[实用新型]核反应堆蒸汽发生器竖直接管内壁的超声检查系统

说明书

技术领域

本实用新型属于蒸汽发生器接管内壁超声检查技术领域，具体涉及一种核反应堆蒸汽发生器竖直接管内壁的超声检查系统。

背景技术

AP1000核反应堆是我国从美国西屋引进的第三代核电机组，根据ASME规范的相关要求，该机组的蒸汽发生器出水接管与主泵连接焊缝作为主回路的设备连接焊缝，属于法规必检内容，我国核安全监管部门也相应提出了该连接焊缝的在役检查要求，并已纳入到三门、海阳的在役检查大纲。可以预知，未来所有的AP1000核反应堆均需执行该项目的检查。

截止目前，核电机组的蒸汽发生器接管焊缝的超声检查，均选择从焊缝外壁的接近方式。而AP1000蒸汽发生器与主泵连接焊缝为厚壁焊缝，受超声检验方法本身的局限性，需从连接焊缝内壁实施检查，且检验范围为焊缝内壁1/3壁厚。

AP1000蒸汽发生器下封头是一个直径约4500mm的半球体，内部隔板将下封头分为冷端水室、热端水室，其出水接管为竖直接管。蒸汽发生器出水接管与主泵的连接焊缝从内部实施超声检验时，冷端水室唯一渠道是水室人孔，人孔直径仅457.2mm，而连接焊缝的内径657.4mm，且接管与人孔存45°夹角，下封头水室结构特征给检查装置的可达性带来极大困难。

在役检查时，蒸汽发生器和主泵区域为高环境辐射区，并有体内沾污风险；蒸汽发生器水室内存在辐射热点，对安装人员身体健康造成直接影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种核反应堆蒸汽发生器竖直接管内壁的超声检查系统，其可以按照预定轨迹运动，将超声检查装置送至被检接管内，超声检查装置依靠自身运动在接管内定位、安装，并进行竖直接管内壁超声检查，从而实现安装人员在水室外安装、操作检查设备实现对类似AP1000蒸汽发生器出水接管与主泵连接焊缝从焊缝内壁进行超声检验的目的。

本实用新型的技术方案如下：一种核反应堆蒸汽发生器竖直接管内壁的超声检查系统，该系统包括运载平台、超声检查装置以及快速连接机构，运载平 台固定在蒸汽发生器冷端水室人孔中，并与超声检查装置通过快速连接机构实现快速连接和脱离；其中，运载平台可带动超声检查装置在蒸汽发生器出水接管中升降、摆动，实现对出水管与主泵连接焊缝内壁的超声检查。

所述的运载平台包括平台支架、第一杆、第二杆以及转台，其中，第一杆贯穿安装在转台上，并可实现第一杆沿垂直转台的方向进行运动；转台通过平台支架固定在蒸汽发生器冷端水室人孔中；第一杆通过转台中芯轴的转动而转动；第二杆通过转动关节与第一杆上端固定连接。

所述的平台支架为圆盘结构，并在该圆盘结构上垂直安装有一对定位板；所述定位板上开有销钉滑槽以及销钉插孔，转台通过销钉与定位板中的销钉滑槽以及销钉插孔，将转台固定在平台支架上。

所述的定位板中销钉滑槽的轴心与其中第一销钉插孔轴心的连线平行于平台支架中圆盘结构所在的平面，销钉滑槽的轴心与其中第二个销钉插孔轴心的连线与平台支架中圆盘结构所在的平面呈45°夹角。

所述的转台由转台座、转台芯轴和涡轮蜗杆啮合结构组成，转台座通过平台支架上定位板上的销钉与平台支架连接定位，转台芯轴则与转台座通过轴承连接，并在蜗轮蜗杆驱动下实现转台芯轴相对于转台座的转动。

所述的平台支架为三分之一圆盘结构，其上一对定位板的间距为L＝a+0.5mm，其中，a为转台的宽度。

所述的第二杆位套杆结构，其与第一杆上端通过转动关节连接，且第二杆和第一杆之间的夹角通过转动关节在0～100°范围内调节；第二杆内部设有电机、滑动丝杆和导轨，可实现直径为40～60mm的第二杆套杆在1.4m～2m范围内伸缩。

所述的第二杆末端通过快速连接机构与超声检查装置相连接，其中，快速连接结构包括快连接头、转动轴以及转动关节，第二杆末端通过转动关节与转动轴相连接，转动轴的另一端与快速接头相连接，并通过快速接头与超声检查装置相连接，使第二杆与转动轴的夹角通过转动关节在0～100°范围内调节。

所述第一杆为圆柱棒状结构，其长度为1.6～2m，直径为50～70mm，第一杆通过导轨安装于转台芯轴内部，随转台芯轴同时转动，第一杆通过内设的电机、滑动丝杠，滑动丝杠螺母穿过第一杆杆体固定在转台芯轴上，实现第一杆沿垂直转台的方向进行运动；第一杆与转台芯轴通过直线导轨和滑块固定连接，使 第一杆随着转台芯轴的转动而的旋转运动。