[发明专利]用于蒸发器管板焊缝的氦质谱检漏夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种对蒸发器管板焊接点进行氦质谱检漏用的快速高效的、电气动的多芯夹具，涉及机械装置领域。

背景技术

核电蒸发器是核电站的关键设备，它的主体结构由外壳A、管板B、管束C等部件组成。管板B表面上有多个管束孔D，外壳A内的多条管束C与管板B表面的管束孔D通过焊接连接，此工艺称为管束-管板封口焊，焊缝称为封口焊焊缝E。(参见图1所示)，该封口焊的焊接质量对于核电站的安全运行至关重要，一个蒸发器的管板与管束之间的封口焊焊缝有9000至2万多个，而且管板型号不同，数目也不同，每个焊缝都必须进行氦质谱检漏。氦质谱检漏，是用氦做示踪气体，在焊缝的一侧(外壳内部)充入混合氦气，在焊缝的另一侧(管板表面)形成局部密封的真空腔体，该真空腔将被检的焊缝密封在其中，并与氦质谱检漏仪相连，如果被密封的焊缝有漏，则氦气通过焊缝被迅速吸入该密封的真空腔，检漏仪就会立即响应并输出信号，然后显示出焊缝漏率。这种方法可检测极少量的氦气(低至1*10^-10mbar l/s)。

通常，氦检漏工作是一项繁琐的工作，费时费力。上述提到的“在管板表面形成包含焊缝的密封的真空腔体”，这就至少需要将9000至2万个孔塞住密封。以前国内做核电蒸发器的厂家对蒸发器进行氦检漏时，全部采用人工手动操作，用O型密封圈套在螺栓上，然后手工分别一个个塞进孔内，再手工一个个小心地旋紧螺母，检漏完还要一个个旋松螺母拔出，如此多的孔就需要10来个人花费几天的时间，效率极低，并且每次需要消耗较多O型密封圈。

如何在管板表面形成包含焊缝的密封真空腔体，怎样快速高效地完成如此多焊缝的氦检漏工作，这就需要制作专用的夹具。

发明内容

为克服上述背景技术所存在的不足，本发明提供一种多芯、电气动操作、快速高效的专用夹具，能快速、方便地对蒸发器管板的封口焊焊缝的焊接质量进行氦质谱检漏。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：本氦质谱检漏夹具，它由电控盒、气缸、一组活动芯、静密封圈、套在一组活动芯上的一组动密封圈以及检测口构成夹具主体，所述夹具主体与检漏仪相连接，检漏仪内部设有一机械泵，所述一组活动芯设在夹具主体的内部，所述一组活动芯的每个活动芯上各自套设有一个动密封圈，所述一组活动芯后端连接有一个连板，该连板与夹具主体中部的气缸相连，在夹具前端设有端面法兰，端面法兰上开设有密封槽，密封槽内装有一静密封圈；所述一组活动芯可同轴同步随气缸伸缩运动，使活动芯上的每个动密封圈同时在蒸发器管板端面的管束孔内塞紧密封或脱松不密封，塞紧密封时，动密封圈同时被压紧，将蒸发器管板端面的管束孔同时塞紧密封，并利用抽真空所产生的负压使密封槽内的静密封圈将管板表面压紧，使得静密封圈和插入管束孔内的动密封圈构成一个密封腔，将被检的多个相邻的封口焊焊缝密封其中，该密封腔内设有一通孔，该通孔与检测口相通并与检漏仪连接，检漏仪开启后，利用机械泵对该密封腔抽真空，如果被密封的焊缝有漏，则氦气通过焊缝被迅速吸入所述密封腔，检漏仪就会立即响应并输出信号，然后显示出焊缝漏率。

所述端面法兰与夹具主体后端之间的连接采用波纹管软连接。所述静密封圈以及放置静密封圈的密封槽根据管板表面上的封口焊焊缝的布局和管板表面上的焊疤布局采用曲线形状。所述的动密封圈设置为纺锤型。所述一组活动芯的每个活动芯前端分别连接有活动端帽，动密封圈可在取下活动端帽后从活动芯上快速脱下更换。所述的电控盒设置在夹具后端的手柄上。

与现有技术相比，本发明具有以下实质性特点和进步：通过电控盒对气缸和检漏仪的电气动控制，能同时快速地检测管板表面多个封口焊焊缝的焊接质量，快速、高效、省时省力。

1、放置静密封圈的端面法兰与夹具后端的连接采用波纹管软连接的设计，巧妙地利用抽真空的负压，由大气压压紧静密封圈，操作变得非常省力容易。

2、放置静密封圈的密封槽以及静密封圈呈曲线状，躲开焊疤凸起，使静密封圈密封更容易。

3、动密封圈设计成两端小中间略大的纺锤型，不但较O型密封圈接触面大，密封容易，同样材料较O型密封圈、柱面密封圈耐用，重复利用次数多，操作时所需气压更低。

4、控制盒放在手柄上，使操作更容易，整个夹具可单手操作。

5、动密封圈可以从夹具前端的活动端帽快速更换。

附图说明

以下结合图示说明以及最佳的实施案例对本发明作更加清楚的阐述。

图1是管束孔与封口焊焊缝的示意图。

图2是本发明氦质谱检漏夹具实施例一的整体构造示意图；