[发明专利]一种基于核电站薄板平面T型焊缝的电磁检测探头

说明书

本发明属于电磁检测探头技术领域，应用于核电站乏燃料水池覆板T型焊缝检测，具体涉及一种基于核电站薄板平面T型焊缝的电磁检测探头；该探头包括探头磁场激励结构，黏胶结合层和探头检测结构；所述探头磁场激励结构位于探头检测结构上部，探头磁场激励结构和探头检测结构之间设置黏胶结合层隔离；探头磁场激励结构在被检试件表面交替激励出水平和垂直的均匀磁场，使被检样件表面产生均匀变化的电场，当被检样件表面存在缺陷时，该均匀变化的电场会产生扰动，电场的扰动会产生二次磁场，探头检测结构根据二次磁场，产生相应的信号反馈，实现被检样件表面缺陷的定位和检测分析。

技术领域

本发明属于电磁检测探头技术领域，应用于核电站乏燃料水池覆板T型焊缝检测，具体涉及一种基于核电站薄板平面T型焊缝的电磁检测探头。

背景技术

核电站在运行时需要不断消耗核燃料，使用过后的核燃料称为乏燃料，在运往最终的永久性处理地点前，会存放在核电站内建造的专用水池中进行冷却处理，该水池称为乏燃料水池。

乏燃料水池的内壁上铺设了一层薄不锈钢板，称之为覆板，覆板之间通过焊接的方式拼接起来，覆盖了整个乏燃料水池的内壁。因乏燃料具有较高的放射性，如果覆板间拼接的焊缝存在质量问题，则一段时间后可能会出现乏燃料水池中的放射性冷却水渗出到覆板外的情况，危害核电站的安全，故需要对覆板焊缝的质量进行检查。特别是在乏燃料水池投入使用之前，需要通过方便、快捷的方式对覆板焊缝进行无损检测，以确认焊接质量。

现阶段运行的核电站乏燃料水池的覆板厚度范围在3mm～6mm，焊缝结构有如图1所示的三种结构，一种为覆板平面对接焊缝、一种为覆板平面T型焊缝以及覆板折板L型对接焊缝。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于核电站薄板平面T型焊缝的电磁检测探头，解决在实际检查过程中针对平面T型焊缝的检测区域的覆盖以及不同取向的缺陷检测。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于核电站薄板平面T型焊缝的电磁检测探头，该探头包括探头磁场激励结构，黏胶结合层和探头检测结构；

所述探头磁场激励结构位于探头检测结构上部，探头磁场激励结构和探头检测结构之间设置黏胶结合层隔离；

探头磁场激励结构在被检试件表面交替激励出水平和垂直的均匀磁场，使被检样件表面产生均匀变化的电场，当被检样件表面存在缺陷时，该均匀变化的电场会产生扰动，电场的扰动会产生二次磁场，探头检测结构根据二次磁场，产生相应的信号反馈，实现被检样件表面缺陷的定位和检测分析。

所述探头磁场激励结构包括激励模块骨架和激励线圈；

所述激励模块骨架为十字架结构，十字架结构的支腿为长方体结构，支腿横截面为正方形；所述支腿外表面沿周向蚀刻一定宽度和深度的矩形槽，四个支腿蚀刻矩形槽的位置、深度和宽度相同，四个支腿蚀刻矩形槽的中心距十字架结构几何中心的距离相同；

所述矩形槽中绕制激励线圈，四个激励线圈的中心线连线形成交叠区，四个矩形槽中绕制的激励线圈的线圈绕制匝数和绕制方向相同；

所述相对设置的两个激励线圈加载同向电流，在相对设置的两个激励线圈之间产生均匀磁场，在相对设置的两个激励线圈加载同向电流时，另一侧相对设置的两个激励线圈保持断路状态。

所述激励线圈的线圈绕制匝数范围为100-1000，所述激励线圈的线圈绕制线径范围为0.2mm-1mm的铜质漆包线，所述相对设置的两个激励线圈加载同向电流的范围优选为20mA-2A。

两个方向相对设置的两个激励线圈加载同向电流状态切换时，首先对断电后相对设置的两个激励线圈加载反向电流进行消磁处理。

所述探头磁场激励结构还包括激励电源模块，激励电源模块为相对设置的两个激励线圈提供同向电流。