所示,探頭芯軸I中心軸向加工通孔,在探頭芯軸I的中段對稱的銑加工出讓位槽13。
[0027]在這一段的外壁上加工有凸起結構,凸起的中心加工有安裝孔,孔內安裝探頭5。凸起結構作為探頭安裝柄14。被檢測對象8放置在探頭芯軸I的通孔內。為了將探頭5固定,在凸起結構與探頭5安裝軸向垂直的方向,安裝緊固螺釘4。
[0028]探頭安裝柄14的凸起方向與讓位槽13的加工方向垂直。
[0029]探頭5設有芯線和屏蔽線。
[0030]軸承座7通過軸承安裝在探頭芯軸I外部。
[0031]在探頭芯軸I外套裝齒輪6,其位于凸起的探頭安裝柄14下方,多個探測結構一起工作時,相鄰探測結構的齒輪6相互嚙合,實現多個探測結構聯動。
[0032]軸承座7上加工向上和向下的兩個軸承安裝孔701、702,上軸承安裝孔701內安裝上軸承,下軸承安裝孔702內安裝下軸承;上下軸承301、302套裝在探頭芯軸I外。
[0033]在探頭芯軸I上安裝上下兩組滑刷結構,每組包括兩根導線和一個上述的軸承(上軸承或下軸承)。
[0034]上方的滑刷結構的第四導線12從探頭5的芯線引出,安裝在上軸承301的內圈,通過上軸承301內圈對其徑向壓緊,使其安裝在探頭芯軸I外壁上加工的槽內;第三導線11安裝在軸承座7的上軸承安裝孔701的底部外沿,使上軸承301的外圈軸向壓緊導線,第三導線11從軸承座7穿孔引出作為整個探頭5的信號引出線;
[0035]下方的滑刷結構的第一導線9從探頭5的屏蔽線引出,安裝在下軸承302內圈,通過下軸承302的內圈對其徑向壓導緊,使其安裝在探頭芯軸I外壁上加工的槽內;第二導線10安裝在軸承座7的下軸承安裝孔702的底部外沿,使下軸承302的外圈軸向壓緊導線,第二導線10從軸承座7穿孔引出作為整個探頭5的信號引出線;
[0036]上述的探頭5引出的信號送至超聲儀。
[0037]下軸承302的下方安裝彈性卡環2,卡裝在探頭芯軸I外,從下方對下軸承302定位。
[0038]探頭芯軸I的上端套裝安裝軸承3,再通過彈性卡環2將其軸向固定,便于本裝置與其他設備之間的連接。
[0039]上述的探頭5為直探頭,被檢測對象8可以是RCCA單棒,直探頭因焦距較大,增大探頭芯軸結構尺寸,進而導致RCCA檢驗時多個探頭相互干涉。為解決該問題,探頭芯軸上開有讓位槽13,轉動時探頭安裝柄14可轉入讓位槽13。
[0040]由于齒輪6的安裝,整束RCCA單棒超聲檢驗時,通過齒輪傳動實現多個RCCA超聲檢驗探頭的同步、同速轉動,進而實現對所有RCCA單棒的超聲檢驗。
[0041]在進行RCCA現場檢查時,RCCA單棒從超聲檢驗探頭中心孔穿過,直探頭受驅動力作用下繞單棒轉動,對RCCA單棒實施周向超聲檢測。
【主權項】
1.一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構,包括探頭(5)和探頭芯軸(I),其特征在于:所述的探頭芯軸(I)上設有凸起結構,凸起結構中心軸向加工有安裝孔,孔內設有探頭(5);所述的探頭芯軸(I)中心加工有軸向通孔,所述通孔與安裝孔相通;所述的探頭芯軸(I)上設有讓位槽(13),多個超聲檢驗探測結構同時工作時,所述的讓位槽(13)與相鄰的超聲檢驗探測結構的探頭安裝柄(14)位置配合,探頭安裝柄(14)與相鄰的超聲檢驗探測結構的讓位槽(13)內; 還包括設于探頭芯軸(I)外的軸承座(7),其通過軸承安裝; 所述的軸承座(7)上設有上軸承安裝孔(701)和下軸承安裝孔(702),上軸承安裝孔(701)內設有上軸承(301),下軸承安裝孔702內設有下軸承(302);上下軸承(301、302)套裝在探頭芯軸(I)外; 從探頭(5)的芯線引出第四導線,所述上軸承(301)內圈對第四導線徑向壓緊;上軸承安裝孔(701)的底部外沿設有第三導線; 從探頭(5)的屏蔽線引出第一導線,所述下軸承(302)內圈對第一導線徑向壓緊;下軸承安裝孔(702)的地步外沿設有第二導線; 所述的第三導線和第二導線從探頭芯軸(I)穿孔引出作為信號引出線。2.如權利要求1所述的一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構,其特征在于:所述的探頭芯軸(I)外套裝齒輪(6),其位于凸起的探頭安裝柄(14)下方。3.如權利要求1所述的一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構,其特征在于:所述的探頭安裝柄(14)上設有緊固螺釘(4)。4.如權利要求1所述的一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構,其特征在于:所述的下軸承(302)的下方設有彈性卡環(2),卡裝在探頭芯軸(I)外,從下方對下軸承(302)定位。5.如權利要求1所述的一種反應堆控制棒束組件超聲檢驗探測結構,其特征在于:所述的探頭芯軸(I)的上端套裝安裝軸承(3),通過彈性卡環(2)將其軸向固定。
【文檔編號】G01N29/22GK205538834SQ201521017632
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月9日
【發明人】朱性利, 周禮峰, 謝航, 劉鑫, 蔡家藩, 丁冬平, 成照宇, 樂磊
【申請人】核動力運行研究所, 中核武漢核電運行技術股份有限公司