[发明专利]CFETR真空室预研件纵向焊缝自动探伤定位装置

说明书

本发明公开了一种CFETR真空室预研件纵向焊缝自动探伤定位装置，包括可在真空室预研件外壳及内壳的夹层中运行的探伤车，内壳内侧设有射线源机。本发明解决了CFETR真空室预研件内外壳夹层难以布片的问题，降低了工人作业风险，满足了真空室预研件安装现场的探伤要求。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及一种CFETR真空室预研件纵向焊缝自动探伤定位装置。

背景技术

“中国核聚变工程试验反应堆”—CFETR（Chinese Fusion Engineering TestingReactor）是验证聚变堆关键科学与技术问题的重要课题。CFETR是一个非常复杂的系统，由很多功能部件组成，其中真空室预研件作为聚变堆的一个核心部件，是提供等离子体稳态运行的容器部件，其结构稳定性和使用功能安全性对聚变堆装置运行尤为重要。CFETR真空室预研件总高约17m，材料全部为316L，为大型复杂轮廓双层D形截面结构，真空室预研件对焊缝的要求极高，因此对真空室预研件焊缝的无损检测至关重要。

CFETR真空室预研件是由若干个如图1所示，截面呈D型状的真空室预研件扇区1围绕构成，真空室预研件扇区1横向截面如图2所示，包括外壳11及内壳12，外壳11及内壳12之间连接有支撑筋板13，真空室预研件扇区1在组合成真空室预研件时，在加工及焊接过程中不可避免的存在一定的误差，在组对过程中，这些误差的累积会导致真空室预研件焊接端面的尺寸不能满足窄间隙焊接的要求，为了减小这些误差对窄间隙焊接的影响，在扇区之间增加了补偿环14，补偿环14与内壳12之间形成如图3所示的两条纵向焊缝15。

现有的射线检测方法应用于上述纵向焊缝存在问题：

1. 焊缝背面空间狭窄，无法实现人工布片。现有的成熟自动化布片系统都是基于磁吸附原理设计，而真空室预研件原材料为超低碳奥氏体不锈钢，不导磁，限制了常规布片装置的应用。

2.真空室预研件尺寸庞大，人工搬运射线源进行检测存在效率低下，射线源安装及定位困难问题，同时人工搬运射线源还存在高空作业、作业人员因误操作而暴露于射线环境的风险。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够实现窄空间自动化布片、降低工人作业风险、提高底片质量，最终实现CFETR真空室预研件组队过程中内壳上纵向焊缝的高精度、高效率和高质量的自动探伤定位装置。

一种CFETR真空室预研件纵向焊缝自动探伤定位装置，包括可在真空室预研件外壳及内壳的夹层中运行的探伤车，内壳内侧设有射线源机，探伤车的底部四角处设有滚轮，滚轮与带动其滚动及转向的驱动机构相接，探伤车的顶面设有布片机构，布片机构包括伸缩架及暗袋固定板，伸缩架一端固定在探伤车的底部，另一端固定在暗袋固定板上，暗袋固定板的另一面设有用于放置底片的暗袋，暗袋两侧设有位于暗袋固定板上的感应磁铁，射线源机信号连接有可感应到感应磁铁的传感器，探伤车沿高度方向上还设有定位支撑机构，定位支撑机构包括对称设置在探伤车两侧的支撑杆，两个支撑杆在中部位置相铰接，支撑杆的顶端均设有滚轮，一支撑杆底端铰接在探伤车的表面，另一支撑杆的底端滑动设置在位于探伤车上设置的定位支撑滑动座上，在该支撑杆顶端与中部铰接端之间沿支撑杆的两侧壁上对称设有气缸，气缸的活塞杆端铰接在该支撑杆的侧壁上，气缸的气缸座端穿过探伤车上开设的条形孔铰接在位于探伤车底部的气缸座上，通过气缸活塞杆的伸缩，实现两个支撑杆之间的剪刀式运动。

作为对上述技术方案的进一步描述：

所述探伤车的底部四角处的滚轮，包括位于探伤车底部一侧的两个主动轮及位于探伤车底部另一侧的两个从动轮，主动轮通过与其相接的驱动电机产生驱动力及转向力。

作为对上述技术方案的进一步描述：