[发明专利]一种异形管材吸附式涡流阵列探头

说明书

本发明属于核电设备无损检查应用技术领域，具体涉及一种异形管材吸附式涡流阵列探头，目的是针对快堆堆芯组件外套管的结构特性和实际需求，在现有技术的基础上，发明了一种新型涡流阵列探头机构，可实现内、外壁涡流阵列探头同时实施检测，取消了内壁扫查机械长杆系统，提高了检测系统效率和灵活性。其特征在于，包括外壁涡流阵列探头和内壁涡流阵列探头；外壁涡流阵列探头设置在六角管的外壁上；内壁涡流阵列探头设置在六角管的内壁上，通过磁铁与外壁涡流阵列探头相互吸引，使得外壁涡流阵列探头、内壁涡流阵列探头与六角管紧密贴合，同时实现对于六角管内外壁的检测。

技术领域

本发明属于核电设备无损检查应用技术领域，具体涉及一种异形管材吸附式涡流阵列探头。

背景技术

堆芯组件外套管，以下简称套管，是快堆工作于高温钠介质环境中的重要组件，也是防止核泄漏的一道安全屏障。为了保证该设施的安全稳定的运行，套管在生产完成后需要进行无损检测。

套管的形状为等边六角形管材结构，以下简称六角管，需要从外部和内部进行检测，要求能够发现表面和内表面的裂纹或磨损等缺陷，并且可以发现缺陷的位置和大小，进而分析套管产生缺陷的原因。制定相应的措施来避免由于相同工艺或其他原因造成套管的再次损伤，保障核反应堆的安全可靠性运行。

采用涡流探头对套管进行无损检测是发现缺陷的主要的方法之一。由于六角管的内、外表面的受检面积较大，如果使用单点式涡流探头技术，需要从六角管的外表面和内表面分别实施扫查，由于单点式探头检查所覆盖的有效检查区域较少，每个平面需要多次往返扫查才能覆盖受检面，而且到达棱角的位置检查时必须更换棱角专用的探头来完成。整个检查过程需要耗费大量的时间，并且对扫查装置的要求也非常高。

本发明是针对六角形或其他异形管材的内、外表面进行涡流阵列探头检测设计的一种新型机构。现有技术的内、外表面涡流阵列探头需要分别安装到外壁扫查机械臂和内壁扫查机械长杆上，缺点是内、外壁检测系统是两套设备，对同一个管材检测时需要分别在两套系统上进行，检测效率低。另外、内壁扫查机械长杆是通过电机驱动轴向深入到六角管内部带动探头轴向扫查，长杆的长度已经固定，如果六角管长度大于长杆的长度时就无法进行检查，系统的灵活性低。本新型结构通过磁吸附将内、外壁涡流阵列探头吸附在六角管内、外管壁上同时实施检测，不需要内表面扫查机械长杆检测系统，提高了检测系统效率和灵活性，同时降低了设备开发成本。

发明内容

本发明的目的是针对快堆堆芯组件外套管的结构特性和实际需求，在现有技术的基础上，发明了一种新型涡流阵列探头机构，可实现内、外壁涡流阵列探头同时实施检测，取消了内壁扫查机械长杆系统，提高了检测系统效率和灵活性。

本发明是这样实现的：

一种异形管材吸附式涡流阵列探头，包括外壁涡流阵列探头和内壁涡流阵列探头；外壁涡流阵列探头设置在六角管的外壁上；内壁涡流阵列探头设置在六角管的内壁上，通过磁铁与外壁涡流阵列探头相互吸引，使得外壁涡流阵列探头、内壁涡流阵列探头与六角管紧密贴合，同时实现对于六角管内外壁的检测。

如上所述的外壁涡流阵列探头包括前正极磁铁模块、后正极磁铁模块、外壁前滑轮组模块、外壁后滑轮组模块和外壁阵列探头线圈模块；其中，前正极磁铁模块、后正极磁铁模块与六角管外部形状相反，呈V字型，垂直管壁方向充磁，与管壁贴合方向为磁铁正极；前正极磁铁模块设置在外壁前滑轮组模块的左端，后正极磁铁模块设置在外壁后滑轮组模块的右端；外壁前滑轮组模块、外壁后滑轮组模块布置在外壁阵列探头线圈模块的左右两端，共四组滑轮，滑轮突出，检测时与六角管平面接触，并可轴向自由滑动。

如上所述的外壁后滑轮组模块的长度大于外壁前滑轮组模块的长度。

如上所述的外壁涡流阵列探头安装在外壁扫查机械臂上，通过外壁扫查机械臂左右移动实施扫查。