[发明专利]CEPR核电站控制棒驱动机构的焊缝超声检查装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种CEPR核电站控制棒驱动机构的焊缝超声检查装置。

背景技术

核电站反应堆控制棒驱动机构(以下简称CRDM)是用于控制反应堆反应性的伺服装置，具体是用于提升、下降、保持或快插控制棒，以完成反应堆启动、功率调节、功率维持、工况停转和事故工况下的快速停堆，是直接影响核反应堆正常运行和安全可靠的关键装备之一。

目前，我国拥有的第二代和第三代压水堆核电机组均使用磁力提升型控制棒驱动机构，其主要由钩爪组件、驱动杆组件、耐压壳、磁轭线圈组件和棒位探测器组件等5部分组成。CEPR机组的控制棒驱动机构共计89根，其控制棒通过螺栓连接方式安装于反应堆压力容器顶盖上方，呈矩阵分布。单根控制棒驱动机构的长度约为5.2m。

CEPR核电站的控制棒驱动机构的控制棒是核电站反应堆冷却剂系统压力边界的直接组成部分，由5段直径各异的奥氏体或马氏体不锈钢管对焊连接而成，其包括下部的耐压壳和上部的驱动机构行程套筒，焊缝表面和根部经过机加工处理(除末端的端塞焊缝CW4/5根部)。根据相关核电站在役检查大纲的规定，对CRDM的4条焊缝均需实施超声或涡流检查。对于用于CRDM控制棒对接异种金属焊缝CW1/2，其是强制性检查的超声必检焊缝。

由于CEPR机组控制棒驱动机构的内部销爪组件占据了控制棒的内部空间，且在役检查时不取出，导致没有足够的空间从CRDM的管道内部实施控制棒CW1/2焊缝的超声检查。因此，对于CEPR机组CRDM的控制棒，超声检查只能在壳体外壁实施，这样，检查设备扫查器必须通过驱动机构高达5.2 m的细管顶端安装至待检位置。因此，控制棒的焊缝超声检查装置结构需设置紧凑，便于吊装。此外，扫查时需采用水作为耦合剂，有可能会造成水泄漏至反应堆压力容器顶盖，这在核电站在役检查中定位为事故，决定禁止，所以水必须能够回收并被截留在一定的空间内。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种CEPR核电站控制棒驱动机构的焊缝超声检查装置，其结构紧凑、吊装方便。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种CEPR核电站控制棒驱动机构的焊缝超声检查装置，包括壳体、设置在所述壳体下部的安装环、用于扫查控制棒的焊缝的多个超声扫查探头、用于储存耦合剂的内储箱，所述超声扫查探头安装在安装环的下部，当所述壳体安装在控制棒上时，位于所述安装环下侧的壳体内形成一密闭的扫查空间，所述扫查空间与内储箱相连通以使耦合剂进入扫查空间内，所述超声扫查探头位于该扫查空间内。

优选地，所述内储箱位于安装环的上侧，该焊缝超声检查装置还包括与密闭空间相连通的第一管道。

更优选地，所述安装环上固定设置有多个探头架，所述超声扫查探头一一对应地安装在探头架上，所述密闭空间具有开设在各探头架的多个进口，所述第一管道通过支管分别与各进口相连通。

更优选地，所述密闭空间具有开设在壳体下端部的出口，该焊缝超声检查装置还包括第二管道及第一循环泵，所述第二管道的两端部分别与出口和内储箱相连通，所述第一循环泵与第二管道相连通以使密闭空间内的耦合剂回收至内储箱。

进一步地，所述壳体的下端部设置有一圈气囊，当所述壳体安装在控制棒上时，所述气囊抵紧控制棒并与控制棒相密封接触。

更进一步地，所述出口开设于气囊的上方。

优选地，该焊缝超声检查装置还包括用于储存耦合剂的外储箱、用于将外储箱内的耦合剂向密闭空间或内储箱供给的第二循环泵，所述外储箱位于壳体外。

更优选地，该焊缝超声检查装置还包括连通外储箱和内储箱的第三管道，所述第二循环泵与第三管道相连通。

优选地，所述安装环可滑动地设置在壳体内。