[发明专利]蒸汽发生器管道内环形焊缝的超生波非破坏性试验用的装置

说明书

本发明涉及一种压水型核反应堆的蒸汽发生器管道内环形焊缝的超声波非破坏性试验用的装置。

压水型核反应堆的蒸汽发生器具有一束U形管道，其两端束缚在穿过管道板的洞孔内。管道的两端与管道板的入口侧的面齐平。在蒸汽发生器的底部有一个水箱，它由管道板确定界限，管道板的入口侧形成水箱的顶壁。

构成反应堆冷却剂的加压水在管束的管道内流动，在位于管道板上方的蒸汽发生器部分中，这些管道保证加压冷却水和接触管道外表面的进料水之间的热接触。从而使反应堆冷却水的热量保证进料水被加热和蒸发。

管束的管道组成使反应堆的一次冷却水与进料水隔开的阻挡层的一部分。因此需要检验管道的壁并保证它们未受损伤，以防止悬浮有放射性元素的加压水泄漏到包含进料水的蒸汽发生器的次级部分中去。

压水型核反应堆的蒸汽发生器预定运行极长的时间，在此期间它们的管道可能受到某种恶化作用，例如作为受一次水或进料水的腐蚀的结果。

影响管壁的裂缝可能在某些区域中出现，特别是在管道板出口侧的附近。此种裂缝造成一次水经常小量而麻烦地泄漏到进料水中去。

当检验到此种泄漏时，受泄漏影响的蒸汽发生器管道在预定用于反应堆检修的停止运行时期内进行修理。这些修理可以通过给管道的裂缝区域加衬的办法来进行。此种操作在于在管道内裂缝区域中固定一个套管。管道的每个端部在裂缝区域的两端受到膨胀。

为了保证套管和管道之间存在完全防漏的结合部，在套管每个端部附近进行环形焊接，使套管和管道间存在冶金类型的结合部。该焊接最好利用TIG法进行，也就是在焊接区利用钨电极和惰性气氛的方法。

结合部的质量和密封作用取决于所进行的焊接质量，因此最好在重新起动蒸汽发生器之前先仔细地检验结合套管和管道的焊缝的状态。

在蒸汽发生器运行一定时期以后，蒸汽发生器管道内部和水箱的壁受到相当严重的污染，使得套管的安装和最终焊接需要采取预防措施，以防止进行修理的人员暴露于大剂量的放射性之中。

已经设计了在受污染的蒸汽发生器管道内部进行套管的安装和最终焊接用的工具。

另一方面，使得有可能检验套管上进行焊接的焊缝的状态并防止经常进行这些检验的人员受到污染的试验装置，却还没有听说过。

装卸装置是已知的，它可以被安置在蒸汽发生器的水箱内，同时它通过它的与管道板入口侧齐平的端部使工具或试验探头可以引入管束的任何管道。

但是，这样一种装置还没有听说过，它可以安置和使用一种非破坏性的焊缝试验探头如超声波探头，以便在管道内扫描有限长度的环形区域。

本发明的目的是提供一种在压水型核反应堆的蒸汽发生器管道内对环焊缝进行超声波非破坏性试验用的装置，该反应堆具有一束管道，其两端束缚在穿过管道板的洞孔内，管道板具有一个入口侧的面，管道的两端与这个入口侧的面齐平，而且这个入口侧的面形成一个接受反应堆的冷却水的水箱的壁，试验是借助于装卸机构利用探测机构进行的，探测机构包括至少一个从水箱侧引入管道的超声波探头，装卸机构配置在水箱内部，并使探头可以被安置在管束的任何管道内部，本装置使得可以仔细地试验焊缝，而不会让进行试验的人员暴露于蒸汽发生器水箱内存在的放射性之下。

为此，按照本发明所述的装置包括：

一个可弯曲的管子，其一端位于水箱外的区域内，另一端连接到由装卸机构支承的探头导管上;

一个可滑动地安装在可弯曲管子内的包套，其一端有一个止动器和一个引导探头用的衬套，其另一端在水箱外从可弯曲管子的端部露出;

一个Bowden电缆管，可绕其轴线旋转地安装在包套内部，其一端与一个特形旋转驱动件成为一个整体，其另一端在水箱外连接到一个驱动该Bowden电缆管围绕其轴线旋转的机构上;

一个探头支承件，包括一个螺纹部分和一个洞孔，该螺纹部分啮合在导向衬套的螺纹部分内，洞孔的形状对应于旋转驱动件的特形截面，用于通过使Bowden电缆管旋转而驱动探头支承件使其旋转并沿轴向移动;

以及供应配合流体到待试验管道的区域和回收配合液体用的机构。

为了本发明能够被更加清楚地理解，作为非限制性的例子，现在参考附图说明一种根据本发明所述的非破坏性试验的实施例及其对衬有套管的蒸汽发生器管道内环形焊缝的试验应用。

图1是压水型核反应堆的蒸汽发生器的部分截面立视图。

图2是蒸汽发生器管道内环形焊缝的非破坏性试验用的装置的示意截面立视图。

图3是图2所示装置的位于蒸汽发生器内部分的放大图。

图3A是图3细部A的放大图。