[发明专利]用于表面复制的装置和方法

说明书

技术领域

本发明的技术领域总体涉及表面复制，更具体地涉及用于表面复制的装置和方法。

背景技术

经常需要获得与部件的表面特征相关的详细信息。这在仅仅可借助于远程工具或设备到达的区域中可能是必要的。可能需要该详细信息来基于特定的几何特征确定部件是否适于使用。这包括诸如裂纹或表面缺陷等的事物，需要在该处进行应力分析以得知由该裂纹或缺陷导致的应力是否是可接受的。

定期地需要复制品来辅助鉴定诸如核反应堆(例如CANDUTM反应堆)中的压力管的内表面等的表面上的特征。由于受限的通路以及高辐射场的存在，核反应堆中的压力管表面复制是远程过程。对具有窄、深且/或尖头特征的缺陷来说，获得其高质量的表面复制品是困难的。远程地且/或在潮湿条件下获得这样的复制品更加困难。在复制过程中维持对复制材料的控制是重要的；重要的是，在复制过程中复制材料不“遗失”到反应堆中。由于此操纵约束，必须使用具有适当高粘度的复制材料。适当高粘度利于材料操纵和控制，但是，粘性的材料更难于施加到窄、深且/或尖头的特征中。由于材料操纵/控制中的困难，采用低粘度的复制材料进行的试验未产生满意的结果。

目前的复制装置可被传送到缺陷位置，以获得表面特征的印模或复制品。通常，该装置载有一些复制材料且能够将该材料施加到所述表面上。将复制材料以未固化(uncured)状态施加并原地固化。一旦复制材料已经固化，取回包含复制品的装置。表面特征的几何形状被复制为负印模。可检查该复制品以确定几何特征。

目前的复制装置和过程一般胜任在具有较平滑表面和较大根部半径的较宽阔无遮盖缺陷情况下的工作。但是，现有的装置和方法在窄、较深、底切且具有小根部半径的缺陷的情况下的成功是有限的。缺陷复制中的困难涉及能够将复制材料成功地施加到缺陷底部以捕捉该缺陷。在一些情况下，不完全地形成复制品，即，没有充分捕捉缺陷的特征。

在不能取得成功的复制品时，当在反应堆的压力管中获得推定的缺陷时往往做出最坏的设想。因此，没有获得足够质量的复制品会导致在反应堆压力管容许热循环上的额外的反应堆停工时间以及限制，并且可能导致不必要的燃料管更换。

因此，有必要提供一种改进的复制装置以及使用该装置的方法。

提供此背景技术信息的目的是用于使公众知晓申请人所认为的可能与本发明相关的信息。上述陈述并非旨在、也不应限制成将前述任何信息构成对抗本发明的现有技术。

发明内容

本发明提供一种用于将复制材料传送到表面的复制装置。

根据本发明的一个方面，提供一种用于远程获得表面的复制品的复制装置，包括：(a)复制板，其具有侧壁，所述侧壁限定具有开口端的围室(enclosure)，所述复制板可在缩回位置和延伸位置之间移动，在该延伸位置，所述复制板与所述表面相接触；(b)复制材料壳体，用于容纳可固化的触变性复制材料；(c)挤出活塞，其以可滑动方式容纳在所述复制材料壳体中并可在向后位置与向前分配位置之间移动；(d)管，其与所述复制板中的围室和所述复制材料壳体流体连通；以及(e)用于将应力波传送至复制材料的致动器，由此当所述复制板位于所述延伸位置时，所述挤出活塞向所述向前分配位置的移动使得容纳在所述复制材料壳体中的复制材料通过所述管被分配到由所述复制板所形成的所述围室中且与所述表面相接触，并且由此所述应力波向所述复制材料的传送降低了所述复制材料的粘度。

根据本发明的另一方面，提供一种使用根据本发明的装置制作表面复制品的方法，包括以下步骤：(a)将可固化的触变性材料传送到所述表面；(b)在所述材料传送的过程中向所述材料提供应力波；以及(c)在没有所述应力波的情况下使所述材料固化。

根据本发明的另一方面，提供一种供本发明的缺陷复制装置所使用的套件，包括：(a)复制装置；以及(b)其使用说明书。

根据本发明的另一方面，提供一种供本发明的缺陷复制装置所使用的套件，包括：(a)复制装置；(b)可固化的触变性材料；以及(c)其使用说明书。

根据本发明的另一方面，提供一种具有致动器的供缺陷复制装置所使用的套件，包括：(a)致动器；以及(b)其使用说明书。

附图说明

图1是本发明复制装置的一个实施方式的横截面图；

图2是图1所示复制装置的横截面图，其中复制支架与被复制的部件的表面接触；

图3是图1所示复制装置的横截面图，其中复制材料位于复制支架与被复制的部件的表面之间；以及