[实用新型]一种小管径内壁检查超声-涡流组合探头

说明书

技术领域

本实用新型属于核电站一回路系统以及其它行业无损检测技术领域，具体涉及一种小管径内壁检查超声-涡流组合探头。

背景技术

根据美国机械工程师协会（简称ASME）规范的相关要求，核电机组的反应堆压力容器顶盖贯穿件需要进行在役检查，其检验范围包括贯穿件本体以及与顶盖封头相连的J型焊缝。反应堆压力容器贯穿件的材质一般为Alloy600或Alloy690。垂直贯穿反应堆压力容器上封头，并与压力容器封头内壁形成J型焊缝。贯穿件内径一般为60～70mm，壁厚在15～20mm左右。J型焊缝属异种金属焊缝，通常为了提高焊接性能，在J型焊缝坡口处堆有预堆边。

探头是作为核反应堆压力容器贯穿件检验系统的核心元件，是实现检验方法的关键载体，其直接影响或者决定其预防性检查的质量。目前，国内外均采用探头从贯穿件内部接近的检验方式。进入贯穿件内部实施检查的构件不仅只是探头，还包括探头夹持器，探头连接电缆以及水耦合回路。贯穿件内部狭小空间，给探头的布置带来极大限制。截止目前，针对贯穿件检查所采用探头是由数量有限的常规探头单元组成，仅包括双晶0度探头和横波45度探头。随着世界无损检测技术的发展，对于贯穿件内部缺陷尺寸的测量精度也相应提高。而传统类型的探头，对与缺陷自身高度的测量精度又十分有限。因此，亟需研制适用于新型反应堆压力容器顶盖贯穿件等小管径件检测的一种小管径内壁检查超声-涡流组合探头。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术对缺陷高度的测量精度要求有限的技术问题，提供了一种小管径内壁检查超声-涡流组合探头，该探头既能满足检测方法上对缺陷高度的测量精度要求，同时又能克服贯穿件内部狭小空间的限制，以满足反应堆压力容器顶盖贯穿件的检查要求。

实现本实用新型目的的技术方案为：

一种小管径内壁检查超声-涡流组合探头，探头支架包括3块或多块瓦片形组合探头块；3块或多块组合探头块固定在探头夹持机构上，组合形成圆筒状结构。圆筒状的探头支架外径尺寸与待测贯穿件的内径基本一致，用于保证安装在组合探头块内的探头与待测贯穿件内壁紧密贴合。

每块组合探头块上设有探头安装槽用于安装探头单元，探头安装槽包括长条状超声探头安装槽和点式涡流探头安装孔；超声探头安装槽内安装有超声探头，超声探头通过电缆与超声仪连接，用于检测待测贯穿件缺陷的位置和尺寸；点式涡流探头安装孔内安装有涡流探头，涡流探头通过电缆与涡流仪连接，用于检测贯穿件表面的缺陷。每个超声探头由一组晶片构成，通过两个晶片的相向布置，使入射声束可在设定范围交汇，形成有效检测区域。

所述探头安装槽的类型、数量和尺寸根据实际需要的探头的类型、尺寸和数量确定。实际需要的探头的类型、尺寸和数量根据被检部件的结构尺寸以及材质确定。

所述探头支架包括第一组合探头块、第二组合探头块和第三组合探头块；第一组合探头块为柱体结构，其截面为圆环的一部分，沿第一组合探头块轴向开有三个长条形通槽作为超声探头安装槽，分别为探头TOFD-45-Ax安装槽、探头TOFD-60-Ax安装槽和探头L-45-Ax-U、TRL-0-F15和L-45-Ax-D安装槽；探头TOFD-45-Ax安装槽内安装有TOFD-45-Ax探头，探头TOFD-60-Ax安装槽内安装有TOFD-60-Ax探头，探头L-45-Ax-U、TRL-0-F15和L-45-Ax-D安装槽内从上到下依次安装有L-45-Ax-U探头、TRL-0-F15探头和L-45-Ax-D探头。

第二组合探头块为柱体结构，其截面为圆环的一部分，沿第二组合探头块轴向开有一个纵向长条形通槽作为探头S-45-Ax-U、TRL-0-F40、S-45-Ax-D安装槽，在纵向长条形通槽右侧沿第二组合探头块周向开有上下平行的两个横向长方形通槽，分别为探头TOFD-45-Cir安装槽和探头TOFD-60-Cir安装槽；探头S-45-Ax-U、TRL-0-F40、S-45-Ax-D安装槽内从上到下依次安装有S-45-Ax-U探头、TRL-0-F40探头和S-45-Ax-D探头；探头TOFD-45-Cir安装槽内安装有TOFD-45-Cir探头；探头TOFD-60-Cir安装槽内安装有TOFD-60-Cir探头。