超聲波檢測探頭夾具的製作方法

2023-05-14 15:07:11 3

專利名稱：超聲波檢測探頭夾具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種核電站主螺栓超聲波檢測裝置，特別是涉及一種超聲波檢測探頭夾具。
背景技術：
核電站反應堆壓力容器主螺栓是反應堆壓力容器本體和頂蓋之間的緊固件，長期在高溫高壓輻照及拉升交變應力環境下工作，易於形成疲勞損傷。為了確保核電站安全可靠運行，在主螺栓製造過程中或電站換料維修時，需對反應堆壓力容器主螺栓實行嚴格的檢查，因此，ASME規範和RSEM標準均規定主螺栓為核電站役前檢查和在役檢查(定期檢查)的重點檢查對象，並明確規定進行超聲檢測。國外已經成功開發了反應堆壓力容器主螺栓超聲自動檢測系統，採用專用的探頭夾具，先進的檢測技術，廣泛並且成功的應用於核電站役前和在役檢查。國內的現有的反應堆壓力容器主螺栓超聲自動檢測系統，其核心的檢測技術，大都由國外進口，尤其是檢測探頭夾具，其主要的耦合方式採用噴水式易造成放射性汙染擴散，而且檢測探頭夾具結構複雜，不易維修，其檢測效率相對較低，因此核電站主螺栓超聲檢測探頭夾具的開發很有必要，對國內反應堆壓力容器主螺栓超聲檢測技術的自主創新有很大的推進作用。

實用新型內容鑑於以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在於提供一種超聲波檢測探頭夾具，用於解決現有技術中探頭夾具結構複雜、不易拆裝的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種超聲波檢測探頭夾具，包括夾具本體、探頭楔塊以及安裝在探頭楔塊內的超聲波檢測探頭，所述夾具本體為一管狀結構，所述夾具本體上設有 沿軸線方向延伸的凹槽，所述探頭楔塊鑲嵌在所述凹槽內，並且所述探頭楔塊與凹槽間設有彈性支撐件。優選的，所述探頭楔塊內設有兩個聲束相向設置的超聲波檢測探頭。優選的，所述夾具本體的一端設有帶有內螺紋的連接件。優選的，所述夾具本體的另一端設有導向套。優選的，所述探頭楔塊與所述夾具本體通過螺釘相連，所述彈性支撐件穿設在所述螺釘上。如上所述，本實用新型的超聲波檢測探頭夾具，具有以下有益效果:採用夾具本體與探頭楔塊相配合來固定超聲波檢測探頭，結構簡單，並且探頭楔塊與夾具本體間彈性接觸，其實用性強、穩定性好、拆裝方便；雙探頭布置結構新穎，檢測效率高，是對噴水式常規螺栓檢驗探頭的有效改進。

圖1顯示為本實用新型的超聲波檢測探頭夾具示意圖。[0012]圖2顯示為主螺栓中心孔內壁超聲波檢測狀態圖。元件標號說明I夾具本體2探頭楔塊3連接件4導向套5螺釘61,62 超聲波檢測探頭7主螺栓8導杆9超聲波儀器
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。請參閱圖1至圖2。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的 內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的範圍內。同時，本說明書中所引用的如「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」及「一」等的用語，亦僅為便於敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的範疇。如圖1所示，本實用新型提供一種超聲波檢測探頭夾具，包括夾具本體1、探頭楔塊2以及安裝在探頭楔塊2內的超聲波檢測探頭，夾具本體I為一管狀結構，夾具本體I上設有沿軸線方向延伸的凹槽，探頭楔塊2鑲嵌在凹槽內，並且探頭楔塊2與凹槽間設有彈性支撐件。本實用新型採用將探頭楔塊2鑲嵌在夾具本體I上，在兩者之間設置彈性支撐件，本實施例中優選彈簧，這樣既保證固定超聲波檢測探頭，又給予探頭楔塊一定的外向力可以使其很好的貼合在被檢測面上，其結構簡單，易於拆裝。本實施例中，上述探頭楔塊2與夾具本體I通過螺釘5相連，彈性支撐件穿設在螺釘5上，本實施例彈性支撐件為彈簧，也可以為彈性墊片等，探頭楔塊2與夾具本體I通過螺釘固定，簡單方便，更加易於拆卸安裝；彈性支撐件保證超聲波檢測探頭充分貼合於主螺栓中心孔內壁,確保稱合穩定、信號穩定。為提高檢測效率，見圖2所示，上述探頭楔塊2內設有兩個聲束相向設置的超聲波檢測探頭61、62，通過兩個不同方向的超聲波檢測探頭，以滿足標準規範對檢測方向的要求，同時減小了檢驗端部盲區範圍，來加大檢測覆蓋面，以此提高檢測效率。上述夾具本體I的一端設有帶有內螺紋的連接件3，其可以與導杆8相連，螺紋連接方便可靠，見圖2所示，通過導杆8伸入主螺栓7的中心孔內，對其中心孔內壁進行超聲波檢測。上述夾具本體I的另一端設有導向套4，以保證探頭夾具與中心孔的對中性，避免探頭夾具在主螺栓中心孔內偏心引起的探頭角度變化，導向套的使用還能有效防止探頭夾具在主螺栓中心孔內部卡死，而提高檢測信號的穩定性、重複性，降低缺陷漏檢機率。上述超聲波檢測探頭為針對主螺栓的特殊角度(60° )、頻率(2MHz)和結構的專用探頭；超聲波檢測探頭與導杆內的主線纜通過接插件連接，方便探頭更換。如圖2所示，為採用本實用新型的超聲波探頭夾具來檢測主螺栓中心孔內壁，本探頭夾具通過連接件3與導杆8相連，通過自動檢測裝置的運動，進入到主螺栓7的中心孔內。檢測時，主螺栓周向旋轉(見圖2中的螺栓旋轉方向)，超聲波檢測探頭61、62從螺栓底部運動到螺栓端部(圖2中的導杆進給方向)，向上連續步進，超聲波檢測探頭採集到的信號通過超聲線纜傳送給超聲波儀器9，超聲波儀器9通過數據成像，顯示主螺栓的超聲檢測數據圖像文件，從而實現主螺栓的超聲檢查。用主螺栓超聲檢測探頭夾具採集到的數據，經超聲波儀器成像後，即為主螺栓的A、B、C掃圖像數據文件，超聲波檢測探頭檢出的缺陷信號靈敏度餘量大，信噪比高。綜上所述，本實用新型的超聲波探頭夾具，其結構簡單，易於拆裝，實用性強，穩定性好；可以滿足現有堆型的核電站反應堆壓力容器主螺栓的超聲檢測，能有效檢出螺栓螺紋區和光杆區表面及近表面區域的0.5mm深缺陷，缺陷檢測靈敏度餘量大於30dB以上，信噪比高於20dB以上。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種超聲波檢測探頭夾具，其特徵在於，包括夾具本體(I)、探頭楔塊(2)以及安裝在探頭楔塊(2)內的超聲波檢測探頭，所述夾具本體(I)為一管狀結構，所述夾具本體(I)上設有沿軸線方向延伸的凹槽，所述探頭楔塊(2)鑲嵌在所述凹槽內，並且所述探頭楔塊(2)與凹槽間設有彈性支撐件。
2.根據權利要求1所述的超聲波檢測探頭夾具，其特徵在於:所述探頭楔塊(2)內設有兩個聲束相向設置的超聲波檢測探頭(61、62)。
3.根據權利要求1所述的超聲波檢測探頭夾具，其特徵在於:所述夾具本體(I)的一端設有帶有內螺紋的連接件(3)。
4.根據權利要求3所述的超聲波檢測探頭夾具，其特徵在於:所述夾具本體(I)的另一端設有導向套(4)。
5.根據權利要求1所述的超聲波檢測探頭夾具，其特徵在於:所述探頭楔塊(2)與所述夾具本體(I)通過螺釘(5)相連，所述彈性支撐件穿設在所述螺釘(5)上。
專利摘要本實用新型提供一種超聲波檢測探頭夾具，包括夾具本體、探頭楔塊以及安裝在探頭楔塊內的超聲波檢測探頭，所述夾具本體為一管狀結構，所述夾具本體上設有沿軸線方向延伸的凹槽，所述探頭楔塊鑲嵌在所述凹槽內，並且所述探頭楔塊與凹槽間設有彈性支撐件。本實用新型的超聲波檢測探頭夾具，其採用夾具本體與探頭楔塊相配合來固定超聲波檢測探頭，結構簡單，並且探頭楔塊與夾具本體間彈性接觸，其實用性強、穩定性好、拆裝方便。
文檔編號G01N29/22GK202994741SQ201220678349
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者張國豐, 金德榮, 嚴智, 張寶軍 申請人:國核電站運行服務技術有限公司